RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#1 von Gebbi , 10.08.2014 01:20

Hallo,

ich möchte meine Loks nach und nach mit LED-Beleuchtungen ausrüsten.
Dabei plane ich zunächst für meine Märklin BR216 bedrahtete LEDs (Ø2mm) in rot und weiß.

Bei meinen Nachforschungen in den vergangenen Stunden bin ich in der Bucht auf diverse Angebote gestoßen.
Was mich jedoch irritiert ist der Wert der Leuchtstärke [mcd].
Da gibt es rote LEDs mit ~30-35 mcd und weiße LEDs mit >850 mcd.
Der Unterschied dieser beiden Werte kommt mir sehr groß vor - heißt das, dass die roten LEDs kaum leuchten wohingegen die weißen sehr hell sind?

Danke für eure Antworten
Grüße, Gebbi


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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#2 von moppe , 10.08.2014 08:19

850mcd sind ganz zu viel für ein Lok.

Dafür mussen sie immer (wenn LED's einbauen) der Strom und lichtstarke anpassen für ihren Lok.

Ich hab einer Roco BR 215 umbaut mit LED's, hier sind 1mA für ein passende lichtstarke.
http://moppe.dk/215lys.html


Klaus


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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#3 von Z-Welt ( gelöscht ) , 10.08.2014 10:11

Hallo Gebbi,

einfach mal verschiedene Werte von Widerständen anschließen und die Helligkeit prüfen. Jede Led- Farbe ist unterschiedlich hell, egal ob diese 35 oder 850 mcd haben. (( rot grün gelb blau orange weiß )) Es kommt auch darauf an ob in der Lok ein sogenannter Spannungsregler für die Beleuchtung verbaut ist.

Georg


Z-Welt

RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#4 von Gebbi , 10.08.2014 12:08

Zitat von Z-Welt

...einfach mal verschiedene Werte von Widerständen anschließen und die Helligkeit prüfen. Jede Led- Farbe ist unterschiedlich hell, egal ob diese 35 oder 850 mcd haben. (( rot grün gelb blau orange weiß )) Es kommt auch darauf an ob in der Lok ein sogenannter Spannungsregler für die Beleuchtung verbaut ist.



Hallo Georg,

ich möchte die vorderen weißen und die hinteren roten LEDs zusammen an 1 Decoderanschluss anschließen, und die hinteren weißen und die vorderen roten zusammen an den anderen Decoderausgang.
Daher würde sich der Einfluss verschiedener Widerstände auf die weißen UND die roten LEDs auswirken.
Ich verwende den Lokpilot 4.0 - da habe ich in der Anleitung gelesen, dass man da die Helligkeit dimmen kann - ich denke da werde ich erstmal diese Option ausprobieren ehe ich den Widerstand variiere.

Grüße, Gebbi


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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#5 von moppe , 10.08.2014 12:32

Deshalb sie kann der Ausgang dimmen, empfehlen ich das sie versuchen mit unterschiedliche Widerstände bis sie der richtige Helligkeit haben.

Und ich empfehlen das sie (weil sie hab die Möglichkeit) nicht licht vorne und Schlusslicht hinten an der selber Ausgang verbinden, aber die Ausgänge vom Decoder nutzen und die Möglichkeit alle Lichter separat zu schalten. Mit jeder Licht auf seiner eigenen Ausgang, kannst du auch jeder LED dimmen, unabhängig von die andere.

Klaus


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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#6 von Mo-Ba-Fan ( gelöscht ) , 10.08.2014 12:59

Hallo Gebbi,

Zitat von Gebbi
ich möchte die vorderen weißen und die hinteren roten LEDs zusammen an 1 Decoderanschluss anschließen, und die hinteren weißen und die vorderen roten zusammen an den anderen Decoderausgang.


Wenn du das so machst, brennen aber immer die roten Rücklichter. Ich finde den Vorschlag von Klaus sehr gut, dass du die roten Rücklichter auf je einen AUX-Ausgang legst und bei Bedarf einschaltest. (Bei Solofahrt der Lok).


Zitat von Gebbi
Daher würde sich der Einfluss verschiedener Widerstände auf die weißen UND die roten LEDs auswirken.


