Foco Magicshine MJ-900

Ya sabéis que me produce profunda satisfacción cuando algún perdedor propone preparar una entrada para el blog. En esta ocasión es el primo Christian quien ha querido compartir su particular análisis del foco Magicshine MJ-900 de reciente adquisición para rutas nocturnas. También nos ayuda a decidir qué foco de bicicleta elegir.

 

Y los más fieles lectores sabéis que, cuando no soy yo el autor, me limito a copiar y pegar para preservar en las palabras escritas la esencia del escritor. Dicho esto, aquí tenéis el artículo de marras:

«A todos, en mayor o menor medida, nos encandila la luz en la oscuridad. Es como el fuego, algo ancestral. Recuerdo a mi padre, desde bien pequeño, retarme a bajar de noche a por un cubo de agua al pozo, cerro abajo, que hay en una finca de la familia en mitad de Sierra Morena. El miedo a la oscuridad lo tenemos grabado en lo más profundo del Gen Histórico. Cualquier día me armo de valor y le traigo el cubo.

Si no sabes qué regalar, una linterna siempre triunfa en cualquier rango de edad. Más a los peques. Regala a un niño o niña de pocos años una linterna y flipará.
De pequeño recuerdo unas linternas de bombillas a filamento con pilas de petaca que apenas daban una tenue luz amarilla.

 

Más tarde, ya de chaval, aparecieron las MagLite con bombillas halógenas que en comparación con lo anterior eran la caña y además con haz de luz regulable, pero con pilas de las normales”. Las alcalinas eran las mejores pero daban una duración escasa como para plantearse su utilización más allá de momentos puntuales

 

Y luego llegaron los LED. Mucha potencia lumínica y un bajo consumo con baterías de Litio que daban una capacidad mucho mayor al mismo peso.

 

…Sea el subconjunto A y el subconjunto B una los elementos… Matemáticas elementales.

Bicicleta + Luz = Nocturnas

Los primeros focos para ciclismo eran caros, pero no tardó mucho en aparecer un mundo de copias, unas mejores que otras, en el mercado a un precio accesible. Pero claro, comprar un foco por 20 euros con batería en algo tiene que estar el truco cuando el original cuesta 5 o 6 veces más.

Los diodos más conocidos son los fabricados por CREE. Cuando compré mi primer foco en 2013 por 26 euros un diodo CREE en catalogo costaba unos 20 dólares. Ahora añade la óptica, la electrónica, el cableado y las baterías. Pues el diodo que te lo anuncian como CREE no será original, pero bueno, la luz que emite es cojonuda, así que tampoco importa y la óptica es aceptable.

El truco esta en las baterías de litio. Ahí mienten sin vergüenza.

Las baterías de litio más utilizadas y más estándar son las del tipo 18650. El precio está bajando en este tipo de baterías pero para que os hagáis una idea hace un par de años unas
buenas baterías Panasonic NCR18650 con una capacidad de 2600 mAh rondaban los 20 euros. Y normalmente los paquetes de baterías para ciclismo llevan 4 baterías de estas. Solo la batería en conjunto se iría a unos 80 euros.

Mi foco de 2013 decía tener una batería de 6000 mAh. Ya de entrada ese dato no cuadra y de eso quería hablar en esta entrada dando unas pinceladas de forma técnica.

Una batería 18650 pesa unos 47 gr. Si pesa menos es que han metido dentro una batería de menor capacidad, más pequeña de tamaño y el volumen restante dentro de la carcasa de la 18650 falsa lo rellenan de un polvo tipo cemento o vete a saber qué.

Esta que tengo por casa indica 5800 mAh y tendrá real unos 400 mAh. Pesa 26 gr.

 

La batería de mi primer foco duraba a media potencia, suficiente para salir en bici, unas 4 horas y media. Pero ha ido perdiendo capacidad y ahora que lo he comprobado estos días de
atrás aguanta 1 hora y 20 minutos.

Tenía en mente hacerme un paquete nuevo de baterías y buscando material para ello coincidió que vi una oferta de un foco Magicshine MJ-900 por 42 euros y siendo una marca reconocida di por buenas las baterías que así que lo compré.

Su paquete de baterías lo forman dos baterías 18650 y declaran una capacidad de 2600 mAh. Dando por bueno este dato me parecía una oferta muy buena.

