Techniek – Verlichting en elektra (gloeilampen, regelaars, accu’s en LED)

Vaak wordt geklaagd over de verlichting van een standaard Zundapp bromfiets met een traditionele Bosch puntenontsteking. En dat is terecht! De standaardontsteking t/m later in de jaren 70 bestond uit een spoel voor de verlichting voor en achter; meestal 19 Watt (15 Watt koplamp, 4 Watt achterlicht) en een spoel voor het remlicht van 5 Watt.

Het volle benodigde vermogen wordt pas opgewekt bij volle toeren en zelfs dan is het niet meer dan een redelijke lichtopbrengst. Bij stationair draaien is het vaak niet veel meer dan een kaars. Toch willen veel mensen graag de verlichting origineel houden, dus in dit artikel bespreken we hoe je zoveel mogelijk uit je verlichting haalt en wat de alternatieven zijn.

1. Hoe optimaliseer ik mijn bestaande verlichting?

Voor wie zijn of haar ontsteking origineel wil houden zullen we hier bespreken hoe daar een zo goed mogelijke lichtopbrengst uit te halen is. Omdat het bij de originele verlichting aan komt op elke Watt zo effectief mogelijk te gebruiken is er een lijstje van zaken om langs te lopen.

Zijn op het motorblok de juiste stroomopwekkers gemonteerd?

Controleer eerst dat het motorblok het juiste vliegwiel heeft en de juiste ontstekingsplaat. Er werd in het verleden nog wel eens een vliegwiel van een net iets anders model gebruikt of een grondplaat van een ander type. De sterkte van de magnetisering van het vliegwiel is aangepast aan de sterkte van de spoelen; is deze combinatie niet goed dan zal er teveel of te weinig vermogen opgewekt worden. Het is prima als er een after-market set geplaatst is, hierover later meer, maar het gaat er om dat vliegwiel, spoelen en grondplaat bij elkaar horen. Spoelen en vliegwiel voor het vermogen en grondplaat en ook vliegwiel voor het ontstekingstijdstip.

Zijn de lichtspoelen nog goed?

Vaak zijn de lichtspoelen tijdens het monteren en demonteren van het vliegwiel beschadigd. Kijk daarom goed of de spoel er nog goed uit ziet en of de isolatie niet beschadigd is. Bij twijfel de spoeltjes vervangen.

Gebruik je de juiste lampjes?

Omdat de spanning van een normale ontsteking niet geregeld is, is deze normaal zo afgesteld door de combo vliegwiel en spoelen, dat bij volle toeren een spanning geleverd wordt waar de lampjes nog tegen kunnen. Daarom gloeien ze veel zwakker bij stationair loop. Dat is dus normaal. Bij sommige mensen is er iets mis met de ontsteking waardoor de lampjes snel doorbranden. Soms worden er dan zwaardere lampjes ingezet (hoger wattage, bv 18W ipv 15W) of lampjes voor een hoger voltage (bv 12V lampje in een 6V ontsteking). Dit kan het doorbranden voorkomen, maar de lichtopbrengst zal belabberd zijn. De ontsteking wekt immers niet genoeg vermogen op voor dat soort lampjes. Doe dat dus niet en zorg dat je ontsteking gewoon goed spanning levert.
Zorg ook dat je goede kwaliteit lampjes koopt. Het ene 15W lampje voor de koplamp is de andere niet. Kies daarom voor een goed merk, geen naamloze lampjes. Neem het liefst een lampje uit de EU; de lampjes uit Azie zijn niet perse van mindere kwaliteit, maar de verwachte spanning / type lampje kan daar net wat anders zijn.

Weerstand in de bedrading

We beginnen met een beetje theorie. Het vermogen in het systeem is gelijk aan voltage maal stroom. P = V x I. Hier zie je direct een verschil tussen 6 en 12V systemen. Stel dat je 12 Watt vermogen wilt hebben bij 12Volt, dan moeten we 1 Ampere door de bedrading sturen. Willen we 12 Watt bij een 6Volt systeem, dan moeten we 2 Ampere door de bedrading sturen.
Sturen we meer Ampere door de bedrading, dan wordt deze warmer. Daarom moet de bedrading van een 6V systeem ook dikker zijn dan een 12V systeem. Controleer dus dat de bedrading dik genoeg is en zeker net zo dik als de originele bedrading. Gebruik in ieder geval geen 0.75mm2 bedrading die je bij 12v tegenkomt in een 6V boordnet. Met 2-2.5mm2 zit je veilig. Let vooral goed op wanneer je een groot en kleinlicht hebt op 6V omdat de draden naar de schakelaar voor groot en klein licht vaak te dun zijn. Vooral bij oudere modellen (510, 515, 517) met groot en klein licht schakelaar op het stuur is dit vaak een zwak punt omdat de verbindingen aan het weer blootgesteld zijn in de schakelaar. Kijk de schakelaar dan ook goed na, en smeer deze met speciaal niet geleidend vet voor electronica.
Ook de aansluitingen bij een eventuele remlichtschakelaar kunnen het zwaar gehad hebben in de natheid onder aan het frame; controleer deze ook goed op weerstand.

