Hallo miteinander,

ich stehe ja nun vor meinen ersten Umbauten - aktuell u.a. eine Märklin 3353. Dort möchte ich mit Duo-Tower-LEDs ein richtiges 3-Licht-Spitzensignal bzw. zwei rote Abschlusslichter realisieren. Ich habe nun die Tower-LEDs in meinen LED-Tester gesteckt. Dieser wird von einem 9-Volt-Block gespeist. Auf dem Tester selbst ist eine steckbare Skala mit insgesamt 13 Werten zwischen 0,5 und 50 mA, wo man die LED jeweils testen kann. Nun ist es so, dass für mich die Leuchtstärke für beide Farben bei 0,5 mA korrekt wäre - nicht zu hell und nicht zu dunkel. Das ohmsche Gesetz ist mir zwar ein Begriff, allerdings bin ich darin nicht wirklich fit.

Wenn ich richtig liege, müsste ich bei 9 Volt und einer Stromstärke von 0,5 mA auf einen Widerstand von 18 kOhm kommen, ist das so korrekt? Hochgerechnet auf meine Spannung bei der Bahn (19 Volt) wäre bei derselben Stromstärke der Widerstand mit 38 kOhm anzusetzen, um dieselbe Leuchtstärke zu erhalten. Berechnet habe ich das mit einem Online-Rechner, dessen Link ich hier wohl erst in zwei Tagen posten darf - vermutlich wegen Spambots. Ist aber ein ganz normaler Widerstands-Rechner, nichts besonderes. Wäre das so richtig?

Danke für eure Hilfe

Hallo Tobias...

ja der /dein errechneter Wert ist richtig...

Ich selbst treibs ja auch so weit wie möglich um niedrige Stromstärken der LED zu bekommen, damit die nicht das ganze Zimmer erhellen...mache immer so das ca 2mA rauskommen...den Rest kann ich mir dann immernoch über die Dimmfunktion des Decoders einstellen ...

Viel Erfolg mit deiner Bastelei...

Perfekt, ich danke dir

Zitat von TobiasM82 im Beitrag #1

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Wenn ich richtig liege, müsste ich bei 9 Volt und einer Stromstärke von 0,5 mA auf einen Widerstand von 18 kOhm kommen, ist das so korrekt?

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Hallo Klaus,

das hab ich nun nicht ganz begriffen. Ich habe die Digikeijs DR5000, da liegt die Ausgangsspannung am Gleis bei ca. 17 Volt. Die Tower-LEDs habe ich von Modellbau Schönwitz, die 2 mm warmweiß/rot (ich kann ja noch keine Links posten, sorry). Auf der Seite dort habe ich aber nichts gefunden von verschiedenen Spannungen je nach Farbe. Ist das denn auch relevant? Der Spannungsabfall ist ja unabhängig von der Stromquelle, ob 9 oder 17 Volt, oder sehe ich das falsch?

Danke dir nochmals für deine Hilfe

P.S.: Wo wir schon dabei sind - kann ich bei den Tower-LEDs den Lichtleiter an der LED-Front eigentlich abschleifen bzw. kürzen? Und durch das schleifen einen diffusen Effekt erzeugen? Lohnt sich das bzw. hat vielleicht sogar jemand Bilder und Erfahrungen damit? Danke auch hier

Du kannst die Oberfläche beschleifen..na klar..du siehst ja wenn du die led gegen das licht hälst wo die metallteile innen liegen..bis 1mm davor kann man die plaste wegnehmen...

die farben haben verschiedene vw spannungen...da kannste ja ma googlen...z.b. zirkawerte grün =1.6v ..rot 2.2v ...weiß meist 3.2 bis 4 v...
die genaue spannung einer jeden led steht aber immer im typenblatt...das ist von type zu type und farbe minimalst unterschiedlich

und eben wegen der verschiedenen spannungen der verschiedenen typen usw usw usw geh ich nie so weit runter mit dem strom...sondern dimme den rest dann mit dem decoder...so is elektrisch immer noch puffer in alle richtungen

