Beleuchtung mit Leuchtdioden (LED)

  • Hallo Michael!
    Mittlerweile glaube ich die Ursache für das "BF245-Schlachtfest" erkannt zu haben. Durch unvermeitliche Kurzschlußwischer wirkt die Zuleitungsinduktivität ähnlich wie die Zündspule im Auto. Der Kondensator hinter dem Gleichrichter (hatten wirr bisher nicht) würgt diese schwachen Impule ab. Wegen der Eigeninduktivität eines Elkos ist ein 10-100nF Kondensator zusätzlich notwendig.


    Daher habe ich nun eine neue Serie Spannungsregelungseinheiten mit einem 100uF Pufferkondensator gebaut.


    Obendrein habe ich die LED-Anordnung nach dem Vorbild http://rrpicturearchives.net/showPicture.aspx?id=1644807 geändert. Die LED befinden sich nun unter den Lampenlüftern im entsprechenden Abstand.


    Dadurch ergibt sich eine vorbildgerechte abwechslungsreiche Ausleuchtungb (links alt, rechts neu, bei gleicher LED-Anzahl und -strom.)


    Nebenbei erlaubt die Konstandpannungsvariante die Anschaltung meherer Stromkreise, wie hier die mit nur 0,5mA gespeisten Schlußlichter, damit sind diese im Original petroleumbefunzelt, erst bei fortschreitener Dämmerung zu sehen sind.
    Gruß Gerd

  • Moin,


    ich sehe das hier wohl lineare Spannungsregler zum Einsatz kommen... dann versucht man die Spannung auf die LEDs aufzuteilen...?
    Der Gleichrichter ist jetzt nur dazu da, die Gleichspannung auch bei umgekehrter Polarität sinngemäß an die Schaltung wiederzugeben? Hier fallen auch jeweils 0,7V pro Gleichrichterdiode ab. Wodurch dann 1,4V weniger an der folgenden Schaltung hängt. Also statt 12V geht man jetzt von 10,6V aus.
    Je nach Wellenlänge hat die LED einen andere Betriebsspannung. Daher ist der Berechnungsaufwand bei jeden LED-Typ neu durchzurechnen.
    Weiterhin hat der Lienarregler die Eigenschaft Leistung zu "verbrennen" sprich er verbraucht Strom in Form von Wärme wegen der Verlustleistung. Bei hoher Stromentnahme muss der gekühlt werden. Wobei hier die Kühllasche auch Masse beherbergt! Siehe Datenblatt zu den Linearreglern.


    Grundsätzlich steuert man LEDs besser mit einer Konstantstromquelle an und nicht mit einer Linearen Spannungsquelle + Widerstand (obwohl der gerne als Strombegrenzung genommen wird). Der Aufwand ist auch um ein vielfaches kleiner wenn man für die Beleuchtung einen Konstantstromquelle nimmt, bei der man den Strom vorgibt und dann LEDs in Serie ranhängt.


    Den Umgang mit dem Linearregler und den Nachteilen kann man sich ersparren, wenn man einfach zwei Transistoren zwei Widerstände nimmt und sich eine LED Konstantstromquelle aufbaut. Oder fertig kauft für paar EUR bei einem bekannten Auktionshaus.


    Hier mal ein Link für Interessierte des Selbstbaus:


    http://www.hobby-bastelecke.de…/konstantstromquelle2.htm


    Oder gekauft 5 Stück:


    S674 5 Stuck Mini Miniatur Konstantstromquelle 20mA fur LEDs 4 24V KSQ1


    Brückengleichrichter 2A:


    http://de.farnell.com/multicom…r-100v-2a-wobm/dp/1861428



    Denke das ist klein und fein für die LED Steuerung in der Eisenbahn :thumbup:


    Im größeren Masstab mache ich das von Berufswegen mit 3W LEDs. Das wäre aber dann zu "Extrem Hell" für die Eisenbahn :flt:


    Grüsse,


    Borris

  • Moin Georg,


    ich bin da das Gegenteil vom Elektronik-Dummy. >> Und da beschäftige ich mich jetzt mit Dampf *Lach