Nu we weten dat de bedrading van de juiste dikte is, kijken we naar de volgende uitdaging: stekkers en overgangen. Je wilt in principe zo weinig mogelijk stekkers en overgangen in je kabelboom. Dit omdat bij elke stekker / overgang corrosie kan optreden. Corrosie is weerstand en dat willen we niet. Een goede gewoonte is daarom om de draadeinden te vertinnen voordat deze gekrimped worden in stekkers of voordat deze in een kroonsteenblok gaan. Dit maakt op dag 1 geen verschil, er is dan immers geen corrosie, maar met de jaren gaat dit echt schelen. Zorg daarom ook dat kroonsteentjes en de startschakelaar van de bromfiets goed contact maken met de bedrading en dat ook daar geen roest zit. Vaak zijn de insteek verbindingen van het contactslot van messing; dit geleid vaak redelijk ok (maar schoonhouden helpt). Nieuwe sloten kunnen verzinkte verbindingen hebben en dit kan wel degelijk gaan roesten. Opnieuw verzinken kan een heel verschil maken qua weerstand.

Tenslotte dan misschien wel de belangrijkste factor: aarding. Origineel liep er alleen een plus draad naar de verlichting. De min werd meestal bevestigd aan het frame met een ringetje met scherpe tandjes die door de verflaag ging. Dat heeft drie nadelen: het gaat roesten met weerstand tot gevolg, beschadigt de verflaag (dat willen we tegenwoordig niet, en zo’n ringetje gaat niet makkelijk door poedercoating heen) en het vreet in de balhoofdlagers (de stroom moet immers terug naar het blok via de kogellagers die geen permanente verbinding zijn als ze rollen. Door lokale weerstand kunnen met de jaren putjes ontstaan in de loopringen / kogeltjes).
Je kunt daarom beter een losse aarde draad naar een aarde punt trekken dat goed contact maakt. Meestal is dat een kaal punt op het frame of direct aan het motorblok. Gebruik je een punt aan het frame, zorg dat dat de verbinding van frame naar het blok ook goed is!

Waarom maken we ons druk over de kwaliteit van bedrading?

Vaak vragen mensen zich af waarom dit zo’n belangrijk punt is; dat komt door het spanningsverlies dat erg snel optreedt bij 6V (veel sneller dan bij 12V). Hier is een voorbeeld:

• Vraag: Een ZVC lid heeft net een mooie Zundapp gerestaureerd en zet zijn multimeter op de laagste Ohm stand om de weerstand te meten van zijn bedrading. Hij heeft een ontsteking van 6V, een koplamp van 15 Watt, een achterlamp van 4 Watt en een remlicht van 5 Watt. De ontsteking wekt het benodigde vermogen op met een spoel van 19 Watt voor de koplamp en een spoel van 5 Watt voor het remlicht.
  Het ZVC lid zet zijn contactslot op licht aan en meet het volgende:
  – Blok naar plus aansluiting groot licht 0.1 Ohm
  – Blok naar achterlicht 0.8 Ohm
  – Blok naar remlicht: 0.05 Ohm
  Omdat zijn multimeter tot in het MegaOhm bereik gaat is het ZVC lid super blij met het resultaat. Is dat terecht?
• Antwoord: We weten van boven dat het vermogen gelijk is aan P = V x I. De wet van Ohm zegt verder V = I x R.
  Eerst berekenen het stroomverbruik in een ideale situatie:
  – Koplamp: P = V x I -> 15Watt = 6V x I -> I = 2.5A
  – Achterlicht: P = V x I -> 4Watt = 6V x I -> I =0.66A
  – Remlicht: P = V x I -> 5Watt = 6V x I -> I = 0.83A
  Nu berekenen we het voltage verlies door de weerstand in de daadwerkelijke situatie:
  – Verlies koplamp: V = I x R = 2.5A x 0.1Ohm = 0.25V
  – Verlies achterlamp: V = I x R = 0.66A x 0.8Ohm = 0.53V
  – Verlies remlicht: V = I x R = 0.83A x 0.05 Ohm = 0.042V
  Totaal voltage verlies is 0.25 + 0.53 = 0.042 = 0.82V. Dat 0.82V/6V = 14% vermogensverlies.
  Deze uitkomst is niet geweldig; maar het kan veel erger. Een slechte aansluiting voor de koplamp heeft maar zo 1 Ohm weerstand. Daarmee verlies je dus 2.5V/V6 = 42%!!
  Vergelijk dat eens met een 12V ontsteking. Daarbij gebruikt een 15Watt koplamp 15Watt / 12Volt = 1.25A. Het voltageverlies bij 1 Ohm is dan 1.25V/12 = 10%. Dit geeft nog maar eens aan dat goede bekabeling bij een 6V systeem zo belangrijk is.

De juiste reflector en koplampglas

De kans is groot dat de reflector, het koplampglas of de lampfitting al eens veranderd zijn aan de bromfiets. Deze combinatie is echter heel belangrijk. De juiste fitting zorgt ervoor, in combinatie met de juiste reflector, dat het gloeidraadje precies in het focuspunt zit van de reflector. Dat maakt een heel verschil. Dit is nog een goede reden om een merk lamp te nemen, want die trekken zich vaak wat meer aan van waar de gloeidraad in een lamp hoort te zitten volgens de standaard. Een gloeidraad op de verkeerde hoogte, of het spiegeltje van een duplo lamp verkeerd geplaatst bij goedkope productie scheelt erg veel aan lichtopbrengst.

Zorg er dus voor dat je glas niet dof is (anders even polijsten), dat je de juiste fitting en reflector hebt en dat je reflector uiteraard nog goed spiegelt. Zo nee, dan is een nieuwe reflector geen overbodige luxe. Sommige bedrijven kunnen de reflectors ook opnieuw laten verzilveren, maar dat is vaak een buitensporig grote investering voor een bromfiets.

Wat als de lampjes ondanks alles toch maar blijven doorbranden?

