BELEUCHTUNG

Ausstattung des Fahrrades mit selbstleuchtenden, aber auch reflektierenden
optischen Signalelementen. Der Trend der letzten Jahre geht von der
herkömmlichen Dynamolichtanlage zur praktischeren Batterielichtanlage.

Zu den umfangreichen gesetzlichen Vorschriften s. > StVZO: Paragraph 67.

Technisch am Bedeutsamsten ist dessen Absatz 1:

Fahrräder müssen für den Betrieb des Scheinwerfers und der Schlußleuchte mit
einer Lichtmaschine ausgerüstet sein, deren Nennleistung mindestens 3 W und
deren Nennspannung 6 V beträgt. Für den Betrieb von Scheinwerfer und
Schlußleuchte darf auch eine Batterie mit einer Nennspannung von 6 V verwendet
werden (Batterie-Dauerbeleuchtung). Die beiden Betriebsarten dürfen sich
gegenseitig nicht beeinflussen.

        Dynamos
Der Fahrraddynamo ist ein Kleingenerator ("Lichtmaschine"), der mechanische in
elektrische Energie umwandelt und mit dieser die > Glühbirnen von Scheinwerfer
und Rücklicht zum Leuchten bringt. Funktionsprinzip s. > Dynamo.

Je nach "Arbeitsplatz" bzw. Bauart lassen sich die Fahrraddynamos in 4
Grundtypen einteilen:

                Seitendynamo
Prinzip: Achse rotiert;
Wirkungsgrad: 8-15%
Bei dieser bekanntesten Fahrradstromquelle ist der Dynamo seitlich an > Gabel
oder > Hinterbaustrebe angebracht und läuft mit einem kleinen Antriebsrad auf
der Seitenflanke eines Reifens. Diese ist bei speziell für Dynamobetrieb
konzipierten Reifen mit einer Riefelung versehen, um ein Durchrutschen bei Nässe
zu verhindern.

Einen besseren Durchrutschschutz erzielt man mit Gummiringen auf dem Antriebsrad
(Fa. Nordlicht) wobei neben der verbesserten Griffigkeit auch der größere
Durchmesser des Gummirings wirksam wird.

Nachteile: Hohe mechanische > Reibungsverluste wegen > Schlupf infolge hoher
Drehzahl aufgrund des geringen Antriebsraddurchmessers. Daher der geringe
Wirkungsgrad. Außerdem Durchrutschgefahr bei Nässe und Schnee.

Darüberhinaus besteht die Gefahr, bei Dauereinsatz den Reifen zu zerstören,
v.a., wenn der Seitendynamo nicht korrekt ausgerichtet ist. An empfindlichen
Rennreifen oder > Skinwall-Drahtreifen verbietet sich deshalb der Einsatz dieses
Dynamotyps (es sei denn, er wird höher montiert und läuft auf der Flanke des >
Protektors).

Montage: am Vorderrad: Zur Sicherheit sollte der Seitendynamo immer vor der
Gabel laufen, um bei evtl. Abrutschen in die Speichen von den fortlaufenden
Speichen nach außen "geschnickst" zu werden. Bei Montage hinter der Gabel würde
er hingegen "mitgenommen" und vor das Gabelbei gedrückt werden - Radblockade und
Sturz wären die Folge.

am Hinterrad: Beim Hinterrad besteht prinzipiell das gleiche Blockierproblem, es
besteht aber geringere Sturzggefahr. Aus diesem Grunde kann der Seitendynamo
auch hinter der > Sattelstrebe laufen, da er dann gegen die Laufrichtung des
Reifens arbeitet, was den Anpressdruck erhöht und dadurch die Durchrutschgefahr
mindert (s. Abb.).

Generell gilt für die Montage von Seitendynamos: 1) für dauerhaft festen Sitz
sorgen (Sicherungsscheiben oder Schraubenkleber); 2) für guten elektrischen
Kontakt sorgen (Steckkontakte mit > Sprühwachs behandeln; bei Schraubkontakten
Kabelende mit Lötkolben verzinnen); 3) für sicheren > Massekontakt sorgen.

