RE: Wagenbeleuchtung

#1 von Ferenc , 15.11.2007 16:16

Hi an all,
was haltet ihr von diesem Bausatz: http://www.ts-kabeltechnik.de/beleuchtun...co/bm220co.html
ganz besonders würde mich intressieren ob durch betreiben der Platine bei Digitalspannung nicht zuviel an dem Schaltmodul SM abgebaut werden muß. Ich gehe mal davon aus das die Spannung auf 5V reduziert wird, komme auf die 5V weil ein Stützkondensator in Form eines Goldkaps mit 1F/5,5V zum Einsatz kommt. Was mein ihr?
Ferenc


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RE: Wagenbeleuchtung

#2 von Reinhard ( gelöscht ) , 15.11.2007 22:10

Moin Moin,

eigentlich eine nette Idee.
Es gibt etwas zu bedenken. Alle LEDs sind parallel. Hm... was sagt mir das bei der Stromaufnahme?


Reinhard

RE: Wagenbeleuchtung

#3 von Ruhr-Sider , 15.11.2007 22:34

Zitat von Ferenc
.... ganz besonders würde mich intressieren ob durch betreiben der Platine bei Digitalspannung nicht zuviel an dem Schaltmodul SM abgebaut werden muß. Ich gehe mal davon aus das die Spannung auf 5V reduziert wird, komme auf die 5V weil ein Stützkondensator in Form eines Goldkaps mit 1F/5,5V zum Einsatz kommt. ...



Hallo Ferenc,

genau das ist das Problem bei diesen Leisten. Durch die auch hier angestrebte "Analogfähigkeit" (dabei müssen für eine konstant helle Beleuchtung die LEDs bereits bei niedriger Betriebsspannung hell leuchten), kommt es in digital betriebenen Anlagen zu einer teils erheblichen Erwärmung des Reglers, da i.d.R. ca. 16 V über dem Regler abgebaut werden müssen.
Meistens sind dann immer 2 LEDs in Reihe und das 5 mal an 5V betrieben.
Das ergibt eine Gesamtstromaufnahme einer solchen Leiste von ca. 100 mA und eine abzuführende Wärmeleistung von ca. 1,6 !!!! Watt am Regler.

Da der meistens nicht wirklich gut gekühlt wird und zudem auch noch im Wagen eingebaut werden muss, kann eine solche Leiste eine erhebliche Überhitzung erzeugen, die die empfindlichen Kunststoffdächer der Wagen ggf. sogar verformt.
Ganz nebenbei braucht dann ein Zug (5 Wagen) mal eben nur für die Beleuchtung schon 0,5 A des kostbaren Digitalstromes. Dazu kommt dann noch die Lokomotive mit ca. 0,5 A.
Zwei bis drei gleichzeitig beleuchtete Züge belasten somit das System so stark, dass es unweigerlich zu Problemen führt.

Die Digitalspannung sinkt - da Märklin unstabiliesierte System benutzt - dann so weit ab, dass die Decoder die Signale nicht mehr sauber erkennen können. Das Licht in den Wagen brennt dann - da auf 5V stabilisiert trotzdem.

Ich entwickle gerade eine neue Art von LED-Beleuchtung die diese Nachteil alle umgeht.

Allerdings ist die nur für reine Digital-Anlagen verwendbar.

Sie nutzt die Digitalspannung weit besser aus und verbraucht bei einer 10-teiligen Leiste nur ca. 40 mA an Strom. Da spart man pro Leiste schon mal 60% Strom, erhält die gleiche Lichtleistung und die Züge werden auch nicht wirklich überhitzt.
Außerdem ist die Leiste kaskadierbar und in 1er-Stufen teilbar.

Mehr dazu in Kürze.


viele Grüße ... HGH
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RE: Wagenbeleuchtung

#4 von BigDiesel , 15.11.2007 23:03

Hi,

vielleicht ist der aufgeführte SM16 ja ein Schaltregler, denn 0,5A bei ~16V ist eine Heizung mit dann 8W. Damit kann man Löten. Auf der anderen Seite leuchten die Leds schon bei ganz kleinen Strömen. Hatte auch schon den Fall, dass die Leuchtdiode nur über den Hautwiderstand schon leuchtete.

