THEMA: Fragen zu LED Lichtleiste für Wagenbeleuchtung

Hallo Herby!

Wie wär's mit einem Festspannungsregler? Gibt's auch als SMD:
https://www.conrad.de/de/search.html?search=spa...pannungsregler%20smd

Herzliche Grüße
Elmar

Hi Elmar,

sorry, wenn ich so nachfrage - aber was hilft mir so ein Festspannungswandler? Gut, dann käme ich wohl auf 5V runter, aber ich will ja auf 2,9V (oder noch weniger) runter ...

Herby

Hallo Herby!

Vielleicht findest Du auch einen Festspannungsregler für 3V oder einen einstellbaren Regler. Oder Du schaltest ein Trimmpoti nach. Mit 5V bist Du auf jeden Fall schon mal näher dran als mit 14,5V.

Ich habe vor ca. 30 Jahren - für den Analog-Betrieb - auch mal eine Schaltung mit einer Zenerdiode gebaut. Aber ich weiß da nicht mehr die Einzelheiten.

Herzliche Grüße
Elmar

Servus,

nach dem Gleichrichten der Digitalspannung hast Du ~20V am Kondensator, ca. 17V müssen am Vorwiderstand in Wärme umgewandelt werden...
Deshalb lieber einen DC-Wandler vorschalten, wie zb. >> LMZ23603TZ/NOPB DC/DC-Wandler <<;
gibts u.a. beim großen C (ist aber dort ein Auslaufartikel).
Vorteil ist: kaum Wärmeentwicklung, kurze Spannungsausfälle werden besser überbrückt.

Gruß
Lutz

Hallo Herby!

Ich habe zufällig gerade dieses gefunden:
https://modellbau-schoenwitz.de/de/elektronikba...tromquelle-leds-ksq2
Vielleicht hilft Dir das weiter. Ist ein ganz anderer Ansatz.

Herzliche Grüße
Elmar

Hallo Herby!

als Inspiration für das selber Löten.

http://www.frank-keil.de/Elektronik/Innenbeleuchtung.html

Gruß
Andreas

Hallo Herbert,

auch ich suchte Jahre experimentell nach der "idealen" Beleuchtung in den Wagen. Zum Schluss bin ich auch gute Variante gekommen ich verwende selbst erstellte Lichtleisten, die ich mir habe ätzen lassen. Die Digitalspannung wird gleichgerichtet und dann mittels kleinem SMD Spannungsstabilisator auf 12V gebracht, Was willst Du mit 3V?? 3LEDs in Reihe und das wiederholt. Die Lichtleisten haben nicht unbedingt die besten LEDs, ich meine LEDs mit hoher Lichtabgabe bei geringem Strom. Das ist insbesondere bei N nötig, da der Platz für Pufferkondensatoren nicht in großem Stil vorhanden ist. Ich verwende seit Jahren Tantal-Pufferkondensatoren mit 220µF/16V. Da diese gegen Spannungsspitzen empfindlich sind, ist der Stabilisator unerlässlich (12V Festspannungsregler). Ich habe geringe Lichtstärken eingestellt, da ich keinen DCC Funktionsdecoder in jeden Wagen setzten wollte. Damit ist das Licht bei Dunkelheit und Dämmerung sichtbar, bei Tageslicht nicht. Vorteil ist, geringer Stromverbrauch bei einigen hundert µA und damit ist problemlos eine sekundenlange Pufferung ohne sichtbaren Helligkeitsverlußt machbar, auch in N. Meine Wagen flackern seit Jahren nicht mehr!
Falls Du mehr wissen möchtest, kontaktiere mich per Mail,

Beste Grüße, Thomas

Danke für die Antworten - da sind schon einige Informationen dabei, die mir möglicherweise weiterhelfen können.

Also besser einen Spannungswandler/Spannungsbegrenzer als einen simplen Widerstand - wegen der geringeren Wärmeentwicklung. Passt. Aber: Wenn dann so ein Wandler alleine schon fast so viel kostet wie eine komplette Wagenbeleuchtung von ESU mit DCC-Decoder, dann frage ich mich, ob das nicht ein wirtschaftlicher Nonsens ist.

Ok - ich denke, dass man so einen Wandler für deutlich weniger Geld auch in China bekäme - muss ich mich mal auf die Suche machen.