                Rollendynamo
Prinzip: Rolle (Außenmantel) rotiert;
Wirkungsgrad: 20-35%;
Diese auch als "Walzendynamo" bezeichnete Lichtmaschine rollt auf der Lauffläche
von Reifen und wurde zunächst für Rennreifen entwickelt, da deren empfindliche
Flanken von Seitendynamos rasch zerstört würden.

Neben seinem besseren Wirkungsgrad (größerer Durchmesser des Antriebsrades,
weniger > Schlupf) hat er sich auch als durchrutschsicher erwiesen. Außerdem
besteht keine Blockiergefahr (Abrutschen in die Speichen) sowie keine
Kollisionsmöglichkeit mit Radtaschen, weswegen er auch am höherwertigen >
Reiserad überwiegend eingesetzt wird.

Nicht einsetzbar ist der Rollendynamo bei stark profilierten > MTB-Reifen
(außer, sie haben einen etwas vorstehenden Mittelsteg).

Montage: Der übliche Montageort hinter dem Tretlager ist
verschmutzungsgefährdet. Besser: Montage vor der Gabel oder zwischen
Sattelstreben und Sattelrohr, die jedoch einen speziellen Halter benötigt
(Selbstbau oder im Handel).

                Felgendynamo
Prinzip: Rolle (Außenmantel) rotiert;
Wirkungsgrad: 20-35%
Dieser besonders fürs > MTB geeignete Dynamo Ähnelt Äußerlich dem Seitendynamo,
in seiner Bauweise aber dem Rollendynamo (feststehende Befestigungsachse,
Antrieb über Außenmantel).

Seine Besonderheit ist, daß eine auf dem Außenmantel befestigte Gummilippe auf
der Felgenbremsfläche. Vorteil gegenüber Antrieb auf Reifenflanke
(Seitendynamo): besonders ruhiger und geräuscharmer Lauf, geringere
Verschmutzungsgefahr. Zudem besteht die Möglichkeit, die Felge bei Nässe oder
Schnee zwischenzeitlich trocken bzw. sauber zu bremsen!
                Nabendynamo
Prinzip: Achse steht, Außenmantel rotiert;
Wirkungsgrad: 20-60%;
Absolut durchrutschsicherer Dynamotyp, der in einer Spezial-Vorderradnabe
integriert ist.

Den besten Wirkungsgrad erreicht ein Nabendynamo, wenn er ohne Drehzahlerhöhung
(mittels Getriebe; Beispiel "DT Swiss") durch Mehrpoligkeit und enge Polabstände
arbeitet (Beispiel: Union "Wing I"). Er ist dann zwar nicht abschaltbar, aber
bei Leerlaufstrom reduziert sich sein Energieverbrauch auf etwa 1 Watt.

Bisheriger Nachteil ist neben dem hohen Anschaffungspreis das vergleichsweise
hohe Gewicht solcher Dynamos (unter Abrechnung des Nabengewichts verbleibt ein
Mehrgewicht von 300-400 Gramm gegenüber anderen Dynamos).

Montage: Die Erstmontage bedingt das Neueinspeichen eines Laufrades;
darüberhinaus gestaltet sich der Laufradwechsel normal, es muß allerdings
das/die Kabel an- und abgeklemmt werden.

Anmerkung: Neben den echten Nabendynamos gibt es auch nachrüstbare Ausführungen,
die an der Gabel befestigt werden. Die Laufraddrehzahl wird an Nabe oder
Speichen "abgezapft" und mittels Getriebe für den Betrieb des Dynamos übersetzt.

Ausführungsbeispiel: "GS-2000".

Nabendynamos sind übrigens - bis auf eine Ältere Version von Sturmey Archer -
ausnahmslos in der Vorderradnabe untergebracht.

                Akku-Dynamos
Zukunftsweisend für Dynamos könnte das "Jenymo"-Konzept der Draisin GmbH aus
Bühl sein: Im Dynamo ist ein kleine Akku integriert, der aus der
Überschußleistung des Dynamos geladen wird und für mehrere Minuten ein
komplettes > Standlicht für Scheinwerfer und Rücklicht speist. Äußerlich ist der
Jenymo kaum von einem Seitendynamo zu unterscheiden, zukünftige Lösungen mit
anderen Dynamotypen sind aber denkbar.

