Eigentlich hatte ich mir zusammen mit den Shimano-Nabendynamo DH-N30 auch den coolen Nexus-Lichtsensor gekauft. Die beiden zusammen geben eine super Kombination ab, mit der ich ganz zufrieden war... bis der Lichtsensor kaputt ging und man nur noch immer an oder immer aus wählen konnte.
Der Sensor ist natürlich verklebt und enthält überraschend viel Elektronik, der LDR und zwei Elkos sind auf der Rückseite:

Elektronik-Ansicht des Nexus-Lichtsensors

Da ich mit der Fehleranalyse nicht so wirklich weitergekommen bin, wollte ich zumindest meinen Halogenscheinwerfer davor bewahren, mehr oder minder schnell den Überspannungstod zu sterben.
Die gängige Lösung dafür sind zwei antiparallel zu den Lampen geschaltete Zenerdioden, die aber mindestens 3W Verlustleistung abkönnen müssen, damit sie nicht ebenfalls sterben, wenn die Frontbirne mit ihren 2,4W dann doch mal ausfällt - und sei es nur durch einen Kabelbruch. Auch mein LED-(Stand)rücklicht hat den Hinweis in der Anleitung stehen, dass man es nicht ohne Frontlicht an einem Dynamo betreiben sollte... kein Wunder bei den Leerlaufspannungen, die so ein Nabendynamo erzeugen kann.
Lange Rede, kurzer Sinn: Ein Überspannungsschutz mit >3W Ableitfähigkeit muß her!


Die Lösung: eine Power-Z-Diodenschaltung mit vorgeschaltetem Brückengleichrichter:

Schutzschaltung und Simulations-Screenshot (Klicken für Großbild)

Die Schottky-Dioden D1-D3, D5 bilden den Brückengleichrichter, die Zenerdiode D4 und Diode D6 die Spannungsreferenz, Q1 den "Verstärker". Zu den Schottkys: Aufgrund ihrer Schaltgeschwindigkeit und niedrigen Vorwärtsspannung sorgen sie für geringe Signalverzerrungen. Okay, wir brauchen keine Audioqualität, aber weniger Verzerrungen bedeuten auch weniger Störausstrahlung - und das ist per se nicht schlecht. Wer die Schottkys für over-engineered hält, kann auch universaldioden nehmen, D 6 entfallen lassen und D4 mit rund 5.4V wählen. Die Schaltung aus D4 und D6 sorgt für eine Referenzspannung von rund 6,2V + 0,7V -> 7V, d.h. daß die Schaltung bei rund 7,2V sanft anfängt, die Spannungsspitzen zu kappen. Die 7,2V sind sinnvoll, wenn man berücksichtigt, dass man keine Gleichspannung stabilisieren möchte, sondern eine Wechselspannung irgendwo zwischen Trapez- und Sinus... man also auf effektiv 6V begrenzen muss.
6Veff bedeuten bei Sinusbewertung rund 8,5V Spitzenwert- was aber ein zu hoher Wert ist, da wir eben nicht nur mit sinusförmigen Signalen rechnen müssen.
Zum Simulations-Screenshot bzw. dem Schaltplan: R1 sind die Fahhradleuchten, V1 ist der Dynamo, die eigentliche Schutzschaltung ist der mit dem grünen Rand eingerahmte Schaltungsteil, der parallel zu den Lampen angeschlossen wird.

Stückliste:
D1,2,3,5    Schottky-Dioden 1N5819 (z.B. bei Reichelt)
D4          Zener-Diode ZD6.2
D6          Universal Si-Diode 1N4148
Q1          Leistungstransistor TIP31C
R3          Drahtwiderstand 10 Ohm 3W

Ich habe die kleine Schaltung auf einer Epoxy-Lochrasterplatte aufgebaut und dann mit einer Befestigungslasche (die auch direkt der Masseanschluss ist) in Epoxidharz vergossen. Die komplette Baugruppe hängt jetzt mit an der Vorderlampen-Befestigung.
Wer handwerklich geschickt ist, kann auch noch einen Reedkontakt mit eingiessen, über den sich das Licht dann per schwenkbarem Magnet ein- und ausschalten lässt - ganz ohne korrosionsgefährdeten herkömmlichen Schalter.


Wahrscheinlich ist diese Schaltung für die Verwendung im öffentlichen Strasßenverkehr nicht zugelassen, darf dort also nicht eingesetzt werden...