Duo LED am Decoder

#1 von DRKs ( gelöscht ) , 15.06.2022 01:45

Hallo Community,

eine Frage an Elektronikspezialisten.

Ich bin gerade dabei ein paar alte Loks aus den 60igern und 70igern zu digitalisieren.

In diesem Zuge möchte ich auch die alten Glühlämpchen der Zugbeleuchtung durch Duo LEDs austauschen.

Dazu habe ich mir rot- weisse Duo LEDs mit 3 Anschlüssen (Die mittlere ist die gemeinsame Anode) bestellt.
Rot: 2,1V / 20mA
Weiss: 3,1 V /20mA

Der Decoder hat 3 Ausgänge:
vorne Minuspol
hinten Minuspol
Pluspol Funktionen

Für die rote LED bräuchte ich einen Vorwiderstand von rechnerisch 1095 Ohm, für die weisse 1045 Ohm

Bild entfernt (keine Rechte)

Jetzt zu meinen Fragen:
1) Reicht es 1 Widerstand (geplant 1200 Ohm für beide rot+weiss )zwischen Decoder und Annode der LED zu schalten oder
MUSS der Widerstand an die jeweilige Kathode (also dann 2 Widerstände wie im Bild) ?
2) Ich möchte erreichen, dass ,wenn der Zug in die eine Richtung fährt, vorne weiss und hinten rot leuchtet . Somit brauche ich
die og. Schaltung 2x (vo und hinten) am selben Decoderausgang nur jetzt halt für hinten mit gedrehten Anschlüssen statt Weiss dann rot und rot statt weiss.
Kann ich die LEDs parallel schalten NACH dem Widerstand 1200 Ohm oder muss ich jeweils für jede LED einzeln den Widerstand einlöten?

Ich hoffe, ihr versteht was ich meine, wenn nicht, bitte gerne nachfragen.

Danke für Eure Mühen


DRKs

RE: Duo LED am Decoder

#2 von moppe , 15.06.2022 05:54

Einzelne Widerstände für jeder LED Hälfte.
Wie an ihren bild, für jeder LED.

Und mindestens 1200 Ohm.
Du muss probieren wie hoch ein Wert ihren Widerstände muss haben, um en korrekte Lichtmenge zu haben.
20 mA ist mit morderne LEDs zu viel Licht!


Klaus


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RE: Duo LED am Decoder

#3 von volkerS , 15.06.2022 05:55

Hallo Matthias,
deine Zeichnung zeigt die korrekte Anschlußweise für jede einzelne Duoled. Theoretisch wäre auch ein Widerstand in der Anodenzuleitung möglich, dann aber nur wenn immer nur eine der beiden Farben leuchtet. Allerdings sind deine errechneten Widerstandswerte, typisch für einen Strom von 20mA, viel zu hoch. Realistisch dürfte eher 4k7 für weiß und 10k für rot sein, wenn icht sogar höher. Möglicht optimale Werte für die Widerstände, Test durch 1k2Widerstand + Poti in Reihe, und den ermittelten Wert als Festwert, dann einsetzen. Bitte vergiss die Idee mit Dimmen der Funktionsausgänge, bei der heutigen Leistungsfähigkeit von Leds kommst du da ganz schnell zu Einstellungen die zu einem Flackern der Leds führen, es wird ja nicht die Spannung reduziert sondern das Verhältnis zwischen Ein/Aus bei Maximalspannung.
Volker


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zuletzt bearbeitet 15.06.2022 | Top

RE: Duo LED am Decoder

#4 von vohena , 15.06.2022 08:01

Hallo Matthias,

wie oben geschrieben unterschiedlichen Widerstände verwenden. Zudem würde ich die Roten jeweils an einen eigenen Aux Ausgang legen, dann kann diese abgeschaltet werden wenn Wagen dranhängen.

Gruß Volker


 
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RE: Duo LED am Decoder

#5 von dimitiger , 15.06.2022 09:07

Hallo Matthias,

nutze lieber für jeden Ausgang an deiner LED einen Widerstand. Das ist sicherer. Lichtwechsel an diesem Decoder kannst du auch realisieren, in dem du beide LEDs natürlich umgekehrt parallel schaltest. Auch da solltest du Widerstände vorsehen. Einzelne Positionslichter ein- und auszuschalten würde aber somit nicht gehen, denn dafür brauchst du 4 Ausgänge an einem Decoder.