Ich fahr eh lieber Güterwagen, am besten Kohle, soviel wie geht.


Gruß
Hardy

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RE: Wagenbeleuchtung

#5 von Dominik B ( gelöscht ) , 15.11.2007 23:11

Hi,

Zitat von Gerhard Gnad
Auf der anderen Seite leuchten die Leds schon bei ganz kleinen Strömen. Hatte auch schon den Fall, dass die Leuchtdiode nur über den Hautwiderstand schon leuchtete.[/img]



in der Tat! War total verblüfft. als ich mich an den Widerstand anschloss und mit dem Finger den Pin berührte. Sie leuchtete Nur mal so kurz als OT


Dominik B

RE: Wagenbeleuchtung

#6 von NuschelKopp ( gelöscht ) , 15.11.2007 23:16

Wo wir grad dabei sind. Was könntet Ihr denn empfehlen? Was kann Risikolos (digital) eingebaut werden?

Bring mir eine Menge, da ich AUCH auf der Suche nach "gescheiten" Möglichkeiten bin.

enjoy,

NuschelKopp


NuschelKopp

RE: Wagenbeleuchtung

#7 von Dominik B ( gelöscht ) , 15.11.2007 23:19

Du meinst an Innenbeleuchtungen? Also meine "hochkomplizierte" Lösung sieht so aus:
Immer 4 LEDs mit 1500 Ohm Widerstand in Reihe geschaltet. Die LED-Ketten dann parallel an Decoder ausgang. Ich habe meine LoPis noch nicht geschrottet, auch wenn sie schon gut und gerne 5 Wagen mit je 3 Parallelschaltungen versorgen müssen (also nix mit Relais an den Ausgang schalten).
Ist wohl die einfachste Möglichkeit, die es gibt.
Auf meiner Homepage habe ich eine Bastelanleitung dazu. Musst unter Spur H0 auf Umbau an Loks und Wagen gehen.

Ciao

Dominik


Dominik B

RE: Wagenbeleuchtung

#8 von NuschelKopp ( gelöscht ) , 16.11.2007 00:59

Grad Deine Seite studiert... Da ich wenig Ahnung von der Materie habe, könntest Du mir Bestellnummern und Bezugsquelle per PM senden? Wäre echt nett, weil mir Deine Lösung gefällt.

enjoy,

NuschelKopp


NuschelKopp

RE: Wagenbeleuchtung

#9 von Reinhard ( gelöscht ) , 16.11.2007 01:35

Zitat von NuschelKopp
Wo wir grad dabei sind. Was könntet Ihr denn empfehlen? Was kann Risikolos (digital) eingebaut werden?

Bring mir eine Menge, da ich AUCH auf der Suche nach "gescheiten" Möglichkeiten bin.

enjoy,

NuschelKopp



Moin Moin,

momentan bin ich an einer Schaltreglerlösung mit UP/DOWN-Stepper dran.
Folglich auch für Analogbetrieb. Durch die "Schaltnetzteil"-Lösung gibt es einen optimalen Wirkungsgad bei niedirger Stromaufnahme und immer gleicher Helligkeit der LEDs.
Leider ist da ganze nicht für Geiz ist Geil Jäger.


Reinhard

RE: Wagenbeleuchtung

#10 von Ruhr-Sider , 16.11.2007 02:28

Zitat von Reinhard
....
momentan bin ich an einer Schaltreglerlösung mit UP/DOWN-Stepper dran..... .



Hi Reinhard,

ich hatte auch zunächst an so eine Lösung vor, habe dann aber mal nachgedacht und bin zu der Ansicht gelangt, dass diese Schaltregler ja i.d.R. eine (recht hohe) Störstrahlung bzw. Störimpulse aussenden, die z.B. bei Schaltnetzteilen mit nicht ganz unergeblichen Entstörungsmaßnahmen verbunden sind. Diese - vielleicht nicht ganz so aufwendig - oder doch ? - sind dann noch zusätzlich bei der Lichtleiste zu integrieren.