Nein. Rote und weiße LEDs benötigen unterschiedlich hohe Versorgungsspannungen. Die sollte man nicht in einer Reihenschaltung gemeinsam beschalten. Du kannst die weißen LEDs einer Lokseite in Reihenschaltung legen und die roten LEDs einer Lokseite separat in Reihenschaltung. Und dann beide Reihenschaltungen gemeinsam in eine Parallelschaltung zum Decoder, wenn du wirklich alle LEDs an gemeinsamen Decoder-Anschlüssen betreiben willst.
Was aber nicht wirklich sinnvoll ist (siehe oben).
Und was die Helligkeit betrifft: Wie Georg vorgeschlagen hat, einfach ein paar Werte durchprobieren. Häufig sind die berechneten notwendigen Mindestwerte der Widerstände zu niedrig, die LEDs leuchten für den Betrachter noch viel zu hell.

MFG, Jörn


Mo-Ba-Fan

RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#7 von Gebbi , 10.08.2014 17:10

Zitat von Mo-Ba-Fan

Nein. Rote und weiße LEDs benötigen unterschiedlich hohe Versorgungsspannungen. Die sollte man nicht in einer Reihenschaltung gemeinsam beschalten. Du kannst die weißen LEDs einer Lokseite in Reihenschaltung legen und die roten LEDs einer Lokseite separat in Reihenschaltung. Und dann beide Reihenschaltungen gemeinsam in eine Parallelschaltung zum Decoder, wenn du wirklich alle LEDs an gemeinsamen Decoder-Anschlüssen betreiben willst.



Hallo Jörn,
wenn ich die Spannungen aller LEDs addiere, diese Zahl von 19V abziehe und das Ergebnis dann durch den max. Strom der LEDs teile, dann ergibt sich der resultierende Widerstand - oder habe ich im Physikunterricht damals nicht richtig aufgepasst? :

edit / 17:15 Uhr:
Meine Lokpiloten haben glücklicherweise 2 AUX-Ausgänge, sodass sich die separate Schaltung der Rücklichter realisieren lassen dürfte

Es gibt von Märklin Loks, die ein Schlusslicht haben - kann man dass separat ausschalten?

Grüße, Gebbi


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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#8 von moppe , 10.08.2014 17:48

Zitat von Gebbi

Zitat von Mo-Ba-Fan

wenn ich die Spannungen aller LEDs addiere, diese Zahl von 19V abziehe und das Ergebnis dann durch den max. Strom der LEDs teile, dann ergibt sich der resultierende Widerstand - oder habe ich im Physikunterricht damals nicht richtig aufgepasst? :




Und dann hab sie licht wie nie........
Bei meiner BR 215 umbau, könnte ich 20mA in alle LEDs haben, aber 1mA reicht.....

Klaus


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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#9 von Mo-Ba-Fan ( gelöscht ) , 10.08.2014 19:15

Hallo Gebbi,

Zitat von Gebbi

Zitat von Mo-Ba-Fan

Nein. Rote und weiße LEDs benötigen unterschiedlich hohe Versorgungsspannungen. Die sollte man nicht in einer Reihenschaltung gemeinsam beschalten. Du kannst die weißen LEDs einer Lokseite in Reihenschaltung legen und die roten LEDs einer Lokseite separat in Reihenschaltung. Und dann beide Reihenschaltungen gemeinsam in eine Parallelschaltung zum Decoder, wenn du wirklich alle LEDs an gemeinsamen Decoder-Anschlüssen betreiben willst.



Zitat von Gebbi
Hallo Jörn,
wenn ich die Spannungen aller LEDs addiere, diese Zahl von 19V abziehe und das Ergebnis dann durch den max. Strom der LEDs teile, dann ergibt sich der resultierende Widerstand - oder habe ich im Physikunterricht damals nicht richtig aufgepasst? :




Ja, genau, die verbleibende "Restspannung" wird dividiert durch die max. Stromaufnahme der LEDs.
ABER: Verschiedenfarbige LEDs benötigen unterschiedliche Betriebsspannungen. Die variieren von ca. 2,6 bis 3,3 Volt (naja, so ungefähr jedenfalls). Da wird es schwierig, einen passenden Widerstand zu finden, um alle LEDs mit der gewünschten Helligkeit leuchten zu lassen. Deshalb der Vorschlag, gleichfarbige LEDs zusammenzufassen mit passenden Widerständen.