    Von Berufswegen progammiere ich Mikrokontroller-Systeme und muss da zwangsläufig Ahnung von der Materie haben :D
    Für meine 99211 habe ich eine Schaltung mit AVR programmiert, die parallel zum Umsteuerservo wie ein Servo angeschlossen wird und dann die LEDs für Vorwärts und Rückwärts umschaltet. Für die Wagenbeleuchtung wollte ich einen Extra-Kanal dazu nutzen und ev. die LEDs über PWM dimmbar gestalten. Je nach Ausschlag eines Proportionalgebers an der Fernbedienung kann man dann die Helligkeit einstellen. Wenn man eh schon einen Kanal dafür opfert wäre nur Schalten zu langweilig.
    Man könnte auch mit einem Kanal und Dreifachschalter and der Fernbedienung zwei Funktionen schalten mit Memory Effekt. Also Schalter von Mitte nach oben und dann nach Mitte >> Funktion 1 eingeschaltet. Von Mitte nach unten und wieder zu Mitte >> Funktion 2 eingeschaltet. Ausschalten dann wieder genauso.


    Wenn Interesse ist stelle ich mal einen Plan etc. ein.


    Grüsse,


    Borris

  • Hallo Borris!
    Wie Du an den älteren Beiträgen dieses Tröts ersehen kannst, habe ich mit Konstandstromregelung durch den BF245 gearbeitet. Leider ist sind im rauen Eisenbahnbetrieb Kurzschlußwischer, besonders in den Weichen fast die Regel. In Verbindung mit den Induktivität der Zuleitung können hier Spannungsimpulse wie bei einer Autozündspule entstehen, die bei mir den BF245 geschlachtet haben, entstehen. In der Digitaltechnik können diese unscheinbaren Induktivitäten kurzer Zuleitungen, wie Du wissen müßtest, reichlich Probleme bereiten.
    Mir ist es daher wichtig, sichere und einfache Schaltungen aufzuzeigen. Ob die volle Lichtstärke nun bei 12 oder 14V Gleisspannung erreicht wird, ist mir bei diesem eigendlich nebensächlichen Thema egal da ich ohnehin mit 22V Digitalspannung speise.
    Gruß Gerd

  • Zitat von Borris


    ...Für meine 99211 habe ich eine Schaltung mit AVR programmiert, die parallel zum Umsteuerservo wie ein Servo angeschlossen wird und dann die LEDs für Vorwärts und Rückwärts umschaltet. Für die Wagenbeleuchtung wollte ich einen Extra-Kanal dazu nutzen und ev. die LEDs über PWM dimmbar gestalten. Je nach Ausschlag eines Proportionalgebers an der Fernbedienung kann man dann die Helligkeit einstellen. Wenn man eh schon einen Kanal dafür opfert wäre nur Schalten zu langweilig....


    Hallo Borris,


    an der Beschreibung des Microcontrollereinsatzes wäre ich sehr interessiert.
    Ich verwende im Moment eine Schaltbaustein S5K von 1zu87 Modellbau http://www.sol-expert-group.de…nalbaustein-S5K::729.htmlum die Lampen an Lokomotiven zu schalten.
    Ich möchte die jeweiligen Stirnlampen einschalten, aber nicht hektischen Wechsel sehen, z.B. beim Rangieren, d.h. es muss zusätzlich ein Rangierlicht schaltbar sein und die Möglichkeit geben die Schlussbeleuchtung nur an zu haben, wenn kein Wagon angehängt sind.
    D.h. die zu entwickelnde Schaltung sollte für jede Lampe am Modell einen eigenen Ausgang haben, um die unterschiedlichen Gepflogenheiten der Bahngesellschaften einprogrammieren zu können. Zusätzlich sollte sich natürlich auch noch wenn vorhanden eine Führerstandsbeleuchtung und eine Triebwerksbeleuchtung schalten lassen.


    Da ich bei meiner DX schon keine freien Kanäle mehr habe frage ich mich wie da auch noch die Wagenbeleuchtung auf einen eigenen Kanal gelegt werden kann.
    (Dampfhahn, Umsteuerung, Bremse, Dampfpfeife, Zylinderentwässerung, Speisepumpe, Entkupplung, Beleuchtung, Gasregelventil, Speisepumpenentlüftung/Druckloseranlauf)
    Benutzt Du ein Multipropmodul?


