RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#1 von BR74904 ( gelöscht ) , 31.01.2006 02:34

Hallo,
ich möchte probeweise einige meiner kleinen Personenwaggons mit LED-Beleuchtung ausstatten.
Ich habe eine analoge Gleichstromanlage (Fleischmann Trafo 715 / 14 V) und Piko-A-Gleis.
Für die Beleuchtung habe ich weiße 5mm-Led´s und 560 Ohm Widerstände.
Den Einbau in den Waggon habe ich mir folgendermaßen gedacht:

Rad (einseitig isoliert/Kontakt zu Schiene eins) > Widerstand > Led (eventuell nächste Led´s / immer minus der letzten mit plus der nächsten verbinden) > Rad (einseitig isoliert/Kontakt zu Schiene zwei)

Allerdings kamen mir dann Bedenken, da ja bei Änderung der Fahrtrichtung der Strom auf dem Gleis umgepolt wird.
Bei Glühbirnen ist ja eigentlich egal wie der Strom fließt.
Aber da bei Led´s ein Vorwiderstand nötig ist, ist mir als Elektrolaie nicht klar, ob meine oben genannte Einbauidee überhaupt funktioniert.
Ich will ja nicht, daß die LED einmalig als Blitzlicht fungiert.

Über eine Antwort würde ich mich sehr freuen, da das Trial&Error-Prinzip in diesem Fall vielleicht nicht das beste ist.



BR74904

RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#2 von Ruhr-Sider , 31.01.2006 07:00

Zitat von BR74904
.... Den Einbau in den Waggon habe ich mir folgendermaßen gedacht:

Rad (einseitig isoliert/Kontakt zu Schiene eins) > Widerstand > Led (eventuell nächste Led´s / immer minus der letzten mit plus der nächsten verbinden) > Rad (einseitig isoliert/Kontakt zu Schiene zwei)

Allerdings kamen mir dann Bedenken, da ja bei Änderung der Fahrtrichtung der Strom auf dem Gleis umgepolt wird. ....



Hallo,

richtig erkannt.

Da benötigts Du noch einen Brückengleichrichter, der eben genau das verhindert.

Ob Du aber mit Deiner Lösung wirklich einen gut ausgeleuchteten Wagen bekommst oder doch besser ggf. . das hier nehmen solltest, bleibt einem Versuch vorbehalten. Die Sachen gibt es nämlich auch mit weissen LEDs



 
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RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#3 von Walter Zöller ( gelöscht ) , 31.01.2006 16:14

Hallo,
Du schreibst von "einigen meiner kleinen Wagen". Ich nehme an, daß es sich um 2-Achser handelt.
In diesem Fall sind weiße LEDs fehl am Platz. Die Originale hatten Glühbirnen und KEINE Leuchtstofflampen. Deshalb sollten auch die Modelle kein weißes grelles Licht haben.
Ältere Wagen hatten sogar noch Gas- bzw. Petroleum-Lampen, die ein sehr gedämpftes Licht abgaben. Dabei sollten die einzelnen Fenster unterschiedlich stark beleuchtet sein.
Gruß
Walter



Walter Zöller

RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#4 von BR74904 ( gelöscht ) , 01.02.2006 15:02

Danke für die schnellen Antworten!
Jetzt habe ich aber neue Fragen:
Wo kann ich Brückengleichrichter bekommen, oder eventuell komplette Sets zum Aufbau der Schaltung?
Steht irgendwo im Netz ein Bild der Schaltung?

P.S. zur ersten Antwort: Das Link ist leider nicht aufrufbar.

P.S. zur zweiten Antwort: Ich habe bedampftes Folienklebeband (silber- und goldfarben). Bei dem goldfarbenen ergibt sich ein gelblicher Effekt wenn ich es als Spiegel unters Dach der Donnerbuechsen/Abteilwagen klebe.



BR74904

RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#5 von Abdallah ( gelöscht ) , 03.02.2006 12:02

Hallo BR74904,

Hier ist eine Schaltung, die ich bei mir ins Auto eingesetzt habe.
100% getestet.

Alle Teile sind bei Reichelt zu finde.



Abdallah

RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#6 von BR74904 ( gelöscht ) , 11.02.2006 00:33

Vielen Dank für den Schaltplan!

