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.
Imagen del sitio web de Magicshine
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.
Imagen extraída de aquí
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.
Foto de MagLite
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.
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 compre.
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.
Intentare 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.
Una batería que mida 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.
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.
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."


















