    Grüße,
    Georg

  • Moin Borris,


    auch ich finde eine uC-Lösung für Schaltfunktionen in der Lok reizvoll. Vielleicht ist das einen eigenen Thread wert, hier ging es ja um die Steuerung von LEDs direkt vom Akku oder Schienenstrom! Ich habe ja diesen Baustein hier in meiner EKB verarbeitet:


    Lokbeleuchtung mit RC schalten.


    Das hat natürlich sein Grenzen, wenn man mit eienr Funktion nicht einzelne Lämpchen sondern ganze Modi schalten will. Eine bessere (kommerzielle) Lösung ist mir aber nicht bekannt.


    Ich würde mir hier eine schlanke Platine wünschen, die gut integriert werden kann und ggf. mit unterschiedlichen Programmen versehen werden kann. Zur Steurung wäre ein Proportionalkanal mit Drehschalter und "Rasten" denkbar. Der hat also z.B. 20 feste Rasten für 20 Schaltmodi. :WN


    Zitat von Borris

    Für meine 99211 habe ich eine Schaltung mit AVR programmiert, die parallel zum Umsteuerservo wie ein Servo angeschlossen wird und dann die LEDs für Vorwärts und Rückwärts umschaltet.


    Ein paar Hinweise dazu, dieser Vorschlag kommt immer:
    - Ich lege die Schwinge im Stand bei meinen Loks immer in Neutralstellung. Vorteile: Schließt der Dampfregler mal nicht ganz, passiert nix (Hab da schon überraschungen erlebt, als ich die Waggons abgekuppelt habe) und es kann auch nix passieren, wenn man beim Nachspeisen versehentlich gegen den "Dampfhebel" auf der Funke kommt. In diesem Fall wäre das Licht im Bahnhof, beim Anzeizen etc. aber aus.
    - Ich habe schon von einigen Echtdampfern gehört, dass sie durch Umlegen der Schwinge auf Rückwärtsfahrt gebremst haben. Da wir überwiegend mit Gas fahren, können dabei kein Ruß in die Zylinder gelangen und das Problem, dass die Zylinder überhitzen ist im Modell auch zu vernachlässigen. Aber in diesem Fall würde auch die Beleuchtung wechseln.


    Wen das nicht stört: Nur zu!


    Viele Grüße
    Arne

  • Moin,


    Aha... für die ganzen Signale wie wo und was an der Lok in welchem Zustand brauche ich dann gemäß deinem Link mal genauer.


    Also entweder ich opfere einen weiteren Kanal.. ( wollte den sparen, wenn es parallel zum Umsteuerungsservo laufen soll) aber da komme ich nicht auf 20 Modi..
    Leider hat ein Proportionalkanal ein Poti als Geber.. die sind nicht so genau um die in 20 Teile aufzuteilen. An der Fernbedienugn wird auch nicht jedes Poti dier gleichen Raster haben.


    Man könnte ev. eine Art Multiplexer konstruieren für den man eine feste Sequenz eingibt.
    Schalter 1x betätigen >> Beleuchtungs-Modus 1
    Schalter 2x betätigen >> BeleiuchtungsModus 2
    ......
    Schalter X betätigen >> BeleuchtungsModus X
    Schalter Y betätigen >> BeleuchtungsModus AUS


    Würde man aber dann Alle durchschalten müssen um den Richtigen zu aktivieren...


    Ob das so schön ist? Ev. braucht man nur 5 Modi?


    Machen wir mal einen extra Threat zu auf....


    Grüsse,


    Borris

  • Hallo Dampffreunde
    Es ist sehr interessant zu lesen was alles machbar ist heut zutage.
    Ich habe 32 Jahre lange auf der Lok gearbeitet und wir brauchten eigentlich nur die jeweilige Vorwärtsrichtung des Zuges einstellen. Dies geschah immer nach dem kuppeln an den Zug und nicht bei jeder Bewegungsrichtungsänderung im Bahnhof durch Rangierfahrten.
    Bei den Rangierloks ist das noch einfacher. Jeder Bahnhof bei uns hat eine Vorwärtsrichtung dementsprechend ist die Rangierlok Lampenmässig gekennzeichnet. Solange sie im gleichen Bahnhof rangiert ist Ihre Vorwärtsrichtung durch eine V-Abdeckung der vorderen oberen Lampe gekennzeichnet und das Licht wird nie gewechselt.
    Demzufolge ist der aufwendige Lichtwechsel überflüssig den im Dampflokbetrieb musste man sogar die Laternen von Hand umsetzen.
    Seis drum wenn das ein Zweig von unserem Dampfhobby ist habe ich nichts einzuwenden obwohl Vorbildgetreu ist es nicht.
    Freundliche Grüsse :lol:
    Georg