Ich habe aber leider noch Fragen:
Kommt immer, egal ob der Brückengleichrichter von AC oder DC gespeist wird, "hinten" DC raus?
(Frage eines Wechselstromers, der genauso wenig Ahnung von Elektronik hat wie ich! - Ich meine : Ja!)
Was bedeutet auf dem Bild die Leitung aus dem Spannungsregler, die den Widerstand umgeht und wieder auf die Leitung trifft?
Ich dachte, ein Spannungsregler hat 3 Anschlüsse: Input, Output und Erdung (in einem Modellbahnwaggon ohne Funktion).
Außerdem möchte ich gegen Flackern, wegen Kontaktproblemen beim Fahren, noch 1 - 2 Kondensatoren einbauen.
Müssen diese in Reihe oder parallel geschaltet werden?
Kann man diese, bzw. auch die Widerstände, falsch polen?
Im Gegensatz zu den Led´s sehe ich nämlich kein längeres +Ende (Anode) und kürzeres -Ende (Kathode).

Gruß BR74904



BR74904

RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#7 von Martin Lutz , 11.02.2006 07:04

Hallo BR74904

Zitat von BR74904

Kommt immer, egal ob der Brückengleichrichter von AC oder DC gespeist wird, "hinten" DC raus?
(Frage eines Wechselstromers, der genauso wenig Ahnung von Elektronik hat wie ich! - Ich meine : Ja!)



Ja, deine Meinung stimmt. Die Dioden des Gleichrichters sorgen stehts dazu, dass am Ausgang Gleichspannung DC anliegt.

Wenn du annimmst, dass der Strom immer vom Pluspol zum Minuspol fliesst, kannst du das selber testen in dem du die Dioden jeweils in Pfeilrichtung durchgehst. In Pfeilrichtung leitet sie den Strom, gegen die Pfeilrichtung sperrtsie den Strom.


Zitat von BR74904

Was bedeutet auf dem Bild die Leitung aus dem Spannungsregler, die den Widerstand umgeht und wieder auf die Leitung trifft?
Ich dachte, ein Spannungsregler hat 3 Anschlüsse: Input, Output und Erdung (in einem Modellbahnwaggon ohne Funktion).




Dieser Spannungsregler unterscheidet sich ein wenig von dem was du kennst. Es handelt sich hierbei um einen Spannungsregler bei dem man die Ausgangsspannung über zwei Widerstände einstellen kann.

Dazu regelt er intern so, dass zwischen Ausgang und des von dir befragten Anschlusses der hinter den Widerstand geht, immer eine feste Spannung von 1.25V anliegt. Man nennt sie Referenzspannung Uref.

Jetzt kann man mit der Grösse des Widerstand eine Stromquelle daraus machen. Da der Strom aber nicht in den unteren Anschluss fliesst (oder besser gesagt nur ein kleiner winziger Anteil davon der in der Rechnung vernachlässigt werden kann) sondern in die Schaltungkann man mit einem bestimmten Widerstandswert auch einen festen Strom für deine LED's einstellen.

Angenommen, du willst einen Strom von 15mA durch die LED's fliessen lassen so musst du folgenden Widerstand einbauen:

R = 1.25V / 0.015A = 83.333 Ohm einbauen.

Das ergibt dann einen Normwert von 82 Ohm.

Zitat von BR74904

Außerdem möchte ich gegen Flackern, wegen Kontaktproblemen beim Fahren, noch 1 - 2 Kondensatoren einbauen.
Müssen diese in Reihe oder parallel geschaltet werden?
Kann man diese, bzw. auch die Widerstände, falsch polen?
Im Gegensatz zu den Led´s sehe ich nämlich kein längeres +Ende (Anode) und kürzeres -Ende (Kathode).

Gruß BR74904



Kondensatoren werden parallel geschaltet. Am besten direkt hinter den Brückengleichrichter. Für diesen Zweck brauchst du einen Elektrolytkondensator. Das heisst, es ist wichtig wie du ihn anschliesst. Auch dieser hat einen kurzen Anschluss für den Minuspol, welcher zusätzlich am Gehäuse mit einem Balken (mit Minuszeichen darin) markiert ist.

Für dessen Grösse gibts ein paar Eckpunkte. Je nach dem wie du ihn einsetzt sollte er immer in der Lage sein, mit der gespiesenen Spitzenspannung klar zu kommen. Bei Märklin Wechselstrom treten beim Umschaltimpuls Spannungen von bis zu 31V (Spitzenspannung). Das heisst, es sollte mindestens ein 35V Typ eingebaut werden. Bei reinem DC Betrieb reicht ein 25V Typ.

