Trasferimento di energia senza contatto tramite correnti parassite
Nel generatore si trova una ruota magnetica a poli alternati montata vicino al cerchio senza toccarlo. Il cerchio è normalmente in alluminio e quindi non magnetico ma elettricamente conduttivo. Quando il cerchio ruota, i campi magnetici della ruota generano nel cerchio un flusso di corrente, la cosiddetta corrente parassita. Non appena scorre corrente elettrica si crea un campo magnetico, per cui le correnti parassite producono nel cerchio campi magnetici a polarità alternata. Questi campi sono sufficienti ad attrarre o respingere la ruota magnetica e a metterla in rotazione. Intorno alla ruota magnetica è posta una bobina di rame nella quale, con la rotazione dei magneti a polarità alternata, viene indotta una corrente alternata. Un'elettronica raddrizzatrice utilizza questa corrente per alimentare i LED. In questo modo l'energia può essere trasferita dal cerchio rotante al generatore completamente incapsulato senza attrito meccanico e senza magneti aggiuntivi o elementi ferromagnetici nel cerchio.
La tecnologia Magnic Light è realizzabile in modo efficiente grazie a magneti al neodimio estremamente potenti. I magneti utilizzati hanno una densità energetica di 52 MGOe (magnetizzazione N52).
Questa è attualmente la magnetizzazione più elevata utilizzata a livello industriale. I magneti hanno una forma appositamente adattata e una disposizione particolare. La magnetizzazione dei magneti al neodimio è quasi illimitata nel tempo, mentre altri tipi di magnete possono perdere forza magnetica nel corso del tempo anche senza influenze esterne.
La ruota magnetica standard mostrata qui funziona con tutti i cerchi metallici – non solo con cerchi in alluminio ma anche con cerchi in acciaio magnetico e sistemi con freno a disco.
Distribuzione della luce & ottica
Distribuzione luminosa conforme StVZO con minimo impiego di energia
La distribuzione luminosa di Magnic Microlights & Magnic Light Wega (luci anteriori & posteriori) rispetta le prescrizioni della StVZO tedesca.
Per raggiungere questo obiettivo ambizioso abbiamo incaricato OpticsForHire di sviluppare uno specifico design di lente dalle dimensioni minime che, nelle condizioni date (corrente generata dai generatori Magnic Microlight), producesse un fascio conforme alla StVZO.
Come LED ideale è stato scelto il modello Cree XQE High Intensity con un footprint di soli 1,6 × 1,6 mm.
Nel corso di una fase di progettazione durata diversi mesi, con ampie simulazioni e ripetuti test e adeguamenti dei prototipi, l'obiettivo per le luci anteriori è stato infine raggiunto. A causa delle modifiche alle norme StVZO per le luci posteriori durante il periodo di sviluppo, è stato creato per queste un nuovo design di lente separato.
Il risultato è una costruzione di faro StVZO molto compatta nelle luci Microlight e Wega, con un diametro di soli 20 mm.
Con due luci anteriori il fascio è più largo rispetto a una singola luce anteriore, perché l'ombra dello pneumatico viene ridotta.
Le luci posteriori sono dotate di un condensatore che garantisce diversi minuti di luce di posizione. Per le luci posteriori sono state sviluppate lenti con ottica diffondente per ottenere una distribuzione uniforme e una buona visibilità anche da angoli obliqui.
Sviluppo ottico
Confronto della potenza luminosa
Per dare un'impressione realistica della potenza luminosa di Magnic Microlight/Wega, nel video confrontiamo le luci anteriori con una lampada LED da bicicletta omologata StVZO, commutabile 25/40 lux, di un produttore tedesco. Per un buon confronto, in una sequenza con impostazioni della videocamera invariate alterniamo l'illuminazione della lampada a batteria e delle Microlights. Il ciclista pedala sul posto su un rullo a velocità variabile e la lampada a batteria è posizionata accanto alla stessa altezza.
Si vedono in sequenza la modalità 25 lux della lampada a batteria, le Microlights alla partenza, le Microlights a velocità più elevata e infine la modalità 40 lux della lampada a batteria.
Wega & Microlights non raggiungono la luminosità dell'illuminazione da 40 lux, ma nel confronto mostrato possono eguagliare quella da 25 lux e superarla a velocità più elevate.
Magnic Light è progettata per dimensioni minime, peso ridotto e autonomia illimitata senza batteria.
Omologazione StVZO
Il numero di omologazione delle luci posteriori Microlight/Wega è ~~~K 2239*00.
Il numero di omologazione delle luci anteriori Microlight/Wega è ~~~K 2240*00.
Brevetti & contesto tecnico
Brevetto principale Magnic Light
Dispositivo per la generazione di corrente senza contatto, in particolare dinamo per bicicletta, su un elemento contrapposto rotante, in particolare un cerchio, con almeno un elemento rotore montato in modo mobile e dotato di almeno un magnete e almeno una bobina, in almeno un avvolgimento della quale il magnete mosso insieme all'elemento rotore può indurre una corrente utilizzabile per alimentare un utilizzatore, dove l'elemento rotore può essere mosso mediante interazione magnetica con l'elemento contrapposto. L'invenzione riguarda inoltre un impianto di illuminazione per veicoli e una bicicletta dotata di un corrispondente dispositivo per la generazione di corrente.
EP2593351 – stato secondo il vecchio contenuto: concesso