  • Hallo,


    Wenn ihr einen Mikrocontroller verwendet, könnt ihr auf einen Kanal auch mehrere Schaltfunktionen legen. Auf einen Kanal kannst du ohne Probleme 5 Zustände kodieren, die du dann über einen Drehschalter auswählen kannst. Du musst einfach das Poti deines Senders durch den Drehschalter ersetzen.


    Die Auswertung kannst du über einen Mikrocontroller oder einfach über Servoelektronik aus alten, kaputten Billigservos machen.


    Du kannst natürlich mit deiner Fernsteuerung auch ein serielles Signal übertragen. Aktuell hätte ich hier nur eine Lösung im Angebot, die zwei Kanäle benötigt. Du kannst es jedoch auch so kodieren:


    1. "Bit": 25% oder 50%
    2. "Bit": 75% oder 100%
    3. "Bit": 25% oder 50%
    Ende: 0%
    Jede Zeit müsste mindestens einen Zyklus deiner Fernsteuerung lang sein. Am besten zwei Zyklen, also 40ms. Du brauchst nun nur ein Programm, das diese Sequenz anhand deiner vielen Schalterchen auf deinem Sender generiert. Auf dem Empfänger ist sie relativ leicht auszuwerten. Dann kannst du jede Leuchte einzeln schalten.


    Wenn du willst kann ich auch bei der Programmierung helfen, aber erst nach der Messe.


    Fahrtrichtungsabhängige Beleuchtung ist bei Elektroloks so viel einfacher ;-).


    Grüße,
    Michael

  • Moin Michael,


    Grundsätzlich ist die Idee in der Theorie gut.
    Leider haben die wenigsten einen Drehschalter. Dann müsstes du dem Drehschalter gemäß den 5KOhm Widerstand pro Stellung einen Wert hardwaremässig einlöten (Wenn ich jetzt mal von einem normalen Drehschalter ausgehe).


    Der muss dann in die Fernbedienung eingebaut werden. So weit so gut... ich habe die Erfahrung gemacht, das unterschiedliche Hersteller eben unterschiedliche Auswertungen der Potis machen. Soll heissen, das wenn 1Bit 25% ja sauber erkannt werden soll, hier die Abfrage im Code nicht so einfach ist.


    Du kannst nicht davon ausgehen, das Schalterstellung 1 immer genau 25% entspricht.. (Ist allein schon von der Temperatur de Fernbedienung abhängig) eher muss du Angeben zwischen 20 und 30 %. Das bei den anderen Stellungen auch. Also wird der Raum für 5 Schalter ganz schön eng.


    Lange Rede kurzer Sinn, das klappt wenn programmiert auf einer Fernbedienung super, allein schon auf einer Anderen nicht mehr, teilweise sind die Kalibrierungen von den Graupner HoTT Anlagen z.B. untereinander so unterschiedlich, das bis 10% Abweichung bei gleicher Knüppelstellung feststellbar ist. Also wäre Schalter 1 dort eben bei 15%.. und schon wird er nicht mehr erkannt. Daher verwenden die meisten nur einen dreifach Schalter. Maximum, Mitte und Minimum.. der funktioniert immer an allen Anlagen.


    Und hier wäre es dann besser einen Taster zu nehmen und immer einen Modus weiterzuschalten. 1x Oben Drücken >> AVR geht in Modus 1. Nochmal drücken >> AVR geht in Zutstand 2.... im Kreis dann bis Zustand wieder 1 ist. Andere Stellung den Moduskreis dann rückwärts meinetwegen.. oder andere Funktion.
    Anhand der Beleuchtung an der Lok kann man dann den ausgewählten Zustand ja sehen.. sprich man braucht keine haptische Rückmeldung am Schalter etc.


