Hallo,
hier im Forum gibt es viele Berichte, die Lösungen für die Beleuchtung von Personenwagen unter Verwendung von preiswerten LED-Streifen aufzeigen. Ein grundlegendes Lösungskonzept, das Forumsmitglieder entwickelt haben, ist hier (https://www.ingomoegling.de/ledbeleuchtung.html) nachzulesen. Sehr empfehlenswert.
Warum dann noch ein Bericht? Dazu später mehr.
Die Situation
Vier „gealterte“ Umbauwagen verkehren auf der Anlagen als Verbund. Regelmäßiger Lokwechsel und Änderung der Fahrtrichtung sollen möglich sein. Daher das Ziel, neben der Innenbeleuchtung noch rote Schlusslichter an beiden Wagenenden zu realisieren. Beides soll schaltbar sein. Daher sind vier Pole zur Stromversorgung notwendig.
Wichtig zu erwähnen ist, dass zweckmäßigerweise die Stromversorgung der LED-Streifen per Relais vom Decoder abgekoppelt werden sollte. Damit wird eine Überlastung vermieden.
Lösungsmöglichkeiten:
Jeder Wagen autark
Vorteil: Wagen ungebunden und flexibel einsetzbar.
Nachteil: Erhöhung des Rollwiderstands durch Schleifer in jedem Wagen. Ferner ist in jedem Wagen für Schaltfunktionen ein Decoder notwendig. Sollte der Einsatz in verschiedenen Wagenverbänden erfolgen, muss ggf. jeweils die Decoderadresse einzelner Wagen angepasst werden.
Stromaufnahme in einem Wagen und Weiterleitung durch vierpolige stromführende Kupplung.
Vorteil: Wagen ungebunden und flexibel einsetzbar.
Nachteil: Preis
Mehrpolige Steckverbindung
siehe z.B.:
(RE: selbstgebaute stromführende Kupplungen)
und
(RE: stromführende Kupplung für ROCO VT 601 kuppelbar gibts jetzt)
Vorteil: Funktion o.k., Wagen leicht „entkuppelbar“
Nachteil: Aufwendige Teilfertigung bzw. spezifische Lösung. Nur kuppelbar mit gleich ausgestatteten Wagen.

Stromverbindung über flexible Litze mit vierpoligem Stecker. Angeordnet im Dachbereich der Wagen.
Vorteil: Kabelverbindungen einfach realisierbar
Nachteil: Dachabnahme, wenn entkuppelt werden soll. Erfolgt allerdings selten.
Problem: Besteht ein betriebssicheres Einsatzverhalten? Das sollte überprüft werden. Daher dieser Bericht.

Die Ausführung
Als Decoder wurde ein Lopi 5 Fx verwendet, der auf einer Trägerplatine im Dachbereich des Wagens mit Gepäckabteil untergebracht ist. Dieser Wagen wurde mit Mittelschleifer (Flüsterschleifer) und einem Abgriff des Schienenpotenzials ausgestattet.


Schaltplan

Direkt vom jeweiligen Decoderausgang werden Gepäckraum- und Toilettenbeleuchtung angesteuert. Die Versorgung der LED-Streifen erfolgt über ein vom Decoder angesteuertes Relais, das den Strom von einem 9V-Festspannungsregler weiterleitet. Verwendet wurde ein Reed-Relais mit In Line Diode. Durch die zentrale Versorgung über den Spannungsregler entfällt die Gleichrichtung in den einzelnen Wagenbereichen.

Mapping des Decoders
F0 vorwärts: Rot1
F0 rückwärts: Rot2
F1: Beleuchtung gesamter Fahrgastbereich
F2: Beleuchtung Gepäckraum
F3 und F5 aus: Toilette im Wagen mit Gepäckabteil.
F3: Wird über eine Zufallsfunktion in unregelmäßigen Abständen unterschiedlich lang geschaltet. Der Lopi 5 Fx bietet diese Möglichkeit.
F4 Stand: Doppelrot mit verzögerter Abschaltung bei Fahrt.
F5: Wenn Ein, wird Einschaltung der Toilettenbeleuchtung unterbunden. Auch die Zufallsfunktion ist dann unwirksam.


Trägerplatine mit Funktionsverdrahtung. Aufgeklebt ist ein Adapter zur Aufnahme des Decoders.


Unterseite der Trägerplatine mit Relais und LED-Beleuchtung (0805) für Gepäckabteil. (Wenn man an der falschen Stelle eine Leiterbahntrennung vornimmt, muss man mit einer Brücke reparieren!).


Im Bodenbereich angeordneter 9 V - Festspannungsregler zur Versorgung der Wagenbeleuchtung im gesamten Fahrgastbereich.


Platine für rote LEDs der Schlussbeleuchtung.


Eingeklebte Rot-Licht-Platine auf Wageninnenseite. Die Platine muss sorgfältig eingepasst werden.


Trägerplatine komplett mit aufgestecktem Decoder.


Durch die Anordnung der Trägerplatine im Dachbereich besteht ein freier Durchblick durch Gepäckabteil.