Regelmatig wordt de vraag gesteld wat te doen als de lampjes snel doorbranden, ondanks dat alles in orde zou moeten zijn. Het simpele antwoord is natuurlijk dat niet alles in orde is. Er wordt teveel stroom opgewekt voor de gekozen lampjes en dat kan liggen aan bovengenoemde oorzaken.
Heb je echter geen zin om de precieze oorzaak te vinden en de verlichting is verder prima? Dan kun je overwegen om een spanningsbegrenzer te plaatsen tussen de spoel en lamp. Deze laat het teveel aan vermogen afvloeien (zet deze om in warmte). Let op, in het geval van een originele ontsteking is dit altijd een wisselspanningsbegrenzer; niet te verwarren met een een regelaar die gelijkspanning begrenst. Hierover later meer.
Een wisselspanningsbegrenzer heeft meestal 2 of 3 aansluitingen (dus minder dan een regelaar). Stel dat we de wisselspanning van de spoel van de koplamp willen begrenzen (dat is veelal de gele draad uit het blok); sluit dan een draad parallel aan op de draad die van de spoel uit het blok komt (dit kun je doen door deze af te splitsen bij de kroonstrip achter de zijkast). De begrenzer heeft dan tenminste ook nog een aansluiting op aarde; bv het frame van de zijkast.

2. Wat kom je zoal tegen bij complexere verlichting: gelijkrichters, spanningsbegrenzers, accu’s, knipperlichten, cockpitverlichting

Wanneer je voor het eerst werkt met de verlichting of elektra van je bromfiets, motor of auto dan zie je al gauw door bomen het bos niet meer door alle draden die overal naar toe lopen en alle onderdelen die je ziet zitten. In deze sectie leggen we uit welke componenten voor de verlichting je zoal tegen komt. Wanneer je goed snapt wat deze componenten doen, dan wordt het een stuk makkelijker om de bedrading logisch te kunnen duiden; of de kleur nou overeen komt met het schakelschema of niet. Als je weet wat je tegen zou moeten komen, kun je kijken of dat in de praktijk zo is, en vrij makkelijk zien of er iets niet klopt na een beetje ervaring.

Ontsteking / Generator

Allereerst natuurlijk de ontsteking / generator waar de energie voor de verlichting opgewekt wordt. Hiervan heb je drie types:

• Een buitenliggende generator – dit vind je alleen bij vooroorlogse Zundapps
• Een permanente magneet ontsteking – hierbij draait een permanente magneet (in een vliegwiel) rond vaste spoelen (bijna alle bromfietsen en de lichte motoren uit Munchen). Uit het blok komen hier veelal een draad om de motor uit te kunnen zetten (zwart), draden die zijn verbonden met een (set van) spoelen; deze zijn relevant voor dit artikel, en tenslotte soms bedrading voor een buitenliggende ontstekingsspoel / CDI module. Voor de context van dit artikel moet je alleen de draden van de verlichtingsspoelen kunnen herkennen en waar deze voor zijn. Kan dit niet via kleuren; dan kan het bijna altijd door ze even te volgen in het blok. Zolang je maar weet welke kleur waarvoor is en je zeker bent dat de ontsteking verder goed werkt, dan kun je de hele motor als een zwarte doos beschouwen.
• Een draaiende metalen kern binnen vaste buitenliggende spoelen (alle motoren uit Nurnberg zoals de KS600, Bella, DB serie, S serie). Bij deze modellen loopt alle verlichting via de accu, je kunt de motor als zwarte doos zien verder.

De logica om te onthouden is dat er stroom moet gaan lopen van de stroombron naar de verlichting. Of dat nu vanaf het blok is of vanaf de accu, in beide gevallen loopt de stroom via een draad naar het startslot, waar het doorgezet wordt naar de verlichting door het in een andere stand zetten van het startslot. Waar verlichting altijd moet werken, loopt de bedrading rechtstreeks naar de verlichting, soms via een schakelaar, zoals bij een remlicht. In situaties waar zowel stroom komt via de accu (knipperlichten) als via de motor (rest verlichting), schakelt het startslot meestal eerste de knipperlichten en/of remlicht aan in de ‘aan’ stand en daarna wordt in de ‘licht aan’ stand de rest van de verlichting bijgeschakeld.

Kroonstrip of klemstrips

Bij de oudere modellen zonder accu komen we dan vaak als eerst na het blok een kroonstrip tegen. Een rij kroonsteentjes die achter de beschermkap zit. Deze strip zit er zodat de motor verwijderd kan worden zonder de bedrading door te hoeven knippen en om het verbinden van de kabelboom wat makkelijker te maken. Als we een 517 als voorbeeld nemen, dan zit daar een kroonstrip met 10 polen die 5 draden kan doorverbinden. Als we dit logisch beredeneren klopt dit ook, want wat hebben we nodig:

1. Een draad vanaf het blok (zwart) om de motor af te kunnen zetten. Deze komt uit het blok en gaat dan naar het startslot waar deze in de uit stand kortgesloten wordt naar aarde. Dat is dus een zwarte draad in en een (meestal) zwarte draad uit. Zo hebben we al twee van de tien polen op de kroonstrip met 5 verbindingen gebruikt.
2. Dan komt er een voeding voor koplamp en achterlicht bij. Dit is de (meestal) gele draad vanaf het blok. Deze gaat ook door naar het startslot. In de ‘motor aan’ stand is deze kabel kortgesloten naar aarde vanaf het startslot zodat de spoelen geen weerstand opwekken wanneer de motor loopt. In de ‘motor aan met verlichting’ stand schakelt het startslot de verlichting aan. Vanaf het startslot loopt dan een draad naar de koplamp (of groot/klein licht schakelaar en van daar naar de lamp) en naar het achterlicht. Samengevat: er komt een (meestal) gele draad uit het blok, en deze gaat door naar het startslot. Daarmee gebruiken we twee polen op de strip. Er komt echter ook een draad terug van het startslot voor het achterlicht. Deze gaat via de kroonstrip naar het achterlicht verder. We hebben nu dus nog eens 4 polen gebruikt van de 10 polige kroonstrip in deze stap. Er zijn er dus nog 4 over.
3. Voor het remlicht komt er ook een draad uit het blok (vaak groen). Deze gaat van de kroonstrip verder naar de remlichtschakelaar. We hebben dus nu weer 2 polen gebruikt en hebben nog 2 polen over. Van de remlichtschakelaar loopt er echter ook weer een draad terug naar de kroonsteen en via de kroonsteen verder naar het achterlicht. Dat zijn de laatste twee polen en zo hebben we de hele kroonstrip gebruikt.

Moderne vervanginsontstekingen hebben soms een extra draad (vaak grijs) die uit de ontsteking komt van een extra spoeltje dat meegewikkeld is in de verlichtingsspoel; deze is bedoeld voor het achterlicht. Dit is een zogenaamd inductiespoeltje en gaat pas werken wanneer de verlichtingsspoel zelf aangezet wordt. Dit geeft een beetje extra vermogen uit de ontsteking (altijd welkom!). Wanneer je dit gebruikt is de bedrading iets anders; deze draad gaat dan in plaats van de retourdraad vanaf het startslot op de kroonstrip naar het achterlicht. De draad die er eerst zat vanaf het startslot kan dan afgeklemd en geisoleerd worden voor eventueel later gebruik. Omdat het een inductie spoeltje is gaat deze immers ook pas aan wanneer het startslot op ‘licht aan’ gaat.

Valt dus reuze mee. Het lastigste is hier vaak de juiste aansluitingen te gebruiken in het startslot. Gelukkig zitten er vaak cijfertjes bij elke aansluiting; dat is de Bosch code voor waar het voor gebruikt wordt (elders op deze site een tabel met uitleg). Uiteraard staat het ook op het schakelschema, maar we proberen hier juist te snappen hoe het werkt met logica.

De accu

Voor sommige typen verlichting is een accu vereist. De knipperlichten bijvoorbeeld gebruikten origineel 2 x 21 Watt lampjes om te knipperen, of anders 2 x 10. De oudere ontstekingen van Zundapp konden dat niet opbrengen. Die hadden al bijna het hele vermogen nodig voor de koplamp. En een opzet waar je koplamp uitvalt zodra je de knipperlichten aan doet is natuurlijk niet veilig.

De oplossing is dan een accu die je oplaadt met het kleine beetje extra vermogen dat de ontsteking op kan brengen wanneer de verlichting aan is. Omdat de knipperlichten maar af en toe nodig zijn kan dat prima.

De accu moet goed gedimensioneerd zijn. Dat wil zeggen; een accu die te zwaar is kan niet goed opgeladen worden met een klein beetje laadvermogen. Een te kleine accu kan juist weer overbelast raken of te snel leeg zijn. Het ontwerp proces is zo dat je eerst kijkt hoeveel vermogen je nodig hebt met een beetje veiligheidsmarge. Dan ontwerp je een ontsteking die dit vermogen kan leveren op de juiste manier. Dat is altijd schipperen tussen wat je nodig hebt en wat een motor maximaal kan leveren (er zijn immers altijd beperkingen). Daarom zag je bijvoobeeld bromfietsen waar de knipperlichten aan 1 kant om en om knipperen omdat de ontsteking niet genoeg vermogen kon leveren voor tegelijkertijd knipperen. Ingenieurs zijn vaak erg creatief om iets werkend te krijgen binnen de mogelijkheden. Op het eind kies je de accu met het juiste vermogen die past bij het ontwerp.

Er zijn verschillende types accus. Voor de vroege bromfietsjes waren het gewoon 5 aan elkaar geknoopte oplaadbare batterijen van 1.5V. Dat is genoeg voor knipperlichten en een claxon. Het opladen van deze accus gebeurde echter nogal grof doordat de toevoerstroom niet goed geregeld was (de ULO boxjes zijn creatief, maar kwalitatief valt er nogal wat op aan te merken). Verwacht daarom niet dat deze lang meegaan in een originele setup.

De lichte motoren hadden een lood accu varierend in grootte en sterkte; de zwaarste werden gebruikt in de modellen met een elektrische starter (Bella / en de S serie modellen met een startmotor die alleen in de US geleverd zijn).

Tegenwoordig zijn er veel betere accus te krijgen; onderhoudsvrij, dus geen gedoe met bijvullen, of moderne Lithium accu’s. Wie een alternatief zoekt kan eens kijken bij LiFePO4 batterijen; deze zijn half zo groot, half zo zwaar en zeker zo sterk. Goede laadstroom is dan wel vereist; deze gaan stuk bij ulo boxen.