Hallo Tobias,
ich verwende Duo-Leds 5mm warmweiß/rot von Schönwitz. Für meine Anwendung mit 24V Betriebsspannung hat sich gezeigt dass 2k2 für Warmweiß (~10mA) und 10k für Rot (~2mA) am ausgewogensten ist. Die Intensitätswahrnehmung für rot ist größer, desshalb der geringere Betriebsstrom.
Du kannst den Led-Körper mattieren, danach strahlt er eher diffus, davor gerichtet (Öffnungswinkel steht im Datenblatt). Auch ein Kürzen ist möglich, aber Achtung, der Chip ist auf dem mittleren Beinchen (meist Anode) befestigt, von den äußeren Beinchen, das längere ist rot, gehen hauchdünne kaum erkennbare Drähte auf die Oberfläche (Abstrahlrichtung) der Led.
Kürzt du zu sehr werden diese Drähte und damit die Led zerstört.
Von Dimmen der Leds via Decoder rate ich ab. Leds werden mit Strom betrieben, der Strom durch den Vorwiderstand bestimmt die Helligkeit. Dimmen am Decoder bedeutet aber eine PWM mit trotzdem noch gleicher Maximalspannung. Zusammen mit der Kennlinie der Led kommt man da schnell in PWM-Bereiche, die dann zwar die Led etwas Dimmen aber zu flackern führen. Lieber die Led mittels Widerstandsuhr und Reihenwiderstand 1k austesten und den ermittelten Widerstand dann einbauen. (Bei Glühlampen funktioniert das PWM-Dimmen wegen der Trägheit des Glühfadens.) Leider gibt es bis heute keine Lokdecoder die für Led-Beleuchtung programmierbare Stromquellen besitzen, da könnte man sogar auf den Vorwiderstand verzichten.
Volker

Hallo Tobias

Selbige LEDs setzte ich teilweise auch ein.

Den nötigen Vorwiderstandswert sollte man immer in Verbindung mit den in der Lok verbauten Lichtleitern bzw. Lampenöffnungen testen. Da können sich große Unterschiede ergeben.
Ich teste es eingebaut mit einer selbstgebauten Widerstandsdekade in einem stark abgedunkelten Raum. Deine Werte hören sich für mich aber plausibel an.

LEDs bearbeite ich zum Teil recht heftig, so z. B. an einer Fleischmann BR70. Die benötigte vorne eine rein seitliche Abstrahlung. Dafür habe ich mit einer feinen 4kant Nadelfeile in den LED Körper ein „V“ eingefeilt, die Flächen poliert und mit Alufolie beklebt. Dadurch wird das nach vorne abgestrahlte Licht schön zu den Seiten verteilt. Funktioniert dann wie bei den Lichtleitern.

Zitat von TobiasM82 im Beitrag #5

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Der Spannungsabfall ist ja unabhängig von der Stromquelle, ob 9 oder 17 Volt, oder sehe ich das falsch?

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Bei Leds den Vorwiderstand berechnen geht so: (Ub -Us)/Iled in A, Ub ist die Betriebsspannung, Us die Schwellspannung der Led und Iled der Strom der LED in A!
Us ist abhängig von der Farbe der LED (veschiedene Chips/chemische Zusammensetzung):
Rot: ~ 1,6V
Grün/Gelb/Orange ~2-2,4V
Weiß/Blau: 3-3,4V

