Transferencia de energía sin contacto mediante corrientes de Foucault
En el generador hay una rueda magnética de polos alternos montada cerca de la llanta sin tocarla. La llanta suele ser de aluminio y, por tanto, no es magnética pero sí conductora de la electricidad. Al girar la llanta, los campos magnéticos de la rueda generan en ella una corriente, las llamadas corrientes de Foucault. En cuanto fluye corriente eléctrica se crea un campo magnético, de modo que las corrientes de Foucault también generan en la llanta campos magnéticos de polaridad alterna. Estos campos bastan para atraer o repeler la rueda magnética y ponerla en rotación. Alrededor de la rueda magnética hay una bobina de cobre en la que, al girar los imanes de polaridad alterna, se induce corriente alterna. Una electrónica rectificadora utiliza esta corriente para alimentar los LED. Así, la energía puede transferirse de la llanta giratoria al generador completamente encapsulado sin fricción mecánica y sin imanes adicionales ni elementos ferromagnéticos en la llanta.
La tecnología Magnic Light puede realizarse eficientemente gracias a imanes de neodimio extremadamente potentes. Los imanes utilizados tienen una densidad energética de 52 MGOe (magnetización N52).
Actualmente es la magnetización más alta utilizada industrialmente. Los imanes tienen una forma especialmente adaptada y una disposición particular. La magnetización de los imanes de neodimio es prácticamente ilimitada en el tiempo, mientras que otros tipos de imán pueden perder fuerza magnética con el paso del tiempo incluso sin influencias externas.
La rueda magnética estándar mostrada aquí funciona con todas las llantas metálicas, no solo con llantas de aluminio sino también con llantas de acero magnéticas y sistemas con freno de disco.
Distribución de la luz & óptica
Distribución luminosa conforme a StVZO con un consumo mínimo de energía
La distribución luminosa de Magnic Microlights & Magnic Light Wega (luces delanteras & traseras) cumple las prescripciones de la StVZO alemana.
Para alcanzar este ambicioso objetivo encargamos a OpticsForHire el desarrollo de un diseño de lente específico de dimensiones mínimas que, bajo las condiciones dadas (corriente generada por los generadores Magnic Microlight), produjera un patrón luminoso conforme a StVZO.
Se eligió como LED ideal el modelo Cree XQE High Intensity con una huella de solo 1,6 × 1,6 mm.
Durante una fase de diseño de varios meses, con amplias simulaciones y repetidas pruebas y ajustes de prototipos, finalmente se alcanzó el objetivo para las luces delanteras. Debido a la modificación de las normas StVZO para luces traseras durante el periodo de desarrollo, se creó para ellas un nuevo diseño de lente independiente.
El resultado es una construcción de faro StVZO muy compacta en las luces Microlight y Wega, con un diámetro de solo 20 mm.
Con dos luces delanteras, el haz es más ancho que con una sola porque se reduce la sombra del neumático.
Las luces traseras incorporan un condensador que proporciona varios minutos de luz de posición. Para las luces traseras se desarrollaron lentes con óptica difusora para lograr una distribución uniforme y buena visibilidad incluso desde ángulos oblicuos.
Desarrollo óptico
Comparación de la potencia luminosa
Para dar una impresión realista de la potencia luminosa de Magnic Microlight/Wega, en el vídeo comparamos las luces delanteras con una luz LED para bicicleta homologada StVZO y conmutable 25/40 lux de un fabricante alemán. Para una buena comparación, una secuencia con ajustes de cámara sin cambios alterna la iluminación de la lámpara a batería y las Microlights. El ciclista pedalea en el sitio sobre un rodillo a distintas velocidades, con la lámpara a batería situada al lado a la misma altura.
La secuencia muestra el modo de 25 lux de la lámpara a batería, las Microlights al arrancar, las Microlights a mayor velocidad y finalmente el modo de 40 lux de la lámpara a batería.
Wega & Microlights no alcanzan la luminosidad de la iluminación de 40 lux, pero en la comparación mostrada pueden igualar la de 25 lux y superarla a mayor velocidad.
Magnic Light está diseñado para un tamaño mínimo, bajo peso y autonomía ilimitada sin batería.
Homologación StVZO
El número de homologación de las luces traseras Microlight/Wega es ~~~K 2239*00.
El número de homologación de las luces delanteras Microlight/Wega es ~~~K 2240*00.
Patentes & contexto técnico
Patente principal Magnic Light
Dispositivo para generación de corriente sin contacto, en particular dinamo de bicicleta, sobre un contraelemento giratorio, en particular una llanta, con al menos un elemento rotor montado de forma móvil que incorpora al menos un imán y al menos una bobina, en al menos uno de cuyos devanados el imán movido junto con el elemento rotor puede inducir una corriente utilizable para alimentar un consumidor, pudiendo moverse el elemento rotor mediante interacción magnética con el contraelemento. La invención se refiere además a un sistema de iluminación de vehículo y a una bicicleta con un dispositivo correspondiente de generación de corriente.
EP2593351 – estado según contenido anterior: concedida