        Scheinwerfer
Bez. f. das Frontlicht: Bei ihm wird das Licht einer 2,4-Watt-Glühbirne von
einem Reflektor gebündelt und über eine > Streuscheibe eine zusätzliche
Umfelderhellung erzielt. Letzteres ist ein Sicherheitsplus, damit der Fahrer
auch von seitlich herannahenden Fahrzeugen gesehen wird. Ein weiteres
Sicherheitsplus ist die Scheinwerferausrüstung mit den wirksameren >
Halogenbirnchen. Als praktisch (nur ein Montageteil) haben sich darüberhinaus
Scheinwerfer mit integriertem Frontreflektor erwiesen.

Die früher üblichen Abblendschirme der Scheinwerfer fielen modernem Design zum
Opfer: Der Radler muß heute daher durch seinen selbst erzeugten Lichtschleier
hindurch sehen, blendet sich also quasi selbst. Daher ist die Montage der
Scheinwerfer möglichst weit vorne und tief (an Schutzblech oder > Gabelbein)
sinnvoll.

Der Scheinwerfer sollte so ausgerichtet werden, daß ein etwa 2 m breiter und 8 m
langer Lichtkegel 10-15 m vor dem Fahrrad die Fahrbahn beleuchtet.

Laut > StVZO: Paragraph 67, Abs. 3: Die Mitte des Lichtkegels darf in 5 m
Entfernung vor dem Scheinwerfer nur halb so hoch liegen wie bei seinem Austritt
(d.i. Montagehöhe über Boden). Darüberhinaus: In 10 m Entfernung muß noch eine
Lichtstärke von 7 > Candela gewährleistet sein (Normallichtverteilung nach
StVZO). Außerdem: Die Scheinwerfer müssen eine Zulassung besitzen (kenntlich an
der Wellenlinie); eine dauerhafte Fixierung ist sicherzustellen.

                Birnchen
         (Glühlampenbestückung)
Aus Sicherheitsgründen ist es empfehlenswert, die Scheinwerferanlage mit >
Halogenbirnchen auszurüsten, wodurch sich sowohl der > Lichtstrom als auch die >
Beleuchtungsstärke annähernd verdoppelt.

Tip für Bastler: Die meisten mit herkömmlichen Birnchen ausgestatteten
Scheinwerferanlagen lassen sich auch durch Halogen-Schraubbirnchen umrüsten
(evtl. Brennweitenkorrektur mit Unterlegscheiben durchführen.

        Rücklicht
Vom Gesetzgeber sind Rücklichter mit 0,6-W-Birne und sog. Spiegeloptik
vorgeschrieben, die das Licht bündelt. Der niedrigste Punkt der leuchtenden
Fläche darf nicht niedriger als 25 cm über der Fahrbahn sein. Einzelheiten der
ges. Vorschriften s. > StVZO: Paragraph 67 Abs. 4f.

Rücklichter, die hinten unter den Gepäckträger oder an der > Sattelstütze
montiert werden können, sind aus Sicherheitsgründen der konventionellen Montage
am Schutzblech vorzuziehen (einfachere Kabelverlegung, geringere
Beschädigungsgefahr). Alternative: Schutzbügel über Schutzblech-Rücklicht
anbringen.

                Diodenleuchten
Diese batteriebetriebenen Signalgeber haben in den letzten Jahren das
"Rücklichtwesen" revolutioniert, weil sie praktisch und betriebssicher sind.

Extrem hell leuchtende rote > Dioden erreichen oder überbieten bereits die
Lichtstärke einer konventionellen 0,6-Watt-Rücklichtbirne - verbrauchen aber
entschieden weniger Strom. Der Batteriebetrieb ist problemlos, z.T. werden mit
Knopfzellen über 100 Std. Leuchtdauer erreicht.