 
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RE: Duo LED am Decoder

#6 von Martin Lutz , 15.06.2022 10:51

Zitat von DRKs im Beitrag #1
Hallo Community,

eine Frage an Elektronikspezialisten.

Ich bin gerade dabei ein paar alte Loks aus den 60igern und 70igern zu digitalisieren.

In diesem Zuge möchte ich auch die alten Glühlämpchen der Zugbeleuchtung durch Duo LEDs austauschen.

Dazu habe ich mir rot- weisse Duo LEDs mit 3 Anschlüssen (Die mittlere ist die gemeinsame Anode) bestellt.
Rot: 2,1V / 20mA
Weiss: 3,1 V /20mA

Der Decoder hat 3 Ausgänge:
vorne Minuspol
hinten Minuspol
Pluspol Funktionen

Für die rote LED bräuchte ich einen Vorwiderstand von rechnerisch 1095 Ohm, für die weisse 1045 Ohm



Jetzt zu meinen Fragen:
1) Reicht es 1 Widerstand (geplant 1200 Ohm für beide rot+weiss )zwischen Decoder und Annode der LED zu schalten oder
MUSS der Widerstand an die jeweilige Kathode (also dann 2 Widerstände wie im Bild) ?
2) Ich möchte erreichen, dass ,wenn der Zug in die eine Richtung fährt, vorne weiss und hinten rot leuchtet . Somit brauche ich
die og. Schaltung 2x (vo und hinten) am selben Decoderausgang nur jetzt halt für hinten mit gedrehten Anschlüssen statt Weiss dann rot und rot statt weiss.
Kann ich die LEDs parallel schalten NACH dem Widerstand 1200 Ohm oder muss ich jeweils für jede LED einzeln den Widerstand einlöten?

Ich hoffe, ihr versteht was ich meine, wenn nicht, bitte gerne nachfragen.

Danke für Eure Mühen



Wenn absolut sichergestellt ist, dass nur ein LED Teil gleichzeitig leuchtet, kann auch EIN Widerstand 1200 Ohm oder sogar höher an die gemeinsame Plusleitung der LED angeschlossen werden!


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RE: Duo LED am Decoder

#7 von DRKs ( gelöscht ) , 15.06.2022 11:14

Hallo Zusammen,

zunächst DANKE für Eure zahlreichen Antworten.

Zum Widerstand nur an der Anode:
Da es sich im den Lichtausgang des Decoders handelt der entweder nur
vorne oder hinten oder beides aus schalten kann sollte es es eigentlich kein Problem darstellen.
OK, wenn ich mal nen anderen Decoder verbaue, der das dann kann (beide gleichzeitig) dann wirds eng und in den CVs hab ich jetzt auch noch nicht nachgeschaut, ob da was einstellbar ist.
OK, ihr habt Recht , der Widerstand kommt an die Kathode.
Aber was passiert dann im schlimmsten Fall ? Wird der Widerstand zu heiss wg der Leistung ? Und ausser, dass beide Farben gleichzeitig leuchten ,was lt Datenblatt möglich ist (Mischlicht).

Thema Vorwiderstand:
Das befürchte ich fast auch, dass die zu hell sind. Es kam halt das Ergebnis rechnerisch raus.
Dann werde ich mal diverse Widerstände testen......
Was meint Ihr damit, den Ausgang dimmen sei nicht sinnvoll? Wenn ich den Widerstand davor schalte, dann dimme ich doch?

Die Post kam grad . Ich mach mich mal jetzt an die Leuchtversuche.


DRKs

RE: Duo LED am Decoder

#8 von dimitiger , 15.06.2022 12:24

Zitat von DRKs im Beitrag #7

Aber was passiert dann im schlimmsten Fall ? Wird der Widerstand zu heiss wg der Leistung ? Und ausser, dass beide Farben gleichzeitig leuchten ,was lt Datenblatt möglich ist (Mischlicht).



Hallo Matthias,

im schlimmsten Fall ist der Vorwiderstand zu klein, als Folge ist die Spannung zu groß und dann brennt deine LED durch. Der Widerstand ist in diesem Fall nicht das Problem. Er wird nur heiß, wenn du die Leistung des Widerstandes zu klein wählst. Mit 0.25W am Widerstand sollst du aber gut damit fahren können.