Folgendes: Ich hab zwischenzeitlich einen 4-achsigen Roco-Umbauwagen genommen und ein Stück vom LED-Stripe (7 LEDs) provisorisch eingebaut (Dach auf - LED-Strip reinlegen - Drähte rausführen - Dach zu). Dann habe ich mein Mini-Labornetzteil so eingestellt:
Spannung 2,6V
Strom max 0,100A

Die beiden Litzen ans Labornetzteil und dieses eingeschaltet. Die Spannung blieb bei konstant 2,59V und der Strom pendelte im Sekundentakt zwischen 0,001 und 0,002A. Bin mir noch nicht sicher, aber mit der Spannung könnte ich noch bis etwa 2,55V runter gehen, danach wird es selbst für mich deutlich zu dunkel. Aber bleiben wir mal bei den 2,6V für meine optimale Helligkeit.

Und an der Stelle möchte ich wieder mein Problem erwähnen. Ich weiß also, welche Spannung mir für den Betrieb des LED-Stripes zur Verfügung steht (notfalls kann ich die messen). Und ich weiß, mit welcher Spannung ich den Stripe eigentlich versorgen möchte - in diesem Fall wären das eben 2,6V. Wie berechne ich jetzt den Widerstand, den ich zwischen Wandler und Stripe setzen muss?

@ Thomas

Also wie ich schon schrieb: bei meinen Stripes kann zwischen jeder einzelnen LED getrennt werden. In Reihe geschaltet ist jeweils ein 100 Ohm Widerstand mit genau einer LED. Gekauft eigentlich für das Verbauen in Häusern. Da habe ich es auch einfacher mit der Stromversorgung. Ein 3V Netzteil wird einem fast an jeder Ecke für wenige Euro nachgeworfen.

Und was die Effizienz betrifft: Ein 5-Meter-Stripe mit 300 LEDs zieht insgesamt nur 260 mA, egal ob am USB-Port meines Computers oder an einem 2A-Netzteil, und zwar egal, ob es sich um ein USB-Netzteil handelt oder um eines mit Hohlstecker (ich weiß, dass USB-Netzteile gerne mal den Strom begrenzen, wenn kein Gerät angeschlossen ist, welches das notwendige Handshaking beherrscht, um mehr Strom zu bekommen). Somit denke ich, dass das schon passt mit den verbauten LEDs.

Herby

Hallo Herby,

geschätzt würde ich sagen: nimm mal ein 5K Widerstand und schau dir das Ergebnis an.

Aber dann mal zur Quantenphysik der Widerstandsberechnung

Gleisspannung: 14,5V
Gewünschte Spannung am LED Streifen: 2,6V
Stromwert: 0,001A bis 0,002A oder auch 1mA bis 2mA - würde genauer mit eine Strommeßgerät und entsprechendem Meßbereich zu ermitteln, aber egal nehmen wir die 2mA.

Nötige Spannung Widerstand: 14,5V - 2,6V = 11,9V
R = U / I
11,9V / 2mA = 5950 Ohm  

dann mal in die Widerstandreihen geschaut - ich kenn die auch nicht auswendig
https://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe
E24 Reihe > 5,6K oder 6,2K

Habe ich ja man gar nicht so schlecht geschätzt.

Als Puffer bei 5V Nennspannung der Leiste kannst du auch einen GoldKap nehmen.

Gruß Detlef

Servus,

@Detlef: Rechnung unvollständig: Die 14,5V Digitalspannung sind "Wechselspannung", da brauchts noch einen Gleichrichter (Grätzbrücke, um das Digitalsignal nicht einseitig zu belasten)

@Herby: Der DC-Wandler in #4 hat eine mit 2 Widerständen einstellbare Ausgangsspannung,
das ist ja der Vorteil das eine hohe Eingangsspannung in eine niedrige Ausgangsspannung gewandelt wird- bei >90% Wirkungsgrad.

Beispiel: Bei 2,6V / 5mA am Ausgang und 20V am Eingang fliesst ein Eingangsstrom etwas über 1mA.
Das erhöht die Pufferwirkung eines am Eingang! angeschlossenen Pufferkondensators...

Der Wandler ist nicht nur ein IC, da sind auch noch Spulen und Kondensatoren mit im Gehäuse

Gruß
Lutz

Hallo Lutz,

und wie sieht die Digitalspannung aus?
Rechteckspannung, oder?
Oder was andres?