    Grüsse,


    Borris


    PS: Das sollte in einen eigenen Thread verschoben werden!

  • Hallo,


    Eben wegen dieser Abweichung meinte ich, dass du sicher nur bis zu 5 Stellungen kodieren kannst (das war in meinen Experimenten der Wert, der sicher erkannt wurde, auch mit "billigen" Fernbedienungen). Du musst das je nach Fernsteuerung dann einstellen, denn eigentlich kannst du ja nicht in Prozent, sondern nur in Zeit (1ms .. 2ms) deine Stellungen angeben.


    Das Weiterschalten der Modis ist natürlich eine einfach zu realisierende Möglichkeit. Aber (auch aus Erfahrung) weiß ich, dass du wenn du hinter der Lok stehst schon nicht siehst, welche Farbe die gegenüber liegenden Leuchten haben. Je nach Position (du schaust von hinten auf den Zug) siehst du keine einzelne Leuchte. Deshalb führt diese Tasterlösung selbst bei einem Taster pro Lokseite (also nur an/aus) schon dazu, dass die Fahrer nicht mehr wissen, ob sie ihr Licht nun an oder aus haben. Dann schaltet jemand kurz die Fernbedienung aus, später wieder an und denkt nicht daran, dass sich dadurch das Licht auch ausgeschaltet hat. Deshalb bin ich kein Fan dieser Tasterlösung und versuche sie zu Vermeiden wo immer möglich.


    Du könntest bei der Seriellen Übertragung auch deutlich mehr Informationen in einen Schritt packen, da du auf jeden Fall in der Übertragung eine Kalibrierung einbauen musst. Das ganze wird dann nur bei der Dekodierung entsprechend schwieriger zu rechnen. Du schaffst mit 5 Zuständen auch 2 Bit pro Taktschritt, mit 9 Zuständen 3 Bit. Mit 10 Zuständen schaffst du also 9 Bit, also 9 Taster mit einer Wiederholungszeit von 160ms. Damit merkst du die Schaltverzögerung schon fast nicht. Nur die Implementierung des Protokolls wird schwieriger, da du mehr Sonderfälle behandeln musst und während der Übertragung kalibrieren.


    Ja, das sollte verschoben werden, wer kann das machen?


    Grüße,
    Michael

  • Moin Michael,


    der Zeitaufwand scheint mir zu hoch, da es fertige Encoder/Decoder gibt die auf einem Servokanal 16 Schaltkanäle codieren können. Diese zählen die Pulse des Ein und Ausschaltens, müssen aber vorher syncronisiert werden. Liegen bei ca. 30 EUR.


    Insgesamt ist dann für mich eine einfache Schaltung mit AVR und drei Schalter ausreichend.


    Grüsse,


    Borris

  • Zitat von michaelz

    Du könntest bei der Seriellen Übertragung auch deutlich mehr Informationen in einen Schritt packen, da du auf jeden Fall in der Übertragung eine Kalibrierung einbauen musst. Das ganze wird dann nur bei der Dekodierung entsprechend schwieriger zu rechnen. Du schaffst mit 5 Zuständen auch 2 Bit pro Taktschritt, mit 9 Zuständen 3 Bit. Mit 10 Zuständen schaffst du also 9 Bit, also 9 Taster mit einer Wiederholungszeit von 160ms. Damit merkst du die Schaltverzögerung schon fast nicht. Nur die Implementierung des Protokolls wird schwieriger, da du mehr Sonderfälle behandeln musst und während der Übertragung kalibrieren.


    Junge, Junge .....


    ..... jetzt habt ich mich aber ganz "verloren"! Bitte vergesst bei euren Ausführungen nicht, dass sich wahrscheinlich 95% der (Mit-)Leser mit kleinen Birnchen in den Loks begnügen. Diese werden dann mittels Schalter betätigt :pff:


    -> Ich will aber keine Diskussion abwürgen / also wer kann, der folge!