Die Kapazität sollte so gross wie möglich sein. Jedoch sind dem die Grenzen der Platzverhältnisse im Wagen gesetzt.

Auch sonst würde ich die Kapazität nicht zu hoch wählen, da beim Einschalten der Spannung immer zuerst alle Kondensatoren (jeder nbeleuchtete Wagen ein Kondensator) geladen werden müssen. Dies führt zu einem erheblichen Stromfluss beim Einschalten. Das kann natürlich zu Problemen der Überstromsicherung führen. Besonders, wenn man Digital fährt.

Widerstände in deiner Schaltung sind die einzigen Bauteile die nicht auf Polarität geprüft werden müssen. Hietr ist die Einbaurichtung egal. Alle anderen Bauteile müssen polaritätsrichtig eingebaut werden.



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RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#8 von Walter Zöller ( gelöscht ) , 11.02.2006 14:12

Hallo Martin,

da hat Du aber ein scharfes Thema angeschnitten.
In der analogen Telefonie war immer der PLUS = Masse/Erde und der Strom flloß von Minus (-)
nach Plus (+).
Dann kamen die Kfz- und Radio-Elekrtiker und meinten, der MINUS sei Masse und
der Strom fließt von Plus nach Minus.
Dazu kommt aber noch die Frage: wird die Stromrichtung innerhalb oder außerhalb der
Spannungsquelle angegeben?
Bitte, wir wollen die Sache nicht unnötig vertiefen. ich wünsche frohe Stunden.

Gruß
Walter



Walter Zöller

RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#9 von Gast , 11.02.2006 14:19

Hallo Walter,

das mit der telefonie und der Masse + hatte ganz einfache Gründe. In gegenden mit hoher Luftfeuchtigkeit und höherem Salzgehalt (Küste) kam es durch den nebenschluß der Ablagerungen zu dem Effekt, dass Kupfer aus der Wicklung mit dem Strom zum Eisenkern wanderte. Diese hatte natürlich bei Leitungsdurchmessern von 0,08mm erheblichen Einfluß. Deshalb wurde die Stromversorgung dort umgedreht und damit war das kein Thema mehr. So zumindest steht es als Begründung in den Lehrbüchern aus Anfang der 70er JAhre als ich in der Ausbildung war.

Wolfgang




RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#10 von Martin Lutz , 11.02.2006 17:11

Hallo Walter,

Zitat von Walter Zöller
Hallo Martin,

da hat Du aber ein scharfes Thema angeschnitten.
In der analogen Telefonie war immer der PLUS = Masse/Erde und der Strom flloß von Minus (-)
nach Plus (+).
Dann kamen die Kfz- und Radio-Elekrtiker und meinten, der MINUS sei Masse und
der Strom fließt von Plus nach Minus.
Dazu kommt aber noch die Frage: wird die Stromrichtung innerhalb oder außerhalb der
Spannungsquelle angegeben?
Bitte, wir wollen die Sache nicht unnötig vertiefen. ich wünsche frohe Stunden.

Gruß
Walter



Das ist reine Definitionssache..

Die Bezeichnung "Masse" hat gar nichts mit der Stromrichtung zu tun. Als Masse bezeichnet man im Allgemeinen einen vorher festgelegten Punkt mit einem bestimmten Potential. An einem anderen Punkt nimmt man dann Bezug zu diesem definierten Punkt.

Schon bei Wechselstrom definiert man einen Pol als Masse. Wir kennen das ja von unserer Märklin Bahn. Aber hier ist diese Masse 50 mal in der Sekunde der Positive Pol und 50mal in der Sekunde der negative Pol wenn man Bezug zur anderen Leitung (Gelb oder rot beim Märklin Trafo) nimmt.

Was die Stromrichtung betrifft:
Der Stromfluss kommt zustande, in dem freie Elektronen im Material wandern. Da ein Elektron negativ geladen ist und von einer Seite mit Elektronenüberschuss zur Seite mit Elektronenmangel wandert ist klar, dass die Elektronen vom negativen Pol zum positiven Pol wandern.

Jetzt ist reine Definitionssache ob man den Elektronenfluss meint oder den Fluss der positiven Ladung. Positive Ladung hat ja Elektronenmangel und wird sich also genau entgegengesetzt fortbewegen.

In der Elektronik hat sich eingebürgert, dass man definitionsgemäss die positive Ladung verfolgt. Also Stromfluss von Positiv nach Negativ.