Zitat von DRKs im Beitrag #7

Was meint Ihr damit, den Ausgang dimmen sei nicht sinnvoll? Wenn ich den Widerstand davor schalte, dann dimme ich doch?



Ja du dimmst über einen Vorwiderstand und das sollst du auch so machen. Es gibt Decoder, wo du aber am Ausgang noch die Spannung einstellen kannst, also über einen CV-Wert. Diese Einstellung ist aber so gering, dass du dadurch kaum dimmen kannst. Damit ist ja gemeint, dass du die Helligkeit hauptsächlich über den Vorwiderstand einstellen sollst und über eine CV-Einstellung nur ganz ganz feine Einstellung, die du wahrscheinlich kaum wahrnehmen wirst.


 
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zuletzt bearbeitet 15.06.2022 | Top

RE: Duo LED am Decoder

#9 von K.Wagner , 15.06.2022 12:38

Zitat von DRKs im Beitrag #7
Hallo Zusammen,

zunächst DANKE für Eure zahlreichen Antworten.

OK, wenn ich mal nen anderen Decoder verbaue, der das dann kann (beide gleichzeitig) dann wirds eng und in den CVs hab ich jetzt auch noch nicht nachgeschaut, ob da was einstellbar ist.






Über die unterschiedlichen Widerstände zwecks Einstellung der optimalen Lichtstärke ist ja schon geschrieben worden. Hier nur ein Hinweis, wenn Du bei beiden LED-Zweigen auf denselben Wert kommst:
Wenn Dein Dekoder nur FV und FR hat, dann reicht ein Widerstand - wenn Du nie nicht einen andern Dekoder einbauen willst. Ansonsten die Widerstände im Kathodenzweig, dann kannst Du das Schlußlicht auch abschalten und es beleuchte nicht immer den ersten Wagen
Das war - als es die ersten (preiswerten) Decoder von TAMS gab das Ende meiner C80 / C81 Dekoder. Und das waren einige.....


Gruß Klaus


 
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RE: Duo LED am Decoder

#10 von Troye , 15.06.2022 19:37

Hi,

Zitat von dimitiger im Beitrag #8
im schlimmsten Fall ist der Vorwiderstand zu klein, als Folge ist die Spannung zu groß und dann brennt deine LED durch.

Ist die Spannung am Decoderausgang nicht statisch?
Zuviel Strom bei zu kleinem Widerstand
Zitat von dimitiger im Beitrag #8
im schlimmsten Fall ist der Vorwiderstand zu klein, alls Folge....

lassen dann die LED nicht durchbrennen
Troye


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RE: Duo LED am Decoder

#11 von volkerS , 15.06.2022 19:46

Hallo Matthias,
mit dem Vorwiderstand dimmst du nicht die Led. Leds werden nämlich nicht mit Spannung sondern Strom betrieben, hört sich seltsam an, ist aber so. Die Helligkeit der Led wird durch den durch sie fließenden Strom bei nahezu konstanter Spannung an der Led bestimmt. Also vereinfacht ca.18V Decoderspannung minus 3V (für weiße Led) =15V. Maximaler Strom durch die Led 20mA (= x50). 15V x 50 = 1,5kOhm, dies ist der kleinste zulässige Vorwiderstand. Realistisch sind eher 5mA = 6kOhm. Ich würde also mit 5k6 oder 6k8 als Vorwiderstand anfangen. Ich betreibe für die Gartenbahn (5-Zoll) bei 24V weiße Leds mit 2k2-Vorwiderstand (10mA) und Rücklicht mit 10k.
Volker


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RE: Duo LED am Decoder

#12 von Beschwa , 15.06.2022 22:52

Hallo Matthias,

mit dem Widerstand verbrennst du Strom damit die LED
soviel Strom bekommt, dass Sie nicht durchbrennt bzw.
so hell ist wie es dir gefällt.

Mit der "Dimmung" des Decoderausgangs ist das wie bei einem Blinker.
Der schaltet nur schnell ein und aus. Wenn die Aus Zeiten länger und die An Zeiten
kürzer werden erscheint das Licht dunkler, bekommt aber den vollen Strom bzw. Spannung.