    LG / Oliever

  • Hallo Led - Spezialisten mein Senf dazu:


    Ich folge nicht, will auch nicht folgen.
    LED verwende ich nur für die Wasserstandsbeleuchtung, finde ich gut, bei jeder andere Beleuchtung finde ich es dem Vorbild näher wenn ich einen Glühfaden sehe.
    Auch aufwendige Schaltungen machen für viele sicher keinen Sinn, waren doch die alten Lockführer froh wenn überhaupt die Lampen brannten. Fragt doch einige, viele werden es bestätigen.
    Lese lieber über vorbildnahen Dampf wie über Elektronik.

    Kann mich nur Oliever anschließen.
    VG Heinz

    • Offizieller Beitrag

    Auch wenn ich persönlich bei den Glühbirnchen bleibe, finde ich es doch recht spannend, was sich da so alles machen lässt, wem´s Spaß macht ...


    vlg, Christian

    Habe die Ehre!

  • Hallo Fahrzeugbeleuchter!
    Nachdem einige Kollegen einige Schaltungsvarianten mit Mikroprofessoren vorgestellt haben, die wie Arne (Aj17) richtig bemerkte einen eigenen Tröt wert sind, möchte ich auf einfache kleine Schalter hinweisen.

    Als Programierschalter werden kleine Dip-Schalter wie z.B. Conrad 709488, von 1 bis 12 Schaltern angeboten. Diese Schalter finden in der kleinsten Hütte Platz, womit sich in den Echtdampfern alle Lichtanschaltungen manuell und unauffällig realisieren lassen. Alledings sind diese kleinen Schalter mit den "Standart-Wurstfingern" nur schwer zu betätigen, so daß hier auf Stifte oder kleine Schraubendreher gegriffen werden muß.
    Gerade habe ich ein Gemeinschaftsprojekt mit Andreas (azimmer), Umbau von sächs 4.Kl (LGB/Newquida) Wagen (Gattung 729) in 3.Kl. Wagen (Gattung 720) mittels Bausätzen von Hilbert (s. http://www.saechsische-schmals…en/Personenwg/pwagen1.htm). Gerade habe ich das Dach für Andreas Wagen (zum Üben :flt: ) fertiggestellt, welches in Länderbahnausführung und beleuchtet entstehen soll.

    Den 3-Stufen-Drehschalter, Conrad 705550, habe ich direkt unter einen Lüfter gesetzt, in dem ich einen Mitnehmer eingeklebt habe.

    Damit kann ich unauffällig das Wagenlicht, welches von einem 9V Batterieblock im Abort gespeist wird, in 2 Stufen schalten.
    Die LED unter den Laternenlüftern in den Sitzabteilen müssen je 2 Abteile, große Fenster, (12/17mA) beleuchten. Die LED im Abortvorraum, mit kleinen Fenster, wird gedrosselt (5/6mA) betrieben. LED Conrad 180172.
    Gruß Gerd

  • Hallo zusammen!
    An dieser Stelle möchte ich einen simplen Löttipp für elektrische Schaltungen weitergeben.
    Ich habe mich schon länger geärgert, daß ich mit dem, bei Conrad üblichen Lötzinn die Kupferleiterbahnen auf den Platinen nur schwer vollständig verzinnt bekam. Hab ich als gelernter Radio- und Fernsehtechniker etwa das löten verlernt :GR ? In meiner Verzweiflung habe ich dann schon mal zu dem Lötwasser (Griffon S39) gegriffen, mit dem ich meine mechanischen Konstruktionsweichlötungen mache. Bei der, im letzten Beitrag beschriebenen Wagenlichtschaltung am sächs. 3.Kl. Wagen (720) ließ sich das Licht danach nicht mehr vollständig ausschalten. Grund waren Übergangswiderstände durch das Lötwasser, welches ich mit Heißwasser abwaschen konnte.
    Dann fiel mir ein, daß die Elektroniklote früher alle Kolophonium als Flußmittel enthielten. In der Bucht http://www.ebay.de/itm/2209162…_trksid=p3984.m1439.l2649 habe ich Kolophonium entdeckt und auch beim gleichen Händler zusätzlich Lötzinn mit Kolophonium erhalten. Damit lassen sich einwandfreie Lötungen ohne störende Übergangswiderstände erstellen. Bei der isolationsprüfung mit 1000V Prüfspannung bei einer mit Kolophonium gelötete Servoverteilerplatine für die IV K konnte ich keine Isolationsfehler feststellen.
    Gruß Gerd