De bedrading voor accu’s is vaak simpel:

Er loopt een draad van de uitvoer kant van de ‘regelaar’ (onder meer hierover) naar de plus van de accu om deze op te laden. Van de plus van de accu loopt ook een draad naar het startslot. Soms gaat er ook een draad naar delen van de installatie die ‘altijd aan’ staan. Soms zie je wel eens dat de claxon altijd werkt, of dat het remlicht werkt via een accu en bij moderne modellen natuurlijk het alarm. In het algemeen is het af te raden om iets ‘altijd aan’  te hebben (behalve een alarm). Er is altijd kans op kortsluiting of lekstroom waardoor de accu zich snel ontlaadt. Probeer daarom altijd een schakelaar (het startslot) tussen de accu te zetten en verbruikers. Het is ook verstandig om een zekering te plaatsen tussen de plus van de accu en de draden die daar naar toe gaan. Zo voorkom je schade aan de accu tijdens kortsluiting en verminder je de kans op brand.
De min van de accu is vaak aangesloten op het frame of de motor om de stroomkring compleet te maken. Ook zie je soms een extra draad van de min en de plus naar een externe stekker gaan om de accu aan een druppelaar te kunnen zetten in de wintermaanden.

De regelaar

Wie een accu gebruikt moet deze ook opladen. Dat doe je door een hoger voltage aan te bieden aan de accu dan wat er in zit zodat deze vol loopt; maar, ook weer niet te hoog, want daar kan een accu niet tegen en niet te laag, want dan loopt de accu juist leeg. Daarnaast moet het ook de juiste soort stroom zijn. Accu’s gebruiken gelijkstroom, terwijl de meeste Zundapps wisselstroom opwekken. De Nurnberg modellen wekken wel gelijkstroom op (DB, Bella, S serie, KS600 etc), maar ook daar moet de spanning niet te hoog en niet te laag zijn.

De oplossing voor dit probleem is wat we in de volksmond een ‘regelaar’ noemen. Zo’n ding ‘regelt’ het volgende:

• Wanneer de motor onvoldoende stroom opwekt, zorgt de regelaar ervoor dat de accu niet leeg stroomt de regelaar in. Bij een wisselstroom ontsteking gebeurt dat met diodes die maar in 1 richting stroom doorlaten. Bij gelijkstroom is er een elektromagnetische schakelaar die pas contact maakt boven een bepaald voltage om leegstroom te voorkomen.
• Wanneer de motor wisselstroom opwekt, zet de regelaar dit om in gelijkstroom. Wanneer een regelaar alleen de positieve kant van de opgewekte wisselstroom gebruikt spreken we van een regelaar met half gelijkrichter. Wanneer ook de negatieve kant van de wisselstroom gebruikt wordt spreken we van een regelaar met volledige gelijkrichter. De bekende Kokusan type regelaars bevatten half gelijkrichters. Deze laten dus de helft van het vermogen verloren gaan, maar hebben als voordeel dat ze zonder aanpassing aan de ontsteking aangesloten kunnen worden. Meer over de voor en nadelen wanneer we gaan praten over LED verlichting later.
• Na het gelijkrichten (indien nodig) volgt nog het beperken van de spanning. Voor een 6 volt systeem is de maximale laadspanning 7.2V; voor een 12V systeem is dat 14.4V.

Onthoud dus, wanneer de meeste mensen het hebben over een regelaar, dan bedoelen ze:

Regelaar = Terugstroombeveiliging + Gelijkricher + Spanningsbegrenzer

Maar, dit is niet altijd het geval! Voorbeelden:

• De GTS 50, type 529-02 L4 heeft een volgelijkrichter met terugstroombeveiliging, maar geen spanningsbegrenzer
• De Bella heeft een spanningsbegrenzer met terugstroombeveiliging, maar geen gelijkrichter
• Er zijn ook situaties waarin je de spanning wilt begrenzen die opgewekt wordt, maar waar je geen accu hebt, dus geen gelijkrichting en geen terugstroombeveiling, maar alleen een spanningsbegrenzer

Mensen noemen het onderdeel wat ze tegen komen meestal een ‘regelaar’ maar die kunnen dus heel verschillende dingen doen. Voorbeelden waar dit mis kan gaan:

• Een ZVC lid gebruikt een Kokusan regelaar, want zijn lampjes branden anders vaak door. Technisch kan dit, je sluit dan de verlichting direct aan op de gelijkspanning uitgang van de regelaar zonder gebruik te maken van een accu. Echter, je gebruikt dan nog niet de helft van het beschikbare vermogen. Beter is het om hier een spanningsbegrenzer te gebruiken geschikt voor wisselspanning.
• Een ZVC lid sluit een Kokusan regelaar op zijn Zundapp Bella. Dit heeft geen zin, want een Bella wekt gelijkstroom op; een Kokusan regelaar kan daar niets mee.
• Een ZVC lid klaagt dat de accu van zijn zwaar opgevoerde GTS 50 529-02 L4 steeds stuk gaat. Een zwaar opgevoerde bromfiets maakt veel meer toeren. De volgelijkrichter in dit model heeft geen spanningsbegrenzer, dus wekt meer spanning op door de hoge toeren dan de accu kan verdragen. Het ZVC lid moet dus een regelaar plaatsen die ook de spanning begrenst.
• Een ZVC lid heeft een extra zware lichtspoel geplaatst in zijn ontsteking, maar heeft sindsdien last van kapotte lampen in zijn koplamp. Een zwaardere spoel kan meer spanning opwekken dan het lampje aan kan. Het zvc lid moet in dit geval een wisselstroom spanningsbegrenzer plaatsen.