Wenn ich mir vorstelle, dass da zukünftig in jedem Wagen ein Schaltregler (potentielle Störquelle) sitzt, der auch das Digitalsignal stören kann, dann möchte ich mir gar nicht vorstellen, was da abgeht.
Die Störempfindlichkeit der älteren Sinus-Motore ist da vielleicht noch harmlos gegen.

Ich denke auch, dass es da gehörige EMV-Probleme gibt/geben wird.


viele Grüße ... HGH
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RE: Wagenbeleuchtung

#11 von Martin Lutz , 16.11.2007 07:10

Hallo,

Zitat von Gerhard Gnad
vielleicht ist der aufgeführte SM16 ja ein Schaltregler, denn 0,5A bei ~16V ist eine Heizung mit dann 8W.

Nein, das sieht mir nicht nach Schaltregler aus. Dem Bild zu urteilen, ist auf dem SM16 ein einstellbarer Spannungregler (normaler Längsregler) im Stile eines LM317 drauf. Schaltregler wäre an dieser Stelle technisch sicher optimal. Er sollte dann wirklich sauber gegen das Gleis gefiltert werden (Dass keine Störimpulse nach draussen gehen). Ich denke aber, dass der Preis dann niemand bezahlen will, wenn es denn so wäre.

Parallelschalten von LEDs bei einer so hohen Grundspannung empfinde ich als Energieverschwendung.


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RE: Wagenbeleuchtung

#12 von Martin Lutz , 16.11.2007 07:18

Hallo HGH

Zitat von Ruhr-Sider
... und bin zu der Ansicht gelangt, dass diese Schaltregler ja i.d.R. eine (recht hohe) Störstrahlung bzw. Störimpulse aussenden, die z.B. bei Schaltnetzteilen mit nicht ganz unergeblichen Entstörungsmaßnahmen verbunden sind. Diese - vielleicht nicht ganz so aufwendig - oder doch ? - sind dann noch zusätzlich bei der Lichtleiste zu integrieren.

In der Tat. Ich habe schon ein paar solche Platinenlayouts gemacht. Das sind Messgeräte für die Audiobranche, wo eine Schaltung einen möglichst geringen THD haben muss (THD = Total Harmonic Distortion, allgemein Klirrfaktor genannt). Da kommt es dannschon darauf an, wo man die Teile plaziert um ein möglichst gute Leiterbahnverbindungen zu realisieren. Da beisst sich so mancher Feld- Wald und Wiesenlayouter schon die Zähne aus. Besonders, wenn er sich im Störverhalten (HF Technik) nicht sonderlich gut auskennt.

Einmal wurden bei einem Gerät falsche Tantals bestückt. Das hatte dann sofort verheerende Auswirkungen auf die Specs des Gerätes. Das hatte einen sofortigen Lieferstop zur Folge.


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RE: Wagenbeleuchtung

#13 von Ferenc , 16.11.2007 11:08

Hi,
danke für die Antworten. Also kommt man um eine Rehenschaltung nicht drumrum. 2x5 Leds wenn 10 Stück benötigt werden z.B.
Ferenc


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RE: Wagenbeleuchtung

#14 von tron24 , 16.11.2007 12:01

Zitat von Martin Lutz

Da kommt es dannschon darauf an, wo man die Teile plaziert um ein möglichst gute Leiterbahnverbindungen zu realisieren. Da beisst sich so mancher Feld- Wald und Wiesenlayouter schon die Zähne aus. Besonders, wenn er sich im Störverhalten (HF Technik) nicht sonderlich gut auskennt.



Hallo Martin, hallo HGH,

das ist bei großen Schaltnetzteilen zutreffend.
Hier geht es aber um 1xmA und nicht xxA.
Ich habe Schaltregler in der Moba schon öfters in der Standartbeschaltung des IC-Herstellers verbaut - keine Probleme mit EMV. Auch bei Aufbauten mit Lochrasterplatinen.

Verwende den MC 34063A, gibt es in PDIP-8 und SO8.

Nur was soll es in den Lichtleisten für eine Schaltung sein?
Step-Down oder Step-Up?
Damit es auch in Analog funktioniert Step-Down?
Nur wird der Schaltregler in den unteren Fahrstufen des Trafos nicht funktionieren.

Machst du ein Step-Up Schaltregler, bekommst du bei fester hoher Digitalspannung wieder ein Problem.