Cuando nos hablan de capacidad y tensiones en baterías no todo el mundo lo tiene claro. Es obvio que cuanto más alto el dato más durará. Pero si sabemos cuánto consume nuestro foco podemos calcular la duración aproximada de la batería y decidirnos por un modelo u otro en función de nuestras necesidades y ajustar el precio; y de paso el peso porque estamos
hablando de bicis.

Intentaré explicar de forma sencilla los conceptos que necesitamos entender:

TENSION NOMINAL:  la tensión o voltaje nominal de una batería es la tensión que normalmente tendrá en estado de reposo. En el caso del litio es de 3.7 Vdc  (Voltios corriente continua).

TENSION DE CARGA: Es la tensión o voltaje máximo a la que llegara una batería estando en proceso de carga. En el caso del litio 4.2 Vdc

TENSION DE DESCARGA: Es la tensión mínima a la que llegara una batería estando en proceso de descarga. A partir de este punto la tensión y la corriente dada por la batería se desploman rápidamente. En el caso del litio 3.0 Vdc.

 

De una batería que dé 3.7 Vdc en reposo no podemos decir si está cargada o descargada. Podríamos conectarle una carga y demandar una corriente y mantenerse durante un tiempo o desplomarse en un segundo.

Podríamos compararlo con una presa de agua. La presa tiene 3.7 metros de altura. Ese es su potencial, tensión nominal. La presa podría estar llena de agua al 100% o tener una única gota de agua. En ambos casos y habiendo liquido la caída es de 3.7 metros. Abrimos la presa y podría caer una gotilla de agua y vaciarse o en cambio caer millones de litros antes del vaciado.

Una batería en carga llegara a 4.2Vdc pero en cuanto la desenchufemos del cargador la tensión bajara de inmediato a unos 4.0 Voltios. Con esta tensión de 4.0 voltios podemos sospechar claramente que está cargada al 100% con certeza. Si la almacenamos pasado un tiempo la tensión tenderá a los 3.7 Vdc.

Si estamos utilizando la batería y se encuentra en descarga esta bajará poco a poco hasta los 3.0 Vdc manteniendo la corriente constante. A partir de ese punto se desploma en tensión
y corriente de forma exponencial. Si desconectamos la carga vuelve rápidamente a 3.2 o 3.4 Vdc con lo cual sospecharemos acertadamente que se encuentra descargada. Pero tras un tiempo tenderá ir a los 3.7 Vdc.

CAPACIDAD: Es la cantidad de energía que puede acumular. Se expresa en AMPERIOS/HORA.
En el caso de las baterías 18650 de litio rondan un máximo de unos 3 AMPERIOS/HORA o para cantidades de poco amperios se expresa en MILIAMPERIOS/HORA -> mAh
La capacidad se expresa como 1 C.

Una batería de 3000 mAh descargada o cargada a 1 C significa que le aplicamos una corriente del 100% de su capacidad, 3 amperios.

Una batería de 3000 mAh significa que si le sometemos a una descarga a 3 Amperios (3000 ma) aguantaría una hora suministrando esa corriente. Su tensión iría oscilando de los 4 Vdc hasta los 3 Vdc.

Cuando decimos una descarga a 1/2 C significa el 50% de la corriente, 1.5 Amperios de descarga. En este caso sería capaz de suministrar una corriente de 1.5 amperios durante 2 horas. Si es 1/10 C seria en 10%. 0.3 Amperios o 300ma durante 10 horas.

Para seguir con la comparación del agua es como la capacidad de un cubo con agua y le abrimos el grifo a tope o al mínimo. Al mínimo el cubo se vacía en más tiempo.

Sigo con otros tres términos más para comprender mejor el tema de baterías.

BATERIAS CONECTADAS EN PARALELO: Tendríamos la configuración siguiente.

 

La tensión del conjunto se mantiene a 3.7 Vdc. La capacidad del conjunto se suma. Si cada unidad es de 3 Ah el conjunto total es de 6 Ah. Si pusiéramos 10 baterías, 30 Ah

BATERIAS CONECTADAS EN SERIE: En este caso la tensión se suma. Daría 7.4 Vdc. La capacidad se mantiene:3 Ah. Si pusiéramos 10 en serie serian el conjunto 37 Vdc y 3 Ah.

 

Las baterías para focos de ciclismo normalmente llevan 4 baterías 18650 conectadas. Dos grupos de 2 baterías en serie y a la vez estos grupos conectados en paralelo. De esta forma se duplica el voltaje y la capacidad del conjunto.