Setzt man den Strom in obiger Formel in mA ein muss der Wert für den Widerstand natürlich mit 1000 multipliziert werden!
Den optimalen Strom für den gewünschten Lichteffekt muss man in der Tat austesten, dabei natürlich im Rahmen dessen bleiben was die Led verträgt. 10 mA sind immer auf der sicheren Seite, von da an runtertasten. Abhängig ist das zum einen von der Led, die Helligkeit kann von Typ zu Typ bei gleichem Strom extrem unterschiedlich sein, zum anderen davon wie das Licht in die Lampen kommt:
Beispiele:
SMD-Led warmweiß direkt in der Loklaterne: 0,5-1mA
SMD-Led warmweiß direkt auf die Stirnfläche einen Kurzen Lichtleiters gerichtet: 1-5 mA
3mm-Led warmweiß wie oben: 1-3 mA (die Linse der Led bündelt das Licht stark)
3mm-Led warmweiß in Roco Be 6/8 als direkter Ersatz für die Glühlämpchen, für seitliche Streuung mit kegliger Bohrung im Kopf: 8 mA
3mm-Led hyperrot superhell für obige Lok, genauso modifiziert: 6 mA
Alternativ mit SMD-Leds die direkt gegen den Lichtleiter strahlen, auf Streifchen SMD-Streifenrasterplatine: je 1 mA. Die Einkoppelung des Lichtes in den Lichtleiter ist so sehr viel besser.
Fleischmann E10 (steinalt): Lichterketten-Leds aus eine 3,79-Lichterkette vom Discounter, strahlen seitlich: 8 mA, dabei schon fast Fernlicht-Effekt. War so vom Eigentümer gewünscht. Die Hälfte hätte es auch getan. Einbau genau wie die ursprüngliche Glühlampe.
Duo-Led 3mm in Roco VT98, Lichtleiter erhalten: Je 8 mA. SMD-Leds wie in der Be 6/8 mit je 1 mA.
Roco/Röwa BR420: 3mm LED Warmweiß und Rot, anstelle der Glühlämpchen 1:1 getauscht: durch die langen Lichtleiter je 10 mA. Lichtleiter zusätzlich in Alufolie gewickelt. Geht so, wird aber wohl auf Leds direkt hinter den Lampen umgebaut (Duo-Led warmeiß/rot, rot hinter der oberen Lampe nicht angeschlossen) Überall die gleiche Leds verbauen macht Sinn weil sonst die Farbabweichungen stören. Warmweiß ist nicht gleich Warmweiß!
Alle Stromwerte sind ca.-Angaben bei 16V Gleisspannung, Abweichungen durch die Abstufung der Wiederstands-Normwerte immer nach unten. Zum Austesten verwende ich einen selbstgelöteten LED-Tester der geregelt Ströme zwischen 0,5 und 20 mA in 0,5er-Schritten bereitstellt.

Vielen lieben Dank euch allen für die ausführlichen Erklärungen! Ich denke, es macht nun tatsächlich Sinn, mit einem Potentiometer, einer 9V-Batterie und einem 1 kOhm-Widerstand einfach auszuprobieren, was der beste Widerstandswert ist. Ggf. hab ich auch noch ein geregeltes Netzteil mit 17 Volt, da muss ich mal schauen, das würde es noch etwas einfacher machen.

Viele Grüße, Tobias

Hallo Tobias,

bei LED-Einsätzen für die Modellbahn hab ich mir das Vorwiderstandsrechnen komplett abgewöhnt - es bringt schlicht nichts.

LEDs setze ich ein für Loks (Spitzensignal, Schlussleuchten, Triebwerksbeleuchtung, Führerstandslicht), für Gebäude, für Bahnsteigdächer, für Wasserkräne .... und zuletzt als Flug-Warnlicht im Schornstein meines Lokschuppens. Die Randbedingungen sind jedesmal anders: Mal sind die LEDs direkt zu sehen - A (Schornstein, Wasserkran), mal beleuchten sie das Gebäudeinnere - B. Und den härtesten Job haben die LEDs, die ihr Licht durch einen Lichtleiter pusten müssen - C. Du kannst dir sicher vorstellen, dass eine LED für Anwendung A einen deutlich größeren Vorwiderstand braucht als für B. Und lediglich bei Anwendung C hatte ich eine oder zwei Fälle, wo ich tatsächlich die maximale Lichtleistung der LED brauchte, d. h. den rechnerisch minimalen Vorwiderstand.

Lange Rede, kurzer Sinn: Ich mach das so ähnlich wie Alexander. Ich baue die LED ein und setze zunächst mal 1 kΩ davor. In 95 von 100 Fällen stelle ich dann fest: Zu hell! Dann wird mit einer Widerstandsdekade getestet. Solange, bis mir die Helligkeit passend erscheint. Der damit gefundene Vorwiderstand wird dann eingesetzt.

Manchmal stelle ich im Nachhinein fest, dass mir das Licht immer noch zu hell vorkommt. Bei der Triebwerksbeleuchtung meiner V 60 ist mir das so gegangen. Da hatte ich erst 47 kΩ eingesetzt - letztendlich hat sie jetzt 94 kΩ bekommen.

Den größten Widerstand hab ich beim Spitzenlicht meiner Köf II verbaut: 176 kΩ!

Gruß Rainer

Ich sehe gerade, ich war etwas zu langsam - du hast schon ähnliches beschlossen. Ich würde dir allerdings von Versuchen mit 9 oder 17 V abraten: Nimm immer die Spannung, die die betreffende LED hinterher auf deiner Anlage auch bekommt. Bei Loks also immer die Digitalspannung.