Ich würde sagen, Universelle Lichtleisten für Analog und Digital Betrieb geht nicht.

@Martin, ab 1988 war ich mit der Entwicklung eines Cassettenaufnahmegerätes beauftragt, Laufwerkantrieb mit "Capstan-Sinusmotor", Netzteil mit Schaltregler (Transistoren). Da mußte man auf Leiterbahnenführung wegen EMV achten.
Hat wunderbar funktioniert, standen sogar bei euch in Zürich in der Flugsicherheit.
Bei einer Shuttlemission waren auch einige Geräte zur Datenaufzeichnung mit an Board.

lg tron24


 
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RE: Wagenbeleuchtung

#15 von Martin Lutz , 16.11.2007 12:48

Hallo,

Zitat von tron24
...das ist bei großen Schaltnetzteilen zutreffend.
Hier geht es aber um 1xmA und nicht xxA.
Ich habe Schaltregler in der Moba schon öfters in der Standartbeschaltung des IC-Herstellers verbaut - keine Probleme mit EMV. Auch bei Aufbauten mit Lochrasterplatinen...

...@Martin, ab 1988 war ich mit der Entwicklung eines Cassettenaufnahmegerätes beauftragt, Laufwerkantrieb mit "Capstan-Sinusmotor", Netzteil mit Schaltregler (Transistoren). Da mußte man auf Leiterbahnenführung wegen EMV achten.
Hat wunderbar funktioniert, standen sogar bei euch in Zürich in der Flugsicherheit.
Bei einer Shuttlemission waren auch einige Geräte zur Datenaufzeichnung mit an Board.

lg tron24

Was verstehst du unter gross?

Bei der Störsicherheit ist einfach zu bedenken, dass man wahrscheinlich nicht nur einen Wagen damit ausstatten will. Wenn ich mir vorstelle,. wenn alle Wagen, die ich schon beleuchtet habe (sicher gegen oder über 100Stk) bzw, wieviele beleuchtete Wagen gleichzeitig auf der Anlage stehen, dann kanns eben schon zum Problem werden, denke ich mal. HGH hats schon geschrieben, deshalb meine Frage: Wie erklärst du solche oder ähnliche Effekte, wenn zum Beispiel eine Lok mit Sinusmotor einfach losfährt, ohne dass der entsprechende Decoder den richtigen Befehl dazu kriegt?

Das Kasettengerät, das du ansprichst, ist ein schönes Beispiel. Du sprichst von EMV. Das ist ein Thema dabei, aber nicht das einzige. Hier geht es auch um die Klangqualität.

Es ist sicher so, dass es möglich ist eine Wagenbeleuchtung zu entwickeln, die solche Störungen minimal aussendet. Doch man muss einige Kenntnisse haben. Und genau da zweifle ich an manchem Hobbylayouter oder gar Profis, die solche Beleuchtungsplatinen layouten.

Beim Fall des Tantals, den ich beschrieben habe gehts auch nichtum eine Spannungsversorgung im Ampere Bereich. Es handelt sich um ein Batteriegerät. Also auch ein Gerät im mA Bereich. Gut, es ist ein extremes Beispiel, doch zeigt es die Problematik wunderschön auf.

Die Störsignale können oft auch nur mit hochwertigen Messgeräten ermittelt werden. Auch hier wird so mancher Wagenbeleuchtungsentwickler wahrscheinlich gar nicht merken, welche Fehler er macht auf dem Layout.

Im Ganzen sage ich immer (Achtung: Schweizer Dialekt): "A huufa Bitzeli git au viel" oder "die Summe machts" (Anzahl Wagen, die mit einer solchen Beleuchtung ausgestattet werden.)


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RE: Wagenbeleuchtung

#16 von acsenf ( gelöscht ) , 17.11.2007 04:53

Hallo Leute!

Auch ich bin gerade an einer Wagenbeleuchtung. Zum einen gefallen mir die käuflich erwerbbaren Lösungen nicht, die absolut Low-Tech sind, bis auf wenige. Und der Preis ist astronomisch!