De bedrading van een regelaar hangt af van het type. In het algemeen heeft een regelaar de volgende aansluitingen:

• Een invoer vanaf het motorblok. Deze biedt de ‘ruwe spanning’ van het blok aan. Bij een halfgelijkrichter in de regelaar is dit 1 draad (bv Kokusan). Bij een volgelijkrichter zijn dit meestal 2 tot 3 draden.
• Een aansluiting op aarde voor het afvloeien van de overtollige energie
• Een uitgang naar de accu om deze op te laden. Deze gaat soms via het startslot als extra leegloop beveiliging.
• Eventueel een wisselspanning uitgang (zoals bij de Kokusan) die verder gaat naar de wisselspanning verlichting (bv koplamp).
• Eventueel een ‘sense’ ingang voor een vergelijkspanning.

De knipperlicht installatie

Een knipperlichtinstallatie lijkt nogal complex met het aantal draden, maar is in beginsel simpel. Het is een apparaatje die bij belasting steeds aan en uit gaat. Dit heet een clignoteur, knipperlicht automaat of ‘Blinkgeber’ in het Duits. De simpelste versie heeft 1 draad in en 1 draad uit. De meeste hebben 3 aansluitingen: plus, aarde en uitvoer.

De bedrading is als volgt:

• Er gaat eerst een draad van de plus van de accu naar de clignoteur. Van de clignoteur gaat soms een draad naar aarde, maar in ieder geval naar het startslot (aansluiting 49a). Wanneer het startslot op ‘aan’ gaat, gaat er een draad van het startslot naar de knipperlichtschakelaar in bij het handvat. Soms gaat er een draad direct van de clignoteur naar het handvat, maar dit is niet aan te raden; is alleen zinvol als noodverlichting en die is er niet op de meeste modellen van Zundapp (was wel verplicht in sommige export landen, maar niet in NL).
• Aangekomen in de knipperlichtschakelaar in het handvat kan er verbinding gemaakt worden met een draad die de linkerkant van de knipper installatie bedient, of rechts. Deze twee draden van de linker en rechterkant gaan langs het knipperlicht voor en achter aan 1 kant en naar het cockpitlampje aan 1 kant. Van deze lichtjes gaat nog een draad naar aarde.

Al met al zijn dat nogal wat draden, maar logisch is het vrij simpel als je bovenstaande volgorde snapt.

3. Ik heb geen schakelschema en ik snap helemaal niets van de bedrading op mijn Zundapp; wat nu?

Op de ZVC site staan veel schakelschema’s. Het moet al raar lopen wil er niet een schema bij zitten dat bruikbaar is met een paar aanpassingen voor jouw model.

Maar is die er niet, ga dan uit van de bovenstaande onderdelen en principes. Je weet dan, in theorie, welke bedrading je verwacht te lopen van welk onderdeel naar wel onderdeel. Wil je de bedrading van je Zundapp ontleden, of is er een storing doorloop dan het volgende stappenplan:

Zet op papier welke verbindingen je verwacht tegen te komen, nummer deze verbindingen en heb labeltjes bij de hand die je aan de draden kunt plakken. Met meer ervaring is dit niet nodig, maar erg handig in het begin.

Begin dan met de bedrading die uit het blok komt en voeg een betekenis toe aan deze draden in je tabel. Volg de draden naar hun bestemming. Daar kun je vaak al aan zien welke draad je te pakken hebt of aan de kleur als de bedrading nog origineel is.

Kijk bij elke bestemming (startslot / accu / lampen / regelaar) wat voor andere bedrading daar op aangesloten is, en of dat klopt met je eigen logische analyse. Ga zo door totdat je alle punten naar aarde of min van de accu herleidt hebt in je tabel.

Bij problemen met een lopende motor kun je ook gewoon delen van je bedrading afkoppelen en zo functie voor functie kijken waar het probleem zit.

Het is ook mogelijk om de boel ‘door te meten’ met een multimeter. Doe dat als volgt:

• Koppel alle draden om de beurt af (aan beide kanten!) en meet de weerstand van de draad met de multimeter op de Ohm stand in het laagste bereik (dus met de grootste gevoeligheid). De meting van elke draad zou uit moeten komen op 0 Ohm. Meet je ergens meer; al is het maar 0.5 Ohm, dan is er corrosie of je hebt een klein breukje in die draad. Los dat probleem dan op.
• Meet de uitvoer van de stroom leverende onderdelen en vergelijk die met je verwacht. Een regelaar op vol gas zou 7.2 of 14.4 volt op moeten wekken. Niet meer, maar ook niet minder. Een paar tiende volt verschil is niet het einde van de wereld. Wil je weten of je regelaar werkt? Meet dan het accu voltage bij motor uit (bv 6.7 of 12.8) en dan met lopende motor (je zou dan aan de plus van de accu 7.2 en 14.4 moeten meten.
  Bij de koplamp op vol gas verwacht je minimaal 7 en 13 volt. Is het veel minder is er iets mis; veel meer ook. Op de site van motelek.net staan hele mooie tabellen met verwacht voltage per toerental.
• Meet de stroomdoorvoer op de ampère stand (ampère tang vereist, of zet de ampère meter tussen de plus draad van de accu en de accu in). Met motor uit moet er 0 Ampère zijn. Meet je meer, dan heb je ergens een lekstroom. Schakel je vervolgens zaken in die op de accu werken (verlichting / GPS lader / …) dan zie je hoeveel Ampère deze gebruiken. Deel het vermogen dat je verwacht van het geteste onderdeel door het voltage (6 of 12) en kijk of de gemeten stroom daar aardig mee overeen komt. Een cockpitlampje van 1 Watt, zou bij een 6 volt systeem 1Watt / 6V = 0.16 Ampere moeten trekken. Zie je daar veel meer, dan is er iets mis. Dit kun je testen mij alle onderdelen.