Und die "rechnerische" Lösung ist nur ein Anhaltspunkt für die Größe der Widerstände. In der Praxis werden höhere Widerstände verbaut, um ein realistisches und originalgetreues Licht zu erzielen und nicht die Impression eines "Flakscheinwerfers" zu erzeugen. Die Unterschiede in der Leuchtkraft zwischen 35 mcd und 850 mcd ist ja schon enorm.

Zitat von Gebbi
Es gibt von Märklin Loks, die ein Schlusslicht haben - kann man dass separat ausschalten?


Häufig. Leider bieten noch nicht alle Loks diese Funktion.

MFG, Jörn


Mo-Ba-Fan

RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#10 von Gebbi , 10.08.2014 19:27

Hallo Jörn,

danke für deine Erläuterungen.
Gibts dann irgendwann einen Punkt, an dem die LEDs gar nicht mehr leuchten (außer dass der Widerstand unendlich groß ist)?
Ich habe mal gehört, dass es bei LEDs nur 2 Betriebszustände gibt: AN oder AUS - ohne irgendwelche Helligkeiten dazwischen

Grüße, Gebbi


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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#11 von moppe , 10.08.2014 19:47

LED kannst du dimmen mit der Strom wer geht durch ihn. Es ist nicht nur ein/aus.

Zum beispiel, dieser ist ein Roco BR 155, mit originales Schlusslicht:


und hier mit extra 10kohm in reihe mit der LED's


(beide Bilder von meiner Umbau http://moppe.dk/155lys.html)

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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#12 von Schachtelbahner , 10.08.2014 20:11

Hallo gebbi.

Die rote und die weiße LED zusammen zu beschalten geht nicht.

Erstens weil jede Farbe einen anderen Wert hat und
zweitens weil dann die eine LED wesentlich heller leuchtet als die andere.

Es hat sich auch gezeigt, dass die errechneten Wiederstandswerte alle zu gering sind und die LED viel zu hell leuchten. Das hat sich mal wieder bei meinen Schnellzugwagen gezeigt die ich erst vor kurzen Beleuchtet habe. Es kommt auch drauf an welche Lok beleuchtet werden soll. Eine Dampflok hat gerade mal Funzeln und eine neue Diese- oder Elok hat Fernscheinwerfer, also gleiche LED aber unterschiedliche Wiederstände.


Grüße von Kurt
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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#13 von spielbahn ( gelöscht ) , 10.08.2014 21:00

Zitat von Mo-Ba-Fan
....Rote und weiße LEDs benötigen unterschiedlich hohe Versorgungsspannungen. Die sollte man nicht in einer Reihenschaltung gemeinsam beschalten.......


Das stimmt so nicht ganz.....
In einer Reihenschaltung können Bauteile ganz unterschiedlicher Spannungen kombiniert werden. Was in einer Reihenschaltung passen muss, ist die Stromstärke.
Werden eine weiße und eine rote LED in Reihe geschaltet, fließt durch beide derselbe Strom - was noch nicht bedeutet, dass beide gleich hell sind. Die Helligkeit hängt jeweils von den verwendeten LEDs ab.
Im Modellbahnbereich sind die superhellen LEDs eh nicht sonderlich angebracht - höchstens extremes Flutlicht...
Wichtiger ist es, auf einen breiten Abstrahlwinkel der LEDs zu achten. Je nach Einsatzgebiet kann auch eine farbliche Nachbehandlung der LEDs sinnvoll sein.


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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#14 von trashmaster , 11.08.2014 21:44

Hallo Gebbi!

Vielleicht hilft dir ja der LED-Umbau meiner 215er weiter: viewtopic.php?f=27&t=26795&start=50#p741052
Ich habe die drei weißen und die zwei roten Leds einer Seite jeweils parallel geschaltet. Die weißen haben einen 10kOhm und die roten eine 4,7kOhm Vorwiderstand bekommen. Damit haben die viel weniger Strom zur Verfügung als bei Nennspannung, passen aber von der Helligkeit sehr gut.