Es gibt heute zahlreiche LED-Treiber, womit man etwas machen kann. Diese sind für kritische Bereiche zugelassen.
Bei einem guten Layout kann da nix schiefgehen, vernünftiges Layout vorausgesetzt!

Gruß

Sven


acsenf

RE: Wagenbeleuchtung

#17 von Martin Lutz , 17.11.2007 06:47

Hallo Sven,

Zitat von acsenf
Hallo Leute!

Auch ich bin gerade an einer Wagenbeleuchtung. Zum einen gefallen mir die käuflich erwerbbaren Lösungen nicht, die absolut Low-Tech sind, bis auf wenige. Und der Preis ist astronomisch!

Es gibt heute zahlreiche LED-Treiber, womit man etwas machen kann. Diese sind für kritische Bereiche zugelassen.
Bei einem guten Layout kann da nix schiefgehen, vernünftiges Layout vorausgesetzt!

Gruß

Sven

Aus technischer Sicht gebe ich dir absolut Recht. Gutes Layout vorausgesetzt.

Für den Preis bitte ich dich mal: Kalkulier das mal durch. Schau mal bitte auf dem Weltmarkt, was die Teile kosten, was eine entsprechende Leiterplatte kostet für eine Menge, die du glaubst verkaufen zu können. Danach setzt du noch ein paar Euro dazu für deine Arbeit, die du benötigst um ein Layout zu erstellen und die Zeit, die du benötigst um die Teile drauf zu löten (Eventuell findest du eine Firma, die dir die Bauteile automatische bestückt) und kalkulierst bitte auch die Zeit und Aufwand, die du benötigst um die Platinen verkaufen zu können (Werbung, Verhandeln, verpacken und auf die Post bringen usw.)

Bin jetzt schon gespannt, welchen Preis du für die fertigen Platinen verlangen würdest.

Übrigens:
Im ersten Satz widersprichst du dich selber: einerseitas forderst du die nicht "Low Tech" sind, andererseits sind dir diese "Low Tech" (einfache Technik) schon zu teuer????


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RE: Wagenbeleuchtung

#18 von acsenf ( gelöscht ) , 17.11.2007 14:45

Hallo Martin!

Die Low-Tech Variante kann man einfach selbst herstellen! Wenn man sich hier zusammentun würde könnte man sich die Leiterplatten fertigen lassen und wäre unschlagbar günstig. Wir müssen das Zeug ja nicht weiterverkaufen, sondern möchten damit unsere Züge beleuchten mehr nicht!

So geht es mir auch, wenn ich es selber mache, es ist für mich Hobby, ich kann es selber machen und bezahlen muss ich mich auch nicht. Was liegt denn dann näher es selber zu machen, wenn man die Möglichkeiten hat und zum selben Preis 7 Reisezugwagen beleuchten kann anstatt einen.

Was mich bei den meisten angebotenen Platinen stört, ist dass es zu wenige LEDs sind! Mit max 6 LEDs kann kann ich Silberlinge beleuchten. Bei Abteilwagen 1:100 benötigt man für gleichmäßiges Licht mindestens 12 LEDs dann ist aber der Gang noch nicht beleuchtet. D.h. man braucht für eine gleichmäßige Beleuchtung mindestens 14-16 LED bei Langwagen evtl. noch 2-3 mehr!

Das ist der Grund warum ich das selber mache.

Und zur High-Tech Variante, hier kommt man ungefähr zu dem Preis von z.B. Viessmann hin. Nur habe ich dann wesentlich bessere Eigenschaften, als die eines Gleichrichter mit evtl. Spannungsregler und Vorwiderstand. Ich habe dann die Möglichkeit mit modernen kleinen Hochkapazitiven Kondensatoren zu entflackern, falls nötig und ich habe fürs gleiche Geld schon 16-20 warmweisse LEDs drauf!

Und warum macht man sowas? Weil mans kann und weil es Spaß macht!
Wenn der Prototyp läuft und einige ernsthaft mitmachen könnte man sogar zum Selbstkostenpreis Leiterplatten herstellen lassen und Bauelemente beziehen. Durch hohe Stückzahlen bröckelt bekannterweise der Preis enorm. D.h. in der Elektronikbranche sind das bis zu 40%!



Gruß

Sven


acsenf

   


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