Gruß Detlef

Hi Detlef,

DCC ist eine Rechteckspannung

@ Lutz

Der Wandler mag ja gut geeignet sein - aber sobald so ein Wandler mehr kostet als eine fertige Lichtleiste mit DCC-Decoder, hat sich die Sache erübrigt. Dann greife ich eher zum fertigen Produkt, das noch dazu eine Menge an Einstellungsmöglichkeiten bietet.

Herby

Hallo Herby,

Danke, also liefert Grätz eine Faktor von 1, ach nein,  1 / Wurzel aus 1 zu Berechnung des Effektivwertes.

Oder habe ich jetzt einen Denkfehler?


Gruß Detlef

Ob das so stimmt, weiß ich nicht. Das Messgerät von Arnold Hübsch ist ja gezielt für DCC konstruiert worden hat mit einem 'normalen' Multimeter nix zu tun. Wie stark sich die Werte hier tatsächlich unterscheiden, kann ich nicht sagen.

Ist aber auch egal, weil ich ja später die gleichgerichtete Spannung messen kann. Aber auch das wäre ohne Belang, falls ich einen preislich akzeptablen DC-Wandler finde, weil ich dann ja davon ausgehen kann, eine fix definierte Spannung vorzufinden.

Und wenn ich Euch richtig verstehe, sollte der Kondensator zwischen Gleichrichter und Wandler gesetzt werden?

Herby

Hallo,

mich wundert, welcher Arbeits- und Kostenaufwand betrieben wird, um ein nicht angepaßtes Produkt einzusetzen.

Grüße Michael Peters

Moin,
kurz und bündig - ja, Denkfehler. Der Gleichrichter liefert als Spitzenwert eben den Spitzenwert der Eingangsspannung - 2x Vorwärtsspannung der Dioden. Der Umrechnungsfaktor hängt von der Kurvenform der Spannung ab. Für Sinus ist es tatsächlich Wurzel(2), für ein typisches DCC Gleissignal dagegen nahe bei 1.

Gruß,
Torsten

Hallo Torsten,

also doch kein Denkfehler



die 1 habe ich doch auch



welch eben Rechteckspannung vorhanden ist.

Hallo Michael,



Die Meterware des LED Bandes ist eben viel günstiger als vergleichbare "Fix und Fertig" Produkte.
Für den, der sich mit der Materie auskennt oder leicht einarbeiten kann ist das dann auch super.

Aber wo es schon wieder bei der Widerstandsberechnung hakt ………. ein Thema was es schon sehr oft gab. Natürlich kann man auch schon mal selber auch dem Schlauch stehen und den Wald vor lauter Bäumen nicht finden, aber das ist ein anderes Thema. Kenn ich selber, da reicht aber ein kurzer Impuls von außen und es paßt dann wieder.
Aber ich weiß was du meinst.

Gruß Detlef

Tja - wenns nur das wäre .... aber es wird einem Laien auch nicht wirklich leicht gemacht. Ich hab mich mal erdreistet, zu sagen, dass an einem Widerstand x Volt abfällt (weil ich das eben so mal wo gehört/gelesen habe) und wurde von den 'Experten' hier im Forum sofort dafür gescholten. Wie soll ich mich in die Materie einarbeiten, wenn ich permanent das Gefühl habe, dass mir hier jeder 'Experte' etwas anderes erzählt? Deswegen frage ich lieber nach, bevor ich tue.

Außerdem sehe ich die Sache auch insofern positiv, als dass ich heute weiß, für solche Probleme besser auch einen deutlich effizienteren Spannungswandler einzusetzen. Hätte ich nur mein marginales Wissen angewandt, dann hätte ich wohl mit einem entsprechend hoch dimensionierten Widerstand sinnlos elektrische Energie in Wärme umgewandelt.

Und jetzt stellt sich mir nur noch diese Fragen: Wie teuer wird es werden? Wie viel Platz brauche ich für die Bauteile? Werde ich dann die Teile so zusammen bringen, wie sie zusammen müssen?

Achja, die letzte Frage, die ich mir stelle: Welchen Sinn hat der Post #16 ...?


Herby

Servus,

sorry, ich war auch dem Irrtum mit dem Faktor aufgesessen

Der Kondensator kommt nach dem Gleichrichter, parallel zur Diode macht IMHO keinen Sinn (steile Diodenkennlinie).

Leider sind die Wandler preislich nicht soo attraktiv ( zwar bei Alibaba so um 1$, man muß aber etwas suchen und evtl. auch Zeit einplanen - shipping 4-6