 

7.4 Vdc 6 Ah o 8.4 Vdc 6 Ah si toman como referencia la tensión de carga.

POTENCIA BATERIA: La potencia W es la multiplicación de la tensión V por la corriente I.

W= V x I

7.4 x 6 = 44.4Wh o 8.4 x 6 = 50,4 Wh

Es aquí juegan con los números para hinchar el dato. Con estos parámetros podemos al menos hacernos una idea de qué nos están vendiendo.

¿COMO COMPROBAR LA CAPACIDAD REAL DE UNA BATERIA?
Para comprobar la capacidad de una batería necesitamos realizar una descarga residual en primer lugar.

Realizar una carga al 140% de la capacidad indicada. La forma adecuada de hacerlo sería con una fuente de alimentación limitada en corriente a 1/10 C, al 10%, en nuestro caso de ejemplo a 300 ma y tenerla 14 horas. De esta forma sabemos que está cargada a su 100% real.

Ahora haríamos una descarga con una carga electrónica que nos mantenga la corriente estable independientemente de la tensión. A una corriente por ejemplo 1/2 C, al 50%, y contamos el tiempo hasta que lleguemos a los 3 Vdc.

Si aplicamos una corriente de descarga de 1.5 A y dura 120 minutos sabemos que la capacidad es de 2 horas por 1.5 Amperios = 3 Ah de capacidad.

Si dura 30 minutos tendremos una capacidad de tan solo 0.75Ah.

Como en casa normalmente no dispondremos de una fuente de alimentación ni de una carga electrónica o un cargador que nos de estos datos, que los hay, tendremos que cargar la batería con su cargador de serie y realizar la descarga con el propio foco.

Sí tendremos que disponer de al menos un amperímetro, una pequeña transmisión eléctrica para colocar el amperímetro en serie y un cronometro. Como se veía en el vídeo anterior.

 

Si conocemos el consumo de un foco de antemano no haría falta nada más que el foco.

El foco NO consume siempre la misma corriente. El diodo led emite una luminosidad en función de la tensión y corriente con la que se le alimente. Como la tensión de la batería baja según se descarga para mantener la misma luminosidad del led necesitamos aumentar la corriente.

Con esto mantenemos la potencia de consumo del led y sea cual sea el estado de carga de la batería la luminosidad se mantiene.

Como la corriente irá aumentando la gráfica de descarga de la batería será una exponencial negativa. Pero nos haremos una idea aproximada de la capacidad real de esta.

Yo lo hice con un amperímetro y un voltímetro anotando datos a mano con la propia batería y su foco.

 

Obteniendo estos datos: (posición 2 del foco):

 

Vemos como varía la corriente suministrada al diodo y mantiene la potencia, la luminosidad proporcionada es estable. También podemos sustituir la batería por una fuente de alimentación variable y observar esto mismo de forma más rápida.

 

En el primer video en el garaje se observa que el foco Magicshine en su posición más baja de intensidad mejora a la posición más baja del foco de Ebay.

A priori parece mejor. Pero se debe a que tiene un consumo mayor en dicha posición.

La difusión del foco o el concentrado del haz de luz ya entra en juego la óptica del foco. La del Magicshine me parece mejor óptica.

Las salidas nocturnas con la posición más baja del foco Ebay es más que suficiente para poder rodar sin problema. En bajadas rápidas utilizo la posición más potente por seguridad. Pero siempre en los tramos necesarios buscando el ahorro en batería como el que bucea intenta economizar la botella.

Quedarte a oscuras en plena noche es una faena, pero rodando con más gente con un solo foco pueden rodar sin problemas varios compañeros.

El foco Ebay en este sentido es un buen foco, falla la batería que traía en el pack. Echando cuentas del consumo y las horas que duraba de nuevo la batería que decía ser de 6000 mAh solo daba unos 1200 mAh. Ahora que ha envejecido y alguna 18650 debe estar en mal estado apenas da 400 mAh.

El foco Magicshine consume bastante más pero la óptica es bastante mejor. Como la batería que trae es de fiar y defiende 2600 mAh nos da una autonomía de unas 7 u 8 horas en modo bajo.

Como conclusión, en mi opinión lo importante, es invertir en una buena batería que nos de confianza y llevar una de repuesto.»