Grüße Georg


 
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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#15 von Gebbi , 11.08.2014 22:58

Hallo an alle

Danke für eure Tips und Hinweise.
Ich habe mir jetzt mal so eine LED-Überungsset bestellt und werde damit mal die ersten Gehversuche machen, ehe ich an´s "lebende Objekt" übergehe.

Grüße, Gebbi


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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#16 von Railstefan , 12.08.2014 16:21

Hallo Gebbi,

klare Erkenntnis: Versuch macht kluch...

Wie schon mehrfach erwähnt, fasse idealerweise gleiche LED in einer Reihenschaltung zusammen und spendiere ihnen einen Widerstand, der deinem Helligkeitsempfinden entspricht. Also weiße vorne mit einem Widerstand und rote hinten mit einem weiteren Widerstand. Diese beiden Gruppen kannst du dann gemeinsam an einen Dekoderausgang anschließen, oder aber die roten separat an einen weiteren Dekoderausgang, damit du sie einzeln schalten könntest.

Und speziell bei modernen LEDs wundere dich nicht über die Bandbreite an möglichen Widerständen.
Früher war ein Wert von 1 kOhm so ein guter Anhaltspunkt für erste Tests bei LEDs in rot/gelb/grün. Aber bei weißen LEDs kommst du schnell auf 10-20 kOhm, also einen mehr als 10-fach größeren Wert.

Viel Erfolg bei deinen Experimenten
Railstefan


Unser Modellbahnverein: http://www.MEC-Erkrath.de
Die Erkenroder Straßenbahn - meine Straßenbahn-Anlage mit DC-Car-System hier im Forum: Die Erkenroder Straßenbahn - WälderJet zu Besuch

Ebenfalls im Klub bekennender Marzibahner


 
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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#17 von Sharp57 , 12.08.2014 23:18

Hallo Gebbi,

anbei noch mal ein kleiner Schaltplan. Ob Du nun die weißen und roten LEDs mit einem Widerstand pro Farbe und Lokseite zusammen fasst oder wie ich, jeder Diode einen Widerstand verpasst ist eine Frage der persönlichen Vorlieben und des Platzes in der Lok.

Bei den in der Zeichnung verwendeten Duo Leds bekommen bei mir immer alle Kathoden einen Widerstand verpasst. Die LED3 ist dann eine farblich passende weiße LED die dann einen angepassten höheren Widerstand bekommt um eventuelle Helligkeitsdifferenzen auszugleichen.

Ich verwende für die weißen so um die 3,3 kOhm und für die roten ab 4,7 kOhm und mehr.

Die roten LEDs, kann man natürlich, wie oben erwähnt, auch über AUX 3 und 4 separat anschließen und so ausschalten wenn Wagen hinter der Lok hängen.

Gruß,
Ingo


Ein Pola H0 Verrückter
zu meiner Homepage:http://www.ingomoegling.de Bauanleitung für einfache Wagenbeleuchtung im Lowcost Bereich.


 
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RE: Lok-LED-Umbau - Unklarheit bei der Helligkeit von LEDs

#18 von 423User ( gelöscht ) , 13.08.2014 23:27

Hallo,

um die verschiedenen Angaben besser zu verstehen (unabhängig vom Modelleisenbahnbereich) ist es sinnvoll sich einige Grundlagen anzueignen:

z.B. http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/Licht/
http://www.wirsindheller.de/Begriffe-in-...ssung.28.0.html
und zum "spielerischen" nachvollziehen z.B.
http://www.infoled.de/info/Visueller-Umr...Entfernung.html

Bezüglich der Frage zum minimalen Spannung (korrekterweise eher der minimale Strom)
wären folgende Grundlagen hilfreich:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201113.htm (Als Vorstufe zum Verständnis der LED)
http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode (von den Formeln nicht abschrecken lassen - die müssen nicht verstanden werden um sich die Grundlagen an zu eignen).
und durchaus ernst gemeint:
https://www.youtube.com/watch?v=sE9PqAgQSEM (einige woanders schwer verständlich Details werden dort zwar stark vereinfacht und recht oberflächlich aber dafür wirklich leicht verständlich vermittelt).

Braucht man das alles für das Modelleisenbahnhobby ? - Nein aber es ist sehr interessant und erweitert das Verständnis.

mfg

Dirk


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