Het is dus een kwestie van 1 voor 1 identificeren van de draden, de bedrading testen, en daarna de verbruikers die op de bedrading zijn aangesloten.

4. OK, ik snap hoe mijn systeem werkt, alles is getest en alles werkt, maar ik ben gewoon niet blij met mijn lichtopbrengst. Wat kan ik doen om beter licht te krijgen?

Helemaal bovenaan werd al gesteld dat de lichtopbrengst bij een perfect originele 6V installatie hoe dan ook magertjes blijft voor de oudere modellen. In de jaren zestig was het rustiger op de weg en reed men wat minder snel. De verlichting lijkt dan soms ook meer bedoeld te zijn om gezien te worden dan zelf te zien. 15 Watt is gewoon te weinig voor fatsoenlijk licht. Later kwamen ontstekingen met 25 Watt en 35 Watt voor de koplamp. dat is al een heel ander verhaal. Met een 35 Watt Bilux lamp met groot en klein licht kun je prima zien. Die zaten ook op de Nurnburg modellen, en dat wil prima (zeker bij de 12V ontsteking).

Dus wat te doen als je niet tevreden bent? Laten we een praktijkvoorbeeld nemen. Een ZVC lid heeft een mooie Zundapp 517 C50. Hij of zij heeft hem tot in de puntjes opgeknapt en heeft een reflector met fitting gezet met groot en klein licht, maar de verlichting is toch maar beperkt. Het ZVC lid moet regelmatig van Haren naar Rolde rijden in het donker over fietspaden zonder straatverlichting. Het ZVC lid heeft gezien dat de Zundapp van zijn vriend, een 517 Boswachter met 3-bak handversnelling wel een bak licht heeft in het donker. Hij besluit bij zijn vriend op de koffie te gaan om eens te vragen wat hij aan zijn Zundapp heeft veranderd.

Optie 1: De 517 Boswachter van de vriend van het ZVC lid: Ombouw naar LED met de originele ontsteking

De vriend heeft zijn 517 omgebouwd naar LED verlichting, maar zonder zijn originele ontsteking aan te passen. Dit heeft hij gedaan door een Kokusan regelaar te kopen voor 15 EUR en een kleine accu van 3 Ampère uur (3 AH). De vriend heeft de gele draad van de verlichtingsspoel aangesloten op de invoer van de Kokusan regelaar. De regelaar is bevestigd via het frame aan aarde en er gaat een uitvoer naar de accu. De accu wordt nu dus door de lichtspoel opgeladen. De vriend heeft een 6V 4/8 Watt kleinlicht / grootlicht LED koplamp genomen, een 1 Watt LED achterlicht en hij heeft het oude remlicht gehouden; die zat immers op een aparte spoel. De lichtspoel van 19 Watt levert via de Kokusan regelaar ongeveer 8 Watt. De vriend geeft toe dat deze opstelling een heel stuk beter is dan voorheen. Zijn klein licht is geweldig, maar wanneer hij groot licht aan heeft, wordt de accu langzaam leeg getrokken. Het verbruik is dan immers 9 Watt en de regelaar geeft maar 8 Watt af. Hij kan daarom niet langer dan een uurtje rijden in het donker. Dat vind dat geen probleem; hij rijdt toch nooit lange ritten. Maar het ZVC lid maakt zich zorgen. Op de terugweg van Rolde naar Haren zou zijn accu dan leeg zijn.

Optie 2: Een betere regelaar voor de boswachter

Terwijl het ZVC lid en zijn vriend praten over de verlichting komt de buurvrouw bij hun staan. Zij weet veel van bromfietsen en zegt tegen de vriend dat zijn accu leeg gaat omdat hij geen goede regelaar heeft. “Een Kokusan regelaar heeft een halfgelijkrichter”, legt ze uit. De buurvrouw heeft gelijk; een Kokusan regelaar, net als alle halfgelijkrichters, maakt alleen gebruik van de positieve kant van de opgewekte wisselspanning. De buurvrouw stelt voor dat de vriend een regelaar koopt met een volgelijkrichter en ook een andere lichtspoel. Bij de vriend’s huidige spoel is de ene kant verbonden met de regelaar en de andere kant met aarde. Voor volledige gelijkrichting moeten beide kanten van de spoel verbonden worden met de regelaar.
Een andere spoel is snel gevonden want deze worden standaard verkocht met een oogje in plaats van een aangesoldeerde verbinding; en daar soldeert de vriend van het ZVC lid even een draad aan in plaats van dat hij het oogje vastschroeft aan de grondplaat van de ontsteking. Vervolgens gaat hij op zoek naar een regelaar met volledige gelijkrichting. Dat valt nog niet mee, want voor 6V zijn die erg moeilijk te vinden. Voor 12V zijn er legio, maar de vriend wil zijn ontsteking niet verder aanpassen dan strikt noodzakelijk. Uiteindelijk vindt hij een geschikte regelaar en het project is succesvol. In plaats van 8 Watt, levert de ontsteking nu 13 Watt. Dat is ruim voldoende voor de behoefte van de vriend van het ZVC lid.

