Voß Luftfahrttechnik und Servicewww.voss-aero.com
Home             Erprobung                 Film- und Fotoaufnahmen                   Displayflüge                    Ausbildung/Training                    Nachprüfungen                   Wartung                 Luftfahrttechnik
Bau eines LED ACL (und anderer Lampen) für Ultraleichtflugzeuge
Um auch noch 30 Minuten nach Sonnenuntergang und vor Sonnenaufgang fliegen zu können muss ein Flugzeug vorschriftsmäßig beleuchtet sein. LEDs (Light Emitting Diode) sind heutzutage sehr leistungsfähig und auf Grund des geringen Leistungsbedarfs und des geringen Gewichts bei gleichzeitig sehr hoher Robustheit genau das was gebraucht wird für eine Flugzeugbeleuchtung. Das haben auch längst kommerzielle Anbieter entdeckt und so kann man entsprechende Produkte kaufen. Da LEDs aber als absolut HighTec gelten werden oft unverschämte Preise aufgerufen. Selbst für nicht luftfahrtzertifizierte  Leuchten, die m.E. auch die Anforderungen an Abstrahlwinkel nur ungenügend erfüllen.
Hier ist eine Anregung wie man sich selbst geeignete Lampen herstellen kann.
ACL:
Man sucht sich Hochleistungs-LEDs mit minimal 350 Lumen. Anbieter gibt es im Internet wie Sand am Meer, z.B.: http://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Cree/CREE-XP-Serie/CREE-XP-G-R5-auf-Miniplatine-LT-1598_120_138.html
 
Am Besten kauft man die LEDs schon auf einer kleinen Platine, dann fällt das weiterverarbeiten (Löten und Positionieren) deutlich leichter, weil alles etwas größer ist.
Eine dieser LEDs nimmt zwischen 3 und 4 Volt. Wenn man 3 Stk. in Reihe schließt, dann sind das also 9 – 12Volt, das passt gut zur Spannung im Flugzeug. Nimmt man andere LEDs sollte man sehen, dass sie zusammen immer auf kurz unter 12 Volt kommen (9-11).
In Reihe bedeutet, dass der Strom der Reihe nach durch alle LEDs hindurch fließt, also vom Pluspol der Batterie zum Pluspol der ersten LED, dann vom Minuspol der ersten LED zum Pluspol der zweiten LED… usw.
Dabei fließt überall der gleiche Strom und die Spannung teilt sich auf. Die Verkabelung sieht so aus:
 
(Batterie +)------(+LED1 -)----(+LED2 -)----(+LED3 -)--------(- Batterie)
 
Die Hochleistungs-LEDs sind wohl etwas empfindlich gegen schwankenden Stromfluss. Den hätten wir aber bei direktem Betrieb der LEDs am Bordnetz. Die Batterie hängt an der Lichtmaschine und die liefert Spannungen zwischen 12 und 14Volt. Sobald sich die Spannung ändert ändert sich auch der Strom der fließt. Daher sollte man eine kleine Elektronik mit einbauen, die den Stromfluss konstant hält.
http://www.led-tech.de/de/LED-Controlling/Konstantstromquellen/PowerLine-SLIM-LED-Konstantstromquelle--700mA,-30V--LT-1152_118_119.html
 
Plus- und Minuspol der Batterie gehen einfach an den Eingang der Elektronik und von dort geht der Plus- und Minuspol-Ausgang an die LEDs. Damit diese Elektronik funktioniert muss die Spannung von der Batterie aber immer größer sein, als die Summe der in Reihe angeschlossenen LED-Spannungen. Wenn aber nur wenige LEDs an die Konstantspannungsquelle angeschlossen werden, dann wird die Spannung, die zu viel ist in Wärme verbraten - auch schade - außerdem belastet es die Elektronik..

Für mein ACL habe ich drei der oben genannten LEDs so angeordnet, dass sie im Kreis in 120° versetzt zur Seite strahlen. Also z.B. eine direkt nach vorn, eine schräg nach hinten links und eine schräg nach hinten rechts. Jede LED hat ca. 125° Abstrahlwinkel (mit mindestens 50% der Helligkeit). Zwischen den LEDs fällt die Helligkeit dann auf minimal 60% ab, ich denke das ist ok.
Vertikal strahlen die LEDs dann jeweils ca. 62° nach oben und unten, damit ist die Forderung von +/- 30° für ein ACL mehr als erfüllt. Da es aber aus allen Richtungen sichtbar sein soll ist es tatsächlich sinnvoll eins davon unten und eins oben am Flugzeug zu befestigen. Oder jeweils eins an den Flügelenden
 
Um die Leds in 120° anzuordnen habe ich mir ein kleines Alublech (0,5mm aus dem Baumarkt) zum gleichseitigen Dreieck geschnitten, dann die Spitzen hochgebogen, so dass man senkrechte Flächen zum Ankleben der LEDs erhält. Die scharfen Spitzen des Alublech habe ich noch abgeschnitten. Die LEDs werden dann mit Wärmeleitkleber angeklebt. Wichtig ist eine gute Wärmeleitfähigkeit zwischen allen Bauteilen, da die Hochleistungs-LEDs doch recht viel Wärme produzieren. Davon gehen sie kaputt, wenn die Kühlung nicht gut ist.
http://www.led-tech.de/de/High-Power-Zubehoer/LEDIL-Optiken/Waermeleitkleber-Arctic-Silver-LT-775_106_11.html?cross=775
 