Da Leuchtdioden auch über eine extrem lange Lebensdauer verfügen (über 100.000
Betriebsstunden, was für rund 1,5 Mio. km Nachtfahrten reicht), stellen sie
sogar einen Sicherheitsfaktor dar: Andere Defektursachen des konventionellen
Rücklichtes (Durchbrennen, Kontaktprobleme, Kurzschluß) entfallen. Schließlich
erspart man sich auch die aufwendige und immer defektanfällige Verkabelung.

Das Weglassen des konventionellen Rücklichts ist allerdings nach der StVZO
bisher noch nicht zulässig. Ausnahme: zugelassene (auf Wellenlinie achten)
Diodenrücklichter, die vom Dynamo betrieben werden - was aber eigentlich der
Diodenleuchtenidee widerspricht.

Sicherheitsbewußte Radler gehen dem "Paragraphendschungel" aus dem Wege und
montieren sich zur Dynamoanlage noch ein batteriebetriebenes Diodenrücklicht, um
bei Ausfall des defektanfälligen Normalrücklichts gerüstet zu sein.

Anmerkung 1: Blinkende Diodenleuchten sind nicht zulässig, erhöhen aber die
Sichtbarkeit des Radlers. Dies ist ein Grund dafür, weshalb viele Hersteller
ihre Diodenleuchten umschaltbar gestalten.

Anmerkung 2: Leider besitzen bislang nur die roten Leuchtdioden eine hohe
Lichtausbeute, weiße Dioden (für Scheinwerfer) gibt es nicht und die gelben
haben nicht die notwendige Helligkeit. Gleiches gilt für die meist in
Blinkversion angebotenen Diodenfrontlichter mit grün-gelbem Licht, die nur als
"Positionslichter" zu betrachten sind, da ihre Helligkeit keinesfalls ausreicht,
die Fahrbahn auszuleuchten.

        Batterie-
        Lichtanlagen
Fahrräder unter 11 kg Gesamtgewicht dürfen laut > StVZO: Paragraph 67 mit
Batterieleuchten als einziger Beleuchtungsanlage ausgerüstet werden, die es
separat als Front- und Rücklicht gibt. Als Stromquelle dienen > Batterien bzw. >
Akkus.

Bei allen anderen Fahrrädern sind Batterieanlagen nur als Zusatzeinrichtung
erlaubt.

Die Vorteile liegen in der schnellen Montierbarkeit (Aufstecken an Lenker und
Sattelstütze), in der Zusatzfunktion als > Standlicht und in der höheren
Betriebssicherheit (Wegfall defektanfälliger Verkabelung). Nachteilig wirkt sich
die begrenzte Stromkapazität von Batterien und Akkus aus. Daher: Stets
Reserve-"Speicher" mitführen und regelmäßig Austausch bzw. Aufladen der
Betriebsstromquellen vornehmen.

                Scheinwerfer
Problematisch ist besonders der Scheinwerfer, da er wegen des höheren
Stromverbrauchs (2,4 W gegenüber 0,6 W für Rücklicht) bereits nach ca. 2 Stunden
Betriebszeit (mit z.B. 2 Babyzellen) "am Ende" ist.

Batteriebeleuchtung ist daher weniger für lange Nachtfahrten sinnvoll (die
ohnehin von den meisten Radlern vermieden werden), sondern v.a., wenn es darum
geht, sich bei einbrechender Dunkelheit noch nach Hause zu retten.

                Rücklicht
Weniger kritisch sieht es diesbezüglich beim Rücklicht aus. Da es im Vergleich
mit dem Scheinwerfer nur ein Viertel des Stroms verbraucht, hat es die vierfache
Leuchtdauer. Um ein vielfaches höher ist die Betriebsdauer bei den o.g.

Diodenleuchten.

Stirnlampe: Als Zusatzbeleuchtung hat sich v.a. für Mountainbiker und
Reiseradler die Stirnlampe bewährt. Ihr Vorteil: Unabhängig von der
Fahrtrichtung läßt sich das Umfeld ausleuchten, was z.B. hilfreich bei der
Orientierung nach Wanderwegmar-kierungen ist. Sehr praktisch ist die Stirnlampe
auch bei nächtlichen Reparaturen.