Het ZVC lid is echter ook van plan om een USB aansluiting te maken voor zijn telefoon (let op, voor 12v zijn er kant en klare USB stekker voor aan het stuur met ingebouwde omvormer van 12 naar 5V; voor 6V moet je er zelf een omvormer tussen zetten van 6 naar 5V). Hij rekent even snel; zijn telefoon laadt heel langzaam op bij een voeding die hij thuis heeft van 5V en 1000mA. Het ZVC lid weet P = V x I, dus dat is 5V x 1A = 5 Watt. Dat is dus net niet genoeg voor wat hij wil wanneer hij in het donker rijdt, want met groot licht trekt hij dan 5 + 8 + 1 = 14 Watt en er wordt maar 13 Watt geleverd. Ook is LED verlichting op de Zundapp nog niet legaal in Nederland, dus hij vraagt zijn vriend en de buurvrouw of er nog een andere optie is.

Optie 3 – Elektronische ontsteking

Gelukkig weet de buurvrouw weer raad. “Je kunt ook gewoon overstappen op een elektronische ontsteking. Dan heb je spoelen en een vliegwiel die zeker genoeg opwekken. Je kunt dan met een 35 Watt wisselspanning koplamp rijden en je houdt dan nog genoeg over over een telefoon”, zegt ze. En dat klopt; er is dan vermogen in overvloed. Hiervoor moet dan de ontsteking vervangen worden. De extra onderdelen van deze ontsteking worden weggewerkt achter de beschermkap en op het oog is het dan ook niet te zien dat de bromfiets geen originele puntenontsteking meer heeft.

Het ZVC lid is gecharmeerd van deze oplossing en is zeer tevreden met het resultaat. Het ZVC lid moest een flitspistool kopen van een paar tientjes om zijn bromfiets opnieuw af te stellen; deze heeft immers geen punten meer, maar dat was de investering meer dan waard vind hij.

Andere mogelijkheden

Er zijn ook modernere ontstekingen geleverd door Zundapp; bv de eigen elektronische ontsteking van Bosch. Deze kunnen eventueel ook omgebouwd worden tot LED middels bovenstaande methode. Omdat deze meer vermogen leveren is een andere regelaar wellicht niet nodig, afhankelijk van het benodigde vermogen. Let wel, andere modellen kunnen ook meer verlichting nodig hebben (knipperlichten / cockpitverlichting). Het is dus een kwestie van goed optellen hoeveel vermogen nodig is, en hoeveel de ontsteking kan leveren met / zonder aanpassingen.

Bij stervormige elektronische ontstekingen kunnen eventueel meerdere spoelen, die een eigen uitvoer draad hebben, aan elkaar geknoopt worden, voor meer wisselspanning uitvoer naar de gelijkrichter, maar dit is niet altijd mogelijk en afhankelijk van de orientatie en onderlinge verbinding van de spoelen.

De mogelijkheden zijn dus eigenlijk als volgt op te sommen:

Met kunst en vliegwerk is een 6V puntenontsteking of een wat kleinere elektronische ontsteking om te bouwen naar LED, maar of er voldoende vermogen is voor alles is vaak net wel / net niet genoeg. Dit is meer een overweging voor wie zijn originele ontsteking in het blok wil houden of veranderingen ongedaan wil kunnen maken.

Wie daar niet om geeft doet er goed aan om over te gaan op 12V om de bovenstaande redenen en een nieuwe elektronische ontsteking te monteren.

Wie een nieuwe elektronische ontsteking neemt, heeft ook direct genoeg vermogen om op gloeilampen te blijven indien dat de voorkeur geniet. Het is uiteraard ook goedkoper om alleen de koplamp om te bouwen naar een andere gelijkspanning fitting met groter wattage en de rest ongemoeid te laten; LED lampen zijn immers niet goedkoop als ze van goede kwaliteit zijn.

Al met al kan het een paar honderd euro kosten om een perfecte verlichting te maken met een elektronische ontsteking; maar voor de veiligheid kan het dat zeker waard zijn.

Zijn er nog andere dingen om rekening mee te houden als je ombouwt naar 12V?

Jazeker! Afhankelijk van het model dat je rijdt kun je onderdelen hebben die nu op 6V werken die je niet zomaar op 12V kunt zetten:

• Een 6V claxon werkt niet op 6V
• Een 6V temperatuursensor werkt niet op 12V
• Een 6V clignoteur werkt niet op 12V
• Een 6V toerenteller werkt niet altijd op 12V. Er kunnen twee zaken spelen. Je kunt electronica in je toerenteller hebben die niet overweg kan met 12V; sommige toerentellers hebben een klein intern lampje die ook dient als ballast in de schakeling. Daar moet de schakeling aangepast worden voor een ander voltage. Wat ook anders kan zijn is het aantal spoelen in de ontsteking. De toerenteller werkt meestal op het aantal stroompulsen dat een motor genereert. Stel je hebt 1 puls per omwenteling (met 1 spoel) dan zou je teller bij half gas zo rond de 4000 tot 7000 toeren zitten. Plaats je een ontsteking met bijvoorbeeld 3 spoelen die een puls geven; dan registreert de teller ineens 21000 toeren. Daar kan deze niet tegen. Hiervoor plaats je tussen de huidige ontsteking en de toerenteller een zogenaamde pulsreduceerder. Zoek dus goed uit wat voor teller je hebt en of je een reduceerder nodig hebt. Let op: er zijn verschillende tellers in omloop die op het oog gelijk zijn, maar een andere interne werking hebben qua puls telling. Goed opletten dus!

Als ik al een 12V ontsteking heb, kan ik er dan zomaar een andere 12V ontsteking inzetten?

Nou, grotendeels wel. Waar je wel rekening mee moet houden is dat je een ander aantal spoelen kunt hebben in de ontsteking, zie opmerking boven over de toerenteller die dan eventueel een pulsreduceerder nodig heeft.