Deshalb braucht es unbedingt einen Vorwiderstand


Grüßle
Bernd


 
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RE: Duo LED am Decoder

#13 von DRKs ( gelöscht ) , 17.06.2022 13:49

Hallo Zusammen,

danke nochmals für die ausführlichen Erklärungen zum Thema LEDs.
Dass der Strom und nicht die Spannung das ausschlaggebende Element ist, war mir in der Tat nicht bewusst.

Gestern nacht habe ich nun die Duo LEDs verbaut und Eurem Rat folgend die Widerstände an dei Kathoden gehängt.
Nun aus 2 Gründen, 1. weil ich mit Sicherheit später den Schrottdecoder von Märklin (aus dem Umbauset 60760, dazu aber ein einem anderen Beitrag mehr)
ersetzen werde und noch nicht weiss welcher es werden wird und 2.weil ich nun doch 2 unterschiedliche Widerstände für Rot und weiss
verbaut habe .
1200 Ohm für weiss und 2700 Ohm für Rot. Trotz der geringen Widerstände empfinde ich die LEDs als nicht zu hell.
Das hat wahrscheinlich damit zu tun, dass ich die 5mm LEDs einfach in die Löcher der serienmässigen Glühlämpchen gesteckt habe und
um die punktuelle Lichtkonzentration der LEDs abzuschwächen die Glas- bzw Kunststoffkörper der LEDs mattiert habe (als nun mehr Streulicht).

Was ich jetzt allerdings noch in den Griff bekommen muss, aber das ist auch schon bei den Glühlämpchen der Fall, sind die Lichtlecks innerhalb der Loks.
Die stören bei den weissen weniger als bei den roten LEDs (da siehts nach Schäferstündchen des Lokführers aus )

Allerdings eine Rückfrage an VolkerS:

Zitat von volkerS im Beitrag #11
[...] Also vereinfacht ca.18V Decoderspannung minus 3V (für weiße Led) =15V. Maximaler Strom durch die Led 20mA (= x50). 15V x 50 = 1,5kOhm, dies ist der kleinste zulässige Vorwiderstand. [...]
Volker

DAS ist mir nun gar nicht klar.
So wie ich das kenne (und so auch alle online LED Vorwiderstandsrechner) errechnet sich der Vorwiderstand wie folgt: R= U/I

U = Spannungsdifferenz LED (19,5V -3,1V = 16,4 V, bei 20mA)
R= U/I = 16,4 / 0,02 = 1045 => 820 Ohm
Das wäre doch der minimalaste Widerstand, oder ?

Zu Sicherheit habe ich aber folgende Werte angesetzt
U= gemessen habe ich zwar ohne Last 19,5 V am Lichtausgang des Decoders, zur Sicherheit gehe ich aber mal von 24V aus
Somit : R= U/I = 20,9V / 0,02 = 1045 -> 1200 Ohm


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zuletzt bearbeitet 17.06.2022 14:26 | Top

RE: Duo LED am Decoder

#14 von K.Wagner , 17.06.2022 14:51

Hi
Genau diese Lichtlecks haben mich zu dem Totalumbau bewogen.
Ich habe mit diversen Abdeckungen aus verschiedenen Materialien experimentiert, 100% zufrieden war ich mit keiner der Lösungen. Irgendwo hat es immer raus gestrahlt.


Gruß Klaus


 
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RE: Duo LED am Decoder

#15 von alexus , 17.06.2022 15:41

Hallo Matthias

Das mit den Lichtlecks ist, wie Klaus schon schrieb, ein leidiges Thema das duch die Abstrahlcharakteristik der LEDs zum Teil noch verschlimmert wird. Teilweise kommt das direkt durch die Lichtquelle und teilweise auch durch den Lichtleiter an ungewollten Stellen nach außen.
Da habe ich auch schon sehr viel experimentiert und ausprobiert, außen anmalen, Alufolie aufkleben usw.. Die oft einzige entgültige Lösung ist wirklich je eine LED (mini smd) für jede Loklampe.
An und für sich wie Märklin es z. B. bei der Wü C und Wü K gemacht hat. Oder mit entsprechenden Umbauätzen z. B. von Nicole Keller, MK-NK oder mac hier aus dem Forum. Eigenbau geht natürlich auch, bei mir ET 91 (Roco), E 18 (Märklin), E 52 alt (Märklin), BR 65 (Fleischmann), BR 111 (Märklin).


