Auf dieser Seite habe ich einige kleine Grundschaltungen für die Zugbeleuchtung bei Analogbahnen aufgezeigt. Generell sind natürlich auch Glühlampen statt LED einsetzbar, jedoch ist der Speicher- Goldcap Kondensator entsprechend schneller leer. Mit LEDs lässt sich die Energie besser ausnutzen.
Mit Digitalsystemen habe ich noch keine Erfahrungswerte. Offensichtlich müssen dann statt den gezeigten Eingangsgleichrichtern HF-Dioden vorgesehen werden.
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Grundschaltung 1, LED mit Vorwiderstand:Die Standardschaltung... Die Spannung am Vorwiderstand R1 soll der Gesamtspannung abzüglich der Spannung an der LED sein. An LED´s fallen ca. folgende Spannungen ab:
Bsp: Gesamtspannung 5V, Vorwiderstand für weiße LED? 5V Gesamtspannung abzüglich 3V an der LED = 2V am Widerstand. Nennstrom der Leuchtdiode = 0,02A Ohmsches Gesetzt R=U/I > 2V / 0,02A = 100 Ohm. |
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Grundschaltung 2, LED mit FETSehr viel vornehmer ist die Schaltung mit einem FET Transistor! Die angegebene Schaltung funktioniert tatsächlich so einfach. Es fließen soweit die Spannung ausreicht ca. 12 mA durch den BF256 und die LED. D.h. der Transistor hält den Strom konstant egal ob 5Volt oder 25 Volt anliegen! Die Schaltung stammt übrigens von Vilems Seite mit LED Grundschaltungen, sehenswert! Auf dieser Seite ist auch gezeigt wie man den Strom noch weiter runterregeln kann. Ein Poti genügt. Alternativ kann man an den Transistor auch zwei oder mehr gleiche (!) LEDs hängen, die sich den Strom teilen müssen. Der Transistor kostet z.Zt. (2003-01) bei Conrad 0,68 Euro. Bei Reichelt 0,23 Euro. |
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Zugbeleuchtung 1Für eine Zugbeleuchtung will man möglichst immer konstantes Licht haben und das auch bei langsamer Fahrt. Nach dem bei den Gleichstrombahnen die Polung je nach Fahrtrichtung ändert, wird an erster Stelle ein Gleichrichter montiert. Zum Ausgleich für kleine Spannungsschwankungen kann man einen Elektrolytkondensator möglichst großer Kapazität vorsehen. Die Nennspannung des Kondensators muß bei der LGB ca. 40V sein. Nachgeschaltet kommt dann unsere Grundschaltung 2 zum Einsatz, die die Beleuchtung schön konstant hält. |
 Der Wagen steht auf dem Teppich... |
Zugbeleuchtung mit GoldcapDie Schaltung oben funktioniert soweit, allerdings war mein Ziel die Beleuchtung länger nachleuchten zu lassen. Für eine längere Leuchtdauer muss mehr Energie gespeichert werden, hier in Form eines Goldcap Kondensators. Die Goldcap Kondensatoren werden umso teurer je höher die Nennspannung ist, also habe ich mich hier auf eine Systemspannung von 5,5V festgelegt. |
| Hinter dem Gleichrichter folgt ein 4,7u Tantalkondensatoren , danach ein Spannungsregler 78L06 (6V 100mA). Die nachgeschaltete Standarddiode z.B. 1N001 vermindert die Spannung um ca 0,6V, auf ca. 5,4-5,5V. Der C2 ist der (teure) Goldcap mit z.B. 5,5V 0,4Farad. |
Nachschalten kann man entweder Grundschaltung 1 oder 2. Vor allem bei roten LED mit niedriger Spannung lohnt sich die FET-Schaltung. Man kann hier z.B. eine oder zwei weiße LED für die Innenbeleuchtung eines Wagens und eine rote LED für ein Schlusslicht betreiben... damit sich der Aufwand auch lohnt. |
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Zugbleuchtung mit Goldcap, Variante 2 VoltIn einer Variante der vorigen Schaltung kann man die Systemspannung auf 2V drücken und damit günstigere Goldcaps verwenden. Die 2 Volt Variante lässt sich sinnvollerweise nur für rote LED (Schlusslicht) einsetzen. |
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Noch ein Wort zu LED´sGlühlampe oder LEDGenerell sind natürlich auch Glühlampen einsetzbar, jedoch ist der Goldcap Kondensator entsprechend schneller leer. Mit LEDs lässt sich die Energie besser ausnutzen. Alle Komponenten der Schaltung müssten für Glühlampen entsprechend verstärkt werden. Auch bei der Beleuchtung der Wohnung stellt sich diese Frage immer häufiger. Der Energieverbrauch von LEDs ist sogar geringer als der von Energiesparlampen. Ein Austausch ist relativ unkompliziert, da LED-Leuchtmittel in gleicher Bauweise angeboten werden. Ein typisches Beispiel sind die Halogenlampen mit GU 4, GU 5.3 oder GU10 Sockel, die mit Leuchtdioden bestückt in dieselbe Fassung passen wie die Halogenlampen .