Dann habe ich eine Alugrundplatte hergestellt (0,8mm Alu - Baumarkt) und dort den Träger mit den LEDs und auch die Platine der Konstantspannungsquelle draufgeklebt. Beides mit dem Wärmeleitkleber. Vorher alles schön verkabeln. Vorsicht an den LEDs - wird dort lang mit dem Lötkolben drauf rumgebraten, dann gehen sie kaputt.
Die Alugrundplatte wird dann direkt an der Metallstruktur des Flugzeugs verschraubt – damit sollte die Wärmeableitung gesichert sein.
Auch bei einem Holz- oder Kunststoffflugzeug sollte die Wärmeabfuhr durch die Grundplatte schon ausreichend sein, da diese ja mehr oder weniger im Fahrtwind liegt. Um sicher zu gehen kann man die Grundplatte einfach noch etwas größer machen als nötig.

Als durchsichtige Abdeckkappe lässt sich vielleicht eine passende Plastikverpackung im Supermarkt finden oder man kauft nur das Glas einer Lampe als Ersatzteil oder man versucht sich selber im Tiefziehen:
http://www.myvideo.de/watch/4129718/Tiefziehvideo_fuer_Motorhauben_und_Kabinenhauben
 
Um das ACL nun noch zum Blitzen zu bekommen habe ich einfach einen KFZ-Blinkgeber verwendet (Motorradzubehör).
http://www.louis.de/_3026a5d93918227f2442e7aece5e192646/index.php?topic=artnr_gr&article_context=detail&grwgr=490&wgr=410&list_total=22&anzeige=0&page=1&artnr_gr=10033844
Wichtig ist es, dass es einer ist, der für LEDs geeignet ist bzw. Leistungsunabhängig funktioniert. Ältere Modelle funktionieren nicht mit LEDs, da der Stromfluss so klein ist, dass der Blinkgeber gar nichts merkt und auch nicht blinkt.
Die Blinkfrequenz bei KFZ-Blinkern ist 60-90 1/min, also ca. 1 – 1,5Hz. Das ist deutlich schneller als übliche ACLs. Es gibt m.E. aber keine Vorschriften zur Blitzfrequenz und was auf der Straße für Aufmerksamkeit sorgen soll, sollte auch in der Luft funktionieren, oder!?
 
Die Gesamtverkabelung sieht dann so aus:
 
(Batterie +)----(Ein/Aus-Schalter)----(+Blinkgeber-)----(+Eingang Konstantstromq. Ausgang +)----(+LED1-)----(+LED2-)----(+LED3-)----(- Ausgang Konstantstromq. Eingang -)----(- Batterie)
 
Da Batterie + und – am gleichen Ort sind ist der Kreis geschlossen.
 
Positionsleuchten oder NAV-Lights:
Positionsleuchten (grün du rot) lassen sich im Grunde genauso herstellen. Sie müssen aber nicht blinken und als Gehäuse kann man Verkleidungsblinker (Motorrad) verwenden, wenn sie weißes Glas haben (ist äußerst modern). Das weiße Glas wird dann mit Glühlampentauchlack (günstig bei Ebay) eingefärbt. Positionsleuchten oder NAV-Lights brauchen nicht so hell zu sein, da kann man also auch günstigere LEDs nehmen und/oder gleich farbige (rot und grün) die haben immer viel weniger Helligkeit als kaltweiße. Der Abstrahlwinkel der NAV-Lights ist erreichbar, in dem drei LEDs mit 120°Abtrahlwinkel so angeordnet werden, dass eine genau horizontal  und 55° nach schräg vorn zur Seite leuchtet und die anderen beiden gerade nach vorn aber 55° nach schräg oben und schräg unten ausgerichtet sind.
 
Ist die Grundplatte aus blankem Aluminium, so hilft das immer zusätzlich als Reflektor!

Vielleicht kann jemand mit dieser Anregung was anfangen!? Viel Spaß!
Bei Fragen einfach eine Email schreiben, anrufen,...

Es ist reiner Zufall, dass ich die genannten Anbieter der benötigten Bauteile gewählt habe. Es ist rein Beispielhaft.

Landescheinwerfer:
Für LED-Landescheinwerfer einfach mal "LED + P7" oder "LED + SSt-50" bei Ebay eingeben oder google'n. Da gibt es reiche Auswahl. Ich denke mit 900Lumen ist man schon ganz gut dabei. Da ein UL ja eh nicht Nachts fliegen darf ist der Landescheinwerfer eher gedacht, um im Platzverkehr gesehen zu werden. Dafür sollte das reichen.
<< ZURÜCKzum Seitenanfang© 2009 - 2011  T.-P. Voß