                Akkus
Normale Batterieanlagen lassen sich mit > Akkus statt der üblichen
Alkalibatterien betreiben: Das ist nicht nur ein Beitrag zum Umweltschutz,
sondern auf Dauer gesehen auch entschieden preiswerter.

Als Akkupacks bezeichnet man größere Akkus (meist Bleiakkus), die im >
Flaschenhalter fixiert werden und große Kapazitäten besitzen (bis 6 Std. bei
Normalbeleuchtungsanlagen). Noch größere Akkupacks lassen sich in Lenker- oder
Satteltaschen unterbringen.

        Standlicht
Kombinationen von Dynamo- und Akku-Anlage, um auch bei Stillstand des Rades noch
Scheinwerfer und Rücklicht zu betreiben, beginnen, Standard zu werden. Dies ist
ein begrüßenswerter Sicherheitsaspekt, ist doch der Radler im Stand an der
Ampel, beim Lesen eines Verkehrsschildes, beim nächtlichen Reifenflicken usw.

noch zu sehen.

Hierbei schaltet eine Elektronik automatisch auf Akku-Betrieb um. Gleiches
geschieht auch, sobald die erzeugte Strommenge unter einen bestimmten Wert
absinkt, also bei niedriger Fahrgeschwindigkeit oder beim Durchrutschen des
Dynamos infolge Nässe o.ä. Andererseits wird Überkapazität dazu genutzt, den
Akku kontinuierlich wieder aufzuladen.

Interessant ist in diesem Zusammenhang auch der o.g. "Jenymo". Ein
Kurzzeitstandlicht bietet auch das Rücklicht von Busch & Müller, bei dem ein
aufgeladener Kondensator bei Stand eine Leuchtdiode noch einige Minuten
nachleuchten läßt.

Batterielichtanlagen haben "von Natur aus" eine Standlichtfunktion.

        Reflektoren
Neben den aktiven Beleuchtungseinrichtungen schreibt die StVZO auch passive vor.

Sie reflektieren das Licht anderer Verkehrsteilnehmer, wobei sich zwei Systeme
nebeneinander etabliert haben:

                Prismen-
                reflektor
Er wirft das Licht über 2-(3-)fache Totalreflexion in die Ausgangsrichtung
zurück. Anwendung: Rück-, Pedal-, Speichenstrahler.

                Kugelreflektor
                  (Katzenauge)
Eine Vollkugel fokussiert das Licht in dem verspiegelten Kugelhintergrund und
wirft es ebenfalls in die Einfallsrichtung zurück.

Das eigentliche "Katzenauge" - früher als Rückstrahler genutzt - wird ob seiner
Größe heute nicht mehr genutzt. In stark verkleinerter Form finden
Kugelreflektoren jedoch in Reflexfolien (Bekleidung, Schuhe, Mütze, Helm,
Sicherheitsarmbänder u.ä.) und in reflektierenden Farben (>
Leuchtstreifenreifen) Verwendung.

                Vorschriften
Reflektoren sind vom Gesetzgeber (> StVZO: Paragraph 64) für alle Fahrräder
vorgeschrieben, ausgenommen sind lediglich Fahrräder, die an offiziellen
Radsportveranstaltungen teilnehmen.

Vorgeschriebene Reflektoren: Frontreflektor (weiß), Rückreflektor (rot) sowie
Pedal- und Speichenreflektoren. Letztere können durch Reifen mit Leuchtstreifen
auf den Flanken ersetzt werden. Deren Sichtbarkeit ist jedoch stark vom
Verschmutzungsgrad der Reifen abhängig. Bereits bei Regen reduziert sich die
reflektierte Lichtstärke deutlich.

Zu den physikalischen Rahmenbedingungen der Beleuchtung s. > Lichtstärke; >
Lichtstrom; > Beleuchtungsstärke.

Copyright und redaktionelle Inhalte:
Dipl.Ing.FH Christian Smolik 18.05.2000
technische Umsetzung:
Dipl.Ing.FH Jörg Bucher zuletzt am 18.05.2000