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RE: Duo LED am Decoder

#16 von DRKs ( gelöscht ) , 17.06.2022 16:23

Hallo Zusammen,

bzgl der Lichtlecks:
Ohne jetzt den Beitrag abdriften zu lassen (hier gehts ja eigentlich vorwiegend um die Duo LEDs)
Da könnte ich mir schon einige Lösungen gut vorstellen , z.B. den Glaskörper innerhalb der Lok mit Mattschwarz anmalen.
und Lichtspalte/Ritzen sparsam mit schwarzem Karosseriekleber aus der Automobilindustrie abdichten.
Das gibt dann im Endzustand eine gummiartige schwarze lichtdichte Masse.

Das mattieren der LEDs ist eine echt gute Lösung , finde ich, um die laserartige Lichtkonzentration aufzuweichen,
reduziert etwas dei Helligkeit und lässt das Licht angenehm "rund"strahlen.


DRKs
zuletzt bearbeitet 17.06.2022 16:24 | Top

RE: Duo LED am Decoder

#17 von alexus , 17.06.2022 16:36

Hallo Matthias

Zum Anmalen der Lichtleiter, Plexiglaskörper, deren Lichtleitung beruht ja auf dem Prinzip der inneren Spiegelung. Wenn du die mit Farbe versiehst kann sich die Lichtfarbe verändern oder es kommt nicht mehr viel am gewünschten Austrittspunkt an. Daher auch meine Versuche mit Alufolie.
Mit dem Karroseriekleber wäre ich bei Kunststoffgehäusen vorsichtig.

Das mit dem mattieren ist eine gute Idee, auch lassen sich diese klaren LEDs je nach Größe in eine entsprechende Form sägen, feilen und dann wieder mit Plexiglasspoliermittel polieren. Damit kann man z. B. in die LED von vorne mittig einen 45 Grad Winkel einfeilen und erhält (nach dem Polieren) eine LED die nach 2 Seiten strahlt.


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RE: Duo LED am Decoder

#18 von DRKs ( gelöscht ) , 17.06.2022 17:03

Hi Alexander,

Karosseriekleber:
Das ist richtig, allerdings ist der hier extra für Kunststoffe und habe auch im Schiffsmodellbau bisher damit gute Erfahrungen gemacht
https://www.ebay.de/itm/294777524631?has...30AAOSwaAtcvDYO
Bevor man den verwendet sollte man natürlich IMMER testen.


DRKs

RE: Duo LED am Decoder

#19 von Martin Lutz , 19.06.2022 08:58

Zitat von volkerS im Beitrag #11
Maximaler Strom durch die Led 20mA (= x50). 15V x 50 = 1,5kOhm, dies ist der kleinste zulässige Vorwiderstand.
???? was rechnest du denn daher? Erklär mal die

Zitat
(= x50)


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RE: Duo LED am Decoder

#20 von Pelzi , 19.06.2022 15:32

Zitat von Martin Lutz im Beitrag #19
Zitat von volkerS im Beitrag #11
Maximaler Strom durch die Led 20mA (= x50). 15V x 50 = 1,5kOhm, dies ist der kleinste zulässige Vorwiderstand.
???? was rechnest du denn daher? Erklär mal die

Zitat
(= x50)




Mahlzeit.

Er rechnet mit Faktor 50 um auf 1A zu kommen (20mA x 50 = 1A) und multipliziert mit dem Faktor dann die zu verbrennende Spannung um auf den Widerstand zu kommen. Von hinten durch die Brust ins Auge, aber das Ergebnis passt.

Gruß Sebastian


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RE: Duo LED am Decoder

#21 von volkerS , 19.06.2022 16:17

Hallo,
Widerstandswerte sind (nach Ohm) halt V / A. Ich bevorzuge die Multiplikation, das ist einfacher als Division und die Wahrscheinlichkeit dass eine Kommastelle falsch ist, ist einfach geringer.
Die "Werte" um mA auf 1A zu multiplizieren sind einfach im Laufe der Zeit in Fleisch und Blut übergegangen. Außerdem braucht man da niemals einen Taschenrechner, da unterm Strich immer 1 steht.
Volker


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