Lichtstark...Leider eignen sich nur die teuren LEDs mit der hohen Lichtausbeute für die Beleuchtung! Insbesondere die weißen LED ´s sind geeignet. Deshalb ist es nicht verwunderlich, dass man immer mehr Leuchten sieht, die mit LED-Lampen funktionieren. Für ein bescheidenes Leselicht ist eine einzige Leuchtdiode ausreichend, die meistens schnell eingebaut ist und entweder mit Batterien funktioniert oder an den USB-Anschluss eines Computers angeschlossen wird. Auch für Halogenfassungen gibt es die Strom sparende Alternative LED, wobei früher 12, 24 oder 48 Leuchtdioden zusammengefasst wurden, heute meist High-Power LED zum Einsatz kommen. LED Retrofitlampen als Ersatz für die mittlerweile mit einem Verkaufsverbot belegten Glühlampen finden sich an vielen Quellen, z.B. Baumärkten oder im Versandhandel.. Meist finden sie sich in der Rubrik Leuchtmittel und werden in unterschiedlichen Ausführungen angeboten. Beim Kauf muss darauf geachtet werden, dass die LED-Leuchte für die jeweilige Fassung ausgewählt wird, sodass sie in die Lampe passt. Die Modelle reichen von Strahlern über Reflektorlampen bis hin zur Glühlampenform, weshalb sich auch das Design an die Lampe anpassen lässt. SMDIch war auf die "glorreiche" Idee gekommen ich könnte es auch mal mit SMD LED´s versuchen... Wenn mir klar gewesen wäre was für ein Zuckerkrümel das ist.... hätte ich es gleich gelassen. Es gibt zwar auch helle SMD LED, allerdings überlasse ich die den MiniTrix Bastlern. Für die Spur IIm ist man mit 3 oder 5 mm LED gut bedient. |
Bei dem Thema LED Lebensdauer wird viel gelogen. Die 100.000 Stunden hört man immer wieder. Eine LED fällt üblicherweise nicht vollständig aus, sondern der Lichtstrom nimmt über die Zeit ab und zwar soweit, dass die LED nicht mehr Ihre Aufgabe erfüllt.
Bei schlechten 5mm LED sind dies bis 50% bei 1000 Stunden, da sich der Kunststoff durch die energiereiche Strahlung trübt. Diese vergleichsweise kurze Zeitspanne kommt auch beim Modellbau zum tragen. Bei den Power LED mit 1,3 oder 5 Watt wird ein anderer Kunststoff verwendet der sich weniger trübt. Bei allen LED ist es ein guter Tipp diese nicht mit voller Leistung zu fahren und nicht die billigsten zu nehmen. Anstatt 20 mA Nennstróm, z.B. nur mit 15mA zu fahren. Ich lege die Beleuchtung bei mir auf 20V aus, betriebe sie aber nur mit 12-14V.
