Eine Dauerzugbeleuchtung für die LGB

Seit Weihnachten 2002 haben wir unsere LGB. Es hat nicht lange gedauert und bei den ersten Nachtfahrten hinter der Couch und durchs Regal kam der Wunsch nach einer Zugbeleuchtung auf. Nach vielen Jahren habe ich meinen Lötkolben mal wieder "angeworfen", herausgekommen ist folgende kleine Schaltung:


Von links nach rechts: LED, Platine mit Goldcap, Widerstand, Spannungsregler, Gleichrichter, Achse mit Stromabnehmer

Technik:

Die Versorgung der Wagen erfolgt über die bekannten Kugellagerachsen mit Stromabnehmer.

Die Spannung wird über einen Brückengleichrichter geführt, damit die Technik in jeder Fahrtrichtung funktioniert.

Nach dem Gleichrichter folgt ein Festspannungsregler 5V 100mA.

Die Energiespeicherung erfolgt durch einen "Goldcap Kondensator" mit 5,5V und 0,47F, also einer sehr hohen Kapazität.

Hinter dem Energiespeicher befindet sich noch ein Vorwiderstand für die weisse Leuchtdiode. Die LED kommt mit einem Strom von 5mA aus!


Einbau der Platine in mein Testfahrzeug

Funktion:

Über die Achse wird die Spannung polungsunabhängig auf den Gleichrichter geführt. Der Spannungsregler begrenzt den Ladestrom auf 100 mA und eine Ausgangsspannung von ca. 5V. Der Goldcap Kondensator speichert die Energie, auch wenn der Zug abgestellt ist. Der LED reichen 1-5 mA um den Wagen zu erhellen.

Der Stromverbrauch im Dauerbetrieb entspricht demnach auch ca. dem LED Strom also verschwindenden wenig.

Verbesserungsmöglichkeiten

Einen Fehler habe ich schon entdeckt, der Spannungsregler zieht offenbar meinen Kondensator leer. Bei meiner ersten Probe nur mit Kondensator und LED mit Vorwiderstand, leuchtete diese über eine halbe Stunden. Zur Zeit leuchtet die LED nur mehrere Minuten. Abhilfe wird eine Längsdiode hinter dem Spannungsregler bringen. Den Spannungsregler werde ich mit 6V wählen, dann kann ich meinen 5,5V Goldcap besser ausnutzen. (6V Reglerspannung - 0,6 V Spannungsfall an der Längsdiode = 5,4V Nutzspannung)

Die weisse LED gibt ein Licht wie von einem Halogenstrahler. Für ein weicheres Licht werde ich gelbe LEDs evtl. in Kombinationen versuchen. Damit die Ausleuchtung nicht punktuell ist, kann man mehr LEDs ausprobieren.

Optional könnte man noch eine Dämmerungsschaltung einbauen. Da man bei den LEDs mit geringen Energien arbeitet, liesse sich auch dies leicht umsetzen.

Ungeklärt ist noch das Verhalten im Zusammenhang mit dem Mehrzugsystem. Zur Entkopplung muß vor der Schaltung evtl ein kleiner Vorwiderstand oder eine Spule geschaltet werden. Stand Januar 2003 habe ich kein MZS insofern betrifft mich die Sache noch nicht.

Der Preis ist das grosse Manko an der Sache.. Der Goldcap und die LED schlagen mit je 5 Euro zu Buche, von der Achse mit 10-15 Euro ganz zu schweigen. Trotzdem finde ich die Lösung recht schön. Eine vergleichbare Schaltung habe ich nur mit Akkus gefunden.


Der Wagen steht auf dem Teppich...


So sah die Beleuchtung per Zugsteckdose aus...


Der Einbau in einen Flachwagen


Die ganze Technik versteckt sich klein im Boden des Flachwagen.

Ich hatte diesmal einen 2,5V Supercap genommen, da die rote LED eine kleinere (1,6V) Vorwärtsspannung hat. Die Stabiliseerung des LED Stroms lief über einen J-FET Transistor.


Mit der superhellen roten LED habe ich es ein bisschen übertrieben. Wenn es dunkel ist leuchtet die halbe Gegend. Am nächsten Wagen habe ich etwas weniger Strom eingestellt.


Für den Bauwagen habe ich jetzt eine "normale" rote low current LED genommen. Die Led habe ich im Schraubstock plan gefeilt..

Der schwarze Ring ist eine Standard LED Fassung. Durch diese flache Lösung geht die Tür jetzt auch noch auf.

Übrigens auch die grossen Original Schlussleuchten gibts jetzt mit LED, siehe

http://www.sbf-spezialleuchten.de/

Link: Weiter zu Ralfs LED Schaltungen


Noch ein Tipp von Hildebrand Goetz:

Ich habe die Beleuchtung über "Lichtschienen" gelöst. Allerdings immer noch
als Prototypen, aber es funktioniert.
An einen Plexiglas-Streifen habe ich an die Stirn-Seiten jeweils zwei LED's
geklebt. Die LEDs strahlen jetzt in den Plex-Streifen. Damit das Licht
wieder "raus kann" wurde die Unterseite angeschliffen oder besser noch
glasgestrahlt. Eine weitere Verbesserung ist das Anfasen der Längskanten.
Je nach Wagontyp kann man unterschiedliche LED's einbauen. Für moderne
Wagons jeweils zwei Weiße und zwei Gelbe, also jede Stirnseite bekommt
einmal gelb und einmal weiß. Das ganze hat den Vorteil, dass das Licht nicht
so Blaustichig ist. In den älteren Wagons können nur Gelbe eingebaut werden.
Das ganze sollte dann mit so einer Goldcap-Konstruktion laufen.
Aber wie bei so vielen anderen Bastlern, fehlt auch mir die Zeit.
Ach noch was: Zu den LED's selber: Entweder normal bedrahtete oder SMD.
Dabei habe ich SMD-LED's von Infineon verwendet. Die Dinger sind ca. 5*5mm²
groß und rel. einfach zu handhaben. Es sind keine Exoten-LEDs


(c) Ralf Wagner 2009 - 2017