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LED-Lokbeleuchtung bei analog TT, Bitte um Hilfe!

D

Doomlord

Hallo liebe Leute.
Es gibt zu dem Thema ja wirklich viele Posts, aber bisher habe ich nur Anleitungen zu Wechselstrom bzw. Digitalsystemen gefunden.

Ich fahre auch Gleichstrom 1,5-12V, wie gesagt, analog. Also die Spannung auf der Schiene ist variabel zwischen 1,5 - 12V und somit paralel zur Zuggeschw. und helligkeit der Beleuchtung.

Ich möchte die Standartbirnen jetzt gegen LED's tauschen. Mein hauptproblem ist, wie ich den Strom auf z.b. 3V (bei den goldenwhite-LED's) begrenze, egal welche Geschwindigkeit der Zug hat, respektive welche Spng. auf dem Gleis anliegt. Somit sollteen die LED's wärend der Fahrt immer annähernd gleichhell leuchten.

Oftmals war von Z-Dioden die Rede, ist das eine Lösung?
Oder Spannungsregler?
Es sollte so platzsparend wie möglich sein, da in den TT-Gehäusen wenig Platz übrig ist.

Könnt Ihr mir bitte helfen?
 
Hallo,bei den hellgelben LED brauchst Du einen Vorwiderstand von
1,5 -1,8 k Ohm da die sehr hell leuchten,wenn Du Platz hast in der Lok kannst Du auch einen Decoder einbauen und dann die Beleuchtung dimmen,lohnt sich bei Loks die eh zu schnell laufen,erreicht man analog gute Fahreigenschaften.Ansonsten Konstantstromquelle von TAMS oder Conrad .
Viele Grüße LOKDOC
 
Hmmm,
Decoder einbauen trotz Analogbetrieb? Sind das nicht 'Perlen vor die Säue'?

Ich meine damit natürlich nicht den analogfahrenden User, sondern den stark überhöhten Aufwand nur um das Licht zu dimmen. Die Fahreigenschaften werden analog mit Decoder auch nicht wirklich besser, der Decoder 'frißt' einen Teil der Fahrspannung und zum Einstellen der Dimmung braucht man auch ein Digitalsystem...
:boeller:
 
Für deinen Fall: Konstantstromquelle, gibts wohl schon fertig, kann man mit geringen Kenntnissen der Elektronik auch selbst bauen(2 Transistoren, 2 Widerstände). Mit solch einer Schaltung würde ab etwa 4V ein konstantes Licht vorhanden sein. Mit nur einem Vorwiderstand wird es je nach Widerstanswert erst spät zu genügend Lichtausbeute kommen oder, wenn früher, wird jedoch die LED bei höheren Geschwindigkeiten (-Spannungen) zu stark belastet und irgendwann ihren Dienst quittieren!
Und 3V sind kein Strom, sondern eine Spannung!
 
Am billigsten gehts mit Z-Diode, und Vorwiderstand,
Schaltung:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1012151.htm
der RL ist in diesem Fall die Diode(n).
Man benötigt nur noch einen Vorwiderstand, bei einer Diode als Last ca. 300 Ohm

Wie man den Vorwiderstand errechnet:

ca. 3 Volt sollen an den Dioden anliegen (Z-Spannung), also 12V-3V=9V (Spannung am Vorwiderstand).

R=U/I

I ist ca. 20 mA (0,02 A) pro Diode (Bedenken, Z-Diode benötigt ebenfalls 20 mA)

also R = 9Volt / 20mA + (x * 20mA), x ist Anzahl der Verbraucherdioden.

Funzt einwandfrei, das Licht geht an bevor die Lok losfährt, und bleibt konstant hell. Wem die Lichtfarbe zu neonhell ist, kann die LED´s entsprechend einfärben (Ölmalfarbe, Revell etc..)
Gruss Maik
 
Perlen vor die Säue

AN STARDAMPF:perlen vor die Säue,kommst Du vom Land oder was ???
Wie soll ich das denn verstehen ?
Außerdem habe ich den Decodereinbau als eine Variante von dreien
erwähnt,um bei Loks eventuell die Fahreigenschaften noch zu verbessern,hättest Du mal richtig gelesen !
Finde ich unpassend und ein bißchen...
 