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RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#11 von BR74904 ( gelöscht ) , 12.02.2006 15:02

Kann man aus folgenden Komponenten eine funktionierende Schaltung aufbauen?
Falls ja, wieviele LED´s maximal?
Ich dachte an 3 gelbe pro Wagen und 2-3 gelbe + 2 rote pro Schlußwagen.
Ich habe z. Zt. folgende Bauteile zur Verfügung:
(meist von reichelt)

- B40C800DIP - GLEICHRICHTER
- µA 7805 - Spannungsregler
- Z5U-2,5 100N - VIELSCHICHTKONDENSATOREN
- 1/4W 1,1K - Kohleschichtwiderstände
- 560 Ohm Widerstände (von was weis ich woher)
- LEDs 5mm Weiß (von was weis ich woher)
- LED 1,5MM GE - LED 1,5mm, diffus, Abstrahlung170°
- LED 1,5MM RT - LED 1,5mm, diffus, Abstrahlung170°
- Kupferlitze isoliert 1x0,14mm und CuL-Draht aus defektem Motor

Zusatzfrage: Kann man die LEDs in einer Schaltung mischen, sprich beim Endwagen noch zwei rote für Schlußlicht?

Gruß BR74904



BR74904

RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#12 von Martin Lutz , 13.02.2006 07:37

Hallo Walter,

Zitat von Walter
Dazu kommt aber noch die Frage: wird die Stromrichtung innerhalb oder außerhalb der
Spannungsquelle angegeben?



Die wird doch immer gleich angegeben. Das ist mathematisch auch korrekt denn,

Wenn man die Spannungs- und Strompfeile richtig angibt, dann erkennt man, dass die Spannungs- und Strompfeile innerhalb einer realen Spannungsquelle immer entgegengesetzt sind. Man muss es halt immer gleich machen.

In der Theorie der Elektrotechnik sind Spannungspfeile meist so gezeichnet, dass sie von Plus nach Minus zeigen und entsprechend die Strompfeile ebenfalls vom Pluspol weg.

Jetzt kann man dies noch mit den entsprechenden mathematischen richtigen Vorzeichen versehen und man rechnet auch richtig

Wie heisst der kirchhoffsche Maschen- und Knotensatz so schön: Summe aller Ströme = 0 und Summe aller Spannungen = 0.



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RE: Wagenbeleuchtung mit LED´s statt Glühbi´s

#13 von Martin Lutz , 14.02.2006 07:31

Hallo BR74904

Zitat von BR74904
Kann man aus folgenden Komponenten eine funktionierende Schaltung aufbauen?
Falls ja, wieviele LED´s maximal?
Ich dachte an 3 gelbe pro Wagen und 2-3 gelbe + 2 rote pro Schlußwagen.
Ich habe z. Zt. folgende Bauteile zur Verfügung:
(meist von reichelt)

- B40C800DIP - GLEICHRICHTER
- µA 7805 - Spannungsregler
- Z5U-2,5 100N - VIELSCHICHTKONDENSATOREN
- 1/4W 1,1K - Kohleschichtwiderstände
- 560 Ohm Widerstände (von was weis ich woher)
- LEDs 5mm Weiß (von was weis ich woher)
- LED 1,5MM GE - LED 1,5mm, diffus, Abstrahlung170°
- LED 1,5MM RT - LED 1,5mm, diffus, Abstrahlung170°
- Kupferlitze isoliert 1x0,14mm und CuL-Draht aus defektem Motor

Zusatzfrage: Kann man die LEDs in einer Schaltung mischen, sprich beim Endwagen noch zwei rote für Schlußlicht?

Gruß BR74904



Müsste man mal ausrechnen.

Dass du dazu noch keine Antwort bekommen hast liegt vielleicht auch daran, dass noch niemand Zeit gefunden hat dir die Sache zu berechnen.

Ein Tip meinerseits zu diesem Thema:

Am besten ist, wenn man selber solche Sachen machen möchte, sich selber auch zu informieren wie es wirklich geht. Es gibt ja sehr viel Literatur wie man einfache elektronische Schaltungen selber machen und berechnen kann. Das ist auch besser für später, wenn der Selbstbau dann nicht mehr funktioniert. Dann kann man sich auch selber helfen.

Im Internet gibt es auch viel zu diesem Thema.

Eine Seite, die sich sehr empfielt ist http://www.elektronik-kompendium.de Da ist sowohl über Spannungsregler etwas geschrieben als auch, wie man mit LED's umgehen kann.

Viel Spass beim Elektronikstudium



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