Vierpolige Steckverbindung. Weiße Kennzeichnung zur Vermeidung einer falschen Verbindung. Beim linken Wagen werden die Kabel durch eine Bohrung geführt. Beim rechten Wagen ist ein Schlitz an der Oberseite.


Kabelverbindung bei Kurvenfahrt auf Radius 360 mm


Versorgung der LEDs, die auf der Unterseite der weißen Kunststoffstreifen verklebt sind. Ferner die Durchgangsleitung für das Schlusslicht.


Komplettbeleuchtung: Fahrgastbereich, Gepäckabteil und Toilette. Es wurde bewusst differierende Lichtfarben gewählt um die Wirkung hervorzuheben. Vermutlich ist das nicht vorbildgerecht.


Beleuchteter Fahrgastbereich


unbeleuchtet


Sicht ins Wageninnere.


Kabelverbindung zwischen den Wagen.


Kurvenfahrt auf r = 360 mm. Geplant ist, einheitliches grau für alle Kabel zu verwenden.


Schlussbeleuchtung. In die Bohrungen wurde ein 2,5 mm langer Lichtleiter (Durchmesser 2,3 mm) eingepresst. Dieser wurde vorher leicht konisch mit 1000er Schmirgelleinen erzeugt (eingespannt in eine Bohrmaschine). Nach dem Einpressen erfolge das Abtrennen mit einem scharfen Seitenschneider. Einkleben erschien ungünstig aufgrund der geringen Länge. Es bestand die Befürchtung, dass durch den Kleber eine Trübung entstehen könnte.


Flüsterschleifer. Zunächst war ein kurzer konventioneller Schleifer installiert. Der führte zu Störungen. Mit dem Flüsterschleifer ergibt sich ein sehr gutes Fahrverhalten. Kurven und Weichenfelder werden problemlos durchfahren.


unterwegs mit 038


nachts auf Strecke I


nachts auf Strecke II


Einfahrt in Bahnhof mit Begegnung eines ausfahrenden Zuges.


am Hauptbahnhof

Fazit: Die Lösung ist tragbar.
Gruß Wulf

Hallo Wulf,

dein Beitrag verspricht sehr interessant zu werden, wenn auch die Bilder einsehbar sind.

Hallo Wulf,

ein sehr interessanter Bericht, der bestimmt noch lange bedeutsam bleiben wird.

Irgendwann steht mir Ähnliches bevor, darum habe ich noch einige Fragen:

1) Haben Deine Wagen eine Kupplungs-Kinematik? Ab Werk, oder nachgerüstet?
Ich muss meine mal vorholen und in die Kurve stellen, mir kommt der Abstand auf den Bildern recht groß vor. Vielleicht täusche ich mich.

2) Ich kann gut verstehen, dass Du keine teuren vierpoligen leitenden Kupplungen nutzen möchtest. Leitungen haben die niedrigsten Kosten, klar.
Oben im Dachbereich sind die Verbindungsleitungen aber relativ gut sichtbar. Hast Du auch über andere Orte nachgedacht bzw. sie probiert?
Ich denke an den unteren Bereich der Türjalousien, wo sie deutlich eingezogen sind. Da könnte man vielleicht sogar Buchsen montieren und die Verbindung steckbar machen.

3) In der Schaltskizze ist vor dem 9V-Regler kein Gleichrichter eingezeichnet. Versorgst Du den Regler wirklich direkt mit Digitalspannung, oder fehlt in der Skizze ein Gleichrichter?

4) Warum hast Du 9 V gewählt und nicht 12 V? Ist Deine Digitalspannung zu gering, oder hattest Du andere Gründe?
Wie ist die "Lichterkette" geschaltet - sind das lauter parallele einzelne LEDs (mit Vorwiderstand) an 9V, oder jeweils mehrere in Serie, und wieviele?
Für 12 V gibt es die fertigen LED-Streifen mit jeweils drei LEDs in Serie - hast Du die genommen, oder hattest Du Gründe dagegen?

Herzlichen Dank für den Bericht und die vielen Bilder, die sind sehr hilfreich!
Jörg

Hallo Jörg,
zu Deinen Fragen:
1. Ja, die Wagen besitzen ab Werk die Kurz-Kupplungskinematik.
2. Schwarz ausgeführte Kabel fallen kaum auf. Auf meiner Anlage sind im sichtbaren Bereich nur große Radien und schlanke Weichen verbaut. Zur Demonstration und zum Funktionstest habe ich allerdings bewusst R = 360 mm gewählt.
Ja, ich habe auch andere Lösungen realisiert. Siehe RE: selbstgebaute stromführende Kupplungen
3. Die Schaltung mit dem Spannungsregler hat mir ein Elektroniker zur Verfügung gestellt. Wie sie im Einzelnen ausgeführt ist weiß ich nicht. Vielleich gibt es einen andern Leser der das erläutern kann.
4. Verwendet wurden die bekannten 12V – Streifen. Gewählt habe ich 9V, da mir das Licht mit der 12 V –Versorgung zu hell war.
Gruss Wulf