Nun doch nicht schon wieder eine Fetzerei! Er hat doch eindeutig dazu geschrieben, wie es gemeint ist, damit nix falsch verstanden wird:

Stardampf schrieb:
Hmmm, Decoder einbauen trotz Analogbetrieb? Sind das nicht 'Perlen vor die Säue'?
Ich meine damit natürlich nicht den analogfahrenden User, sondern den stark überhöhten Aufwand nur um das Licht zu dimmen.
Zum Vergrößern anklicken....

Muss man da gleich an die Decke gehen?
 
Langsam scheint das hier zum Sport zu werden- es vergeht ja kaum noch ein Tag ohne.

Schau mir das schon ne ganze Weile an und so langsam verliere ich die Lust, hier in irgendwelchen Threads überhaupt noch was zu schreiben!

Und ich denke so wie mir wirds wohl vielen anderen gehen.

Also werde ich lieber weiter zum Lesen übergehen und mir meinen Teil denken! Wir sind doch nicht im Kindergarten! :argh:
 
He , fröhliches neues Jahr wünsch ich allen !!

Nee nee nee , ‘RalfN, Cyberrailer und div. Zaungäste reden drüber ‘ is gerade geschlossen worden ...

Ääääh , ach ja , die Konstantstromquellen von CONRAD sind wirklich nich schlecht und sehr klein , davon bekommst du locker einige in jedes Gehäuse . 2,99 Ojroh is auch nich soooo viel , ab 10 Stück wird’s auch noch billiger ...
 
Konstantstromquelle

Hallo,

ich denke mal er meint die Artikel-Nr.: 185060 - 62 oder die Artikel-Nr.: 185027 - 62
.
 
Hallo Leute,

erst einmal ganz herzlichen Dank für die vielen Antworten und ein gesundes Neues! :trinker:

Also die Dinger von Conrad sehen ja ganz gut aus. Leider beginnt mein "Favorit" Artikel-Nr.: 185027 - 62 erst bei 4V, meine Loks fahren aber bereits bei 2,6-3V los! (gemessen)
Also denke ich an den leider etwas größeren Artikel-Nr.: 210222 - 62 (identisch mit Artikel-Nr.: 210959 - 62 :icon_ques :icon_ques)

Diese Varianten sollten doch gehen, oder?

Jetzt noch ein paar (dumme *g) Fragen, hoffe Ihr habt noch mal so hilfreiche Antworten für mich :argh:

1. was passiert bei Fahrtrichtungswechsel? klar, dass die LED dann nicht leuchtet, aber was ist mit der Stromquelle? geht die kaputt? bleibt die Funktion erhalten, sprich hinten kommt immer noch der konstante Strom/Spang. raus, nur umgepolt???

wenn die KSQ nur die Ausgangsspng. umpolt, könnte ich ja eine einzige KSQ für eine Lok benutzen, die roten LED's genau andersrum anschließen wie die weißen, oder?

Sonst brauch ich für jede Fahrtrichtung eine KSQ?

muss ich die KSQ event. mit einer Diode davor gegen das umpolen schützen?

2. wie viele LED's (SMD) kann ich da ran hängen? ich nehme an der Strom ist fest auf die 15 mA beschränkt, kann ich also 2 in Reihe (müssten dann dunkler sein? oder parallel dahinterschalten? (sollten dann ja gleich hell leuchten?

oh man, so viel Unwissenheit auf einen Haufen ;-)

Danke Euch schon mal!
 
Eine Konstantstromquelle funktioniert nur in einer Richtung, also brauchst Du für jede Richtung eine und mußt sie gegen Verpolung mit einr Diode 1N4148 schützen. Wie der Name schon sagt - Stromquelle - da kann man die LEDs nur in REIHE dahinterschalten. Damit hast Du aber eine höhere Spannung, ab der die ganze Mimik zu leuchten anfängt, bei einer weißen+einer roten LED sind das schon ca. 5V! Das entspricht einer Ausgangsspannung am Modellbahntrafo von ca. 3,5V, weil diese 'ungesiebt' ist. Du solltest möglicherweise 1,2V-Lämpchen parallel zu zwei Dioden in der Motorzuleitung in Betracht ziehen, da kannst Du wieder zwei oder auch fünf (A+Schluß) parallel schalten, mit einer Dioden für die Richtungsauswahl sorgen und kommst mit ca. 2,1V Spannungsabfall (= Anfahrspannungserhöhung) aus. Nimmst dann eben einen alten Trafo, der 14V= statt 12V= rausgibt und schon hast Du den ursprünglichen Regelberiech für die Loks wieder.
Gruß H.
 
Mir fällt da noch ein 'Treppenwitz' ein - also nachdem ich das Obige geschrieben habe.
es hat halt auch mit Elektronik zu tun, vermeidet aber Austauschen der Birnchen. Man nimmt dazu ein Fahrpult, das mit PWM -Pulsweitenmodulation - arbeitet und zwar im Bereich 5..9kHz. Dann leuchten die Birnchen wegen der Glühfadenträgheit schon bei der geringsten Geschwindigkeit hell und die Helligkeit ändert sich mit weiterem Aufdrehen nicht. Mit niedrigfrequenter PWM geht das aber nicht!
In den USA gibt es das für die großen G-Spur Loks von ehem. Aristocraft zu kaufen, hier ist Selbstbau oder Abwandlung eines Bausatzes angesagt.
gruß H.
 
HAllO!
Also, die "grossen" Konstantstromquellen vom C sind wohl eher für Grobmotoriker (Märklin-Moba-Stecker) und vom Preis her eher in Richtung DCC-Decoder :brrrrr: (2 x 6,- EUR, grusel). (Das ist aber auch bei einem Materialeinsatz von ca 2 x 20 Cent möglich (BF256 + R).) Da ist selbst die Sache mit dem Decoder vom Kosten/Nutzenverhalten noch günstig. Dabei ist eine Digitallok bei Analogbetrieb meist nicht wirklich der Bringer (Anfahrspannung etc). Das mit dem PWM Fahrpult könnte man allerdings aufgreifen, es gab doch die uralten Zugdauerbeleuchtung (eigentlich für die Wagen) für Analog, (einfach relativ hochfrequente Spannung drauf). Bauanleitungen sollten im Netz noch zu finden sein oder auch Orginalgeräte bei E-bay. Ob die was taugen kann ich nicht sagen. Summasummarum dürfte doch bei Analogbetrieb ne Spannungsquelle mit Z-Diode von den Eigenschaften (min. Eingangsspannung) her am günstigsten sein, allerdings sollte man bei Parallelschaltung jeder Diode einen eigenen Vorwiderstand gönnen, bei weissen für vorn und gleichzeitig rot für hinten sowieso zwingend für die roten nötig, sonst leuchten nur diese. Die roten LEDs könnte man in Reihe schalten und dann parallel zu den weissen, es sind dann aber min. 3,2 Volt nötig. Das Ganze ist aber (wie auch die Konstantstromquelle) doppelt aufzubauen, da die Lok auch mal rückwärts fährt. Eine extra Schutzdiode ist auch nicht zwingend nötig, allerdings wäre zu beachten wieviel Leistung am Vorwidertand verbraten wird (3x Front + 2x Rücklicht wären schlimmstenfalls alleine 100 mA + der Strom der durch die Z-Diode fliesst).
Mfg Uller
P.S. Da fällt mir gerade noch was ein, Gützold hat bei seinen HO 219 ne Glühlampe als Vorwiderstand für die LEDs (gelb+rot) drin, ob noch mehr drin ist könnte ich aber auch rausbekommen.
 
erneut danke für die Antworten.

wie bemesse ich denn so eine z-dioden schaltung? was nehme ich für bauteile konkret?

ich dachte immer, eine z-diode lässt bis zu einer best. spannung durch, und macht dann komplett dicht. also erst leiter, dann nichtleiter. wie kann ich damit einen strom begrenzen?

also müsste ich dann eine z-dioden schaltung für jede fahrtrichtung eine bauen, aber diese muss nicht extra gegen das umpolen geschützt werden? was hat diese variante dann für nachteile im gegensatz zu einer KSQ im bezug auf meine anwendung?

und ich habe die erkläreung zu dem problem "mehrere led's pro fahrtrichtung" noch nicht verstanden.
wenn ich also 2 rote und 3 weiße leds pro fahrtrichtung in reihe schalte, oder wie auch immer? dann leuchten die quasi erst, wenn der zug schon ziemlich schnell ist?
 
HallO!
Das Prinzip hat motoermaik (siehe oben) beschrieben.
Bei einer Reihenschaltung passiert nix, nur in diesem Fall ist es es eine Parallelschaltung (um eben auch den Vorteil einer niedrige Ansprechspannung zu kommen) dabei könnten die beiden roten LEDs (je 1,6 Volt, je nach Typ) allerdings erst in Reihe und dann parallel zu den weissen geschaltet werden. Gerechnet werden müsste das dann mit (min) 3,2 Volt für die Z-Diode, die weissen haben ca 3 Volt (siehe Datenblatt!), d.h. extra Vorwiderstand für jede weisse LED. Also doch recht komplex, oder doch kein Rücklicht ???? Dann wird es einfacher, ohne Vorwiderstand pro LED KÖNNTE es sein das mal eine hops geht (Bauteildifferenzen), der Vorwiderstand für Z-Diode und LEDs sollte dann möglichst hoch bemessen werden.
Wie gesagt, wenn ich die Gützold HO Lok dann wieder in die Finger zum Umrüsten bekomme, kann ich die Schaltung ja mal aufnehmen, nur es werden garantiert nicht alle Bauelemente nur im Normeinsatzbereich betrieben und es funktioniert trotzdem (Praxis), ich bin eigentlich gegen solche Sachen. Ich war aber auch die meiste Zeit meines Berufslebens Wartungstechniker, d.h. wenn nix kaputt geht ist er gut.
Mfg Uller
 
Hallo Doomlord,

erst mal :welcome:

Doomlord schrieb:
wie bemesse ich denn so eine z-dioden schaltung? was nehme ich für bauteile konkret?
Zum Vergrößern anklicken....

Das hängt ganz konkret von den LED ab, die Du einsetzt.
Doomlord schrieb:
ich dachte immer, eine z-diode lässt bis zu einer best. spannung durch, und macht dann komplett dicht. also erst leiter, dann nichtleiter.
Zum Vergrößern anklicken....

Nein, eine Z-Diode verhält sich in Durchlassrichtung wie eine normale Diode, in Sperrrichtung "bricht" sie bei Ihrer Z(ener)-Spannung durch, unabhängig vom Strom fällt dann konstant die Z-Spannung über ihr ab.

Doomlord schrieb:
wie kann ich damit einen strom begrenzen?
Zum Vergrößern anklicken....
Gar nicht. Du musst im Gegenteil dafür sorgen, dass der Strom durch die Z-Diode nicht zu groß werden kann, da sie sonst über ihre Verlustleistung hinaus belastet wird.


Zum besseren Verständnis: Die Leuchtstärke eines LED hängt vom Strom ab, der durch sie hindurch fließt. Dabei kann sie nicht mehr Strom vertragen, als im Datenblatt angegeben. Also muss man sie mit Vorwiderstand betreiben oder sorgt dafür, dass der Strom nicht größer wird. Ein Weg dafür ist die Konstantstromquelle, die dafür sorgt, dass über einen großen Eingangspannungsbereich der abgegebene Strom konstant ist.

Die Z-Diode stabilisiert durch den Zener-Effekt die Spannung. Egal, welche Eingangsspannung anliegt, hinten kommt nur die Z-Spannung raus. Mit dem entsprechenden Vorwiderstand wird also eine nachgeschaltete LED wiederum unter konstanten Verhältnissen betrieben. Nachteil dieser Schaltung:
Alles was an Spannung nicht über die Z-Diode abfällt, muss am Vorwiderstand der Z-Diode abfallen. In Abhängigkeit vom fließenden Strom setzt dieser das Produkt aus Spannung U und Strom I schlicht und ergreifend in Wärme um. Du brauchst also hier einen Widerstand, der die entsprechende Leistung verträgt - und je größer die wird, umso (bau)größer wird der Widerstand.

Vielleicht machst Du Dich erst mal hier zum Beipiel schlauer?

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201211.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1012151.htm
 
Hi Uller,

war auch nur der Vollständigkeit halber.
Wobei - sicher ob er ihn gelesen hat, war ich nach seinen Fragen nicht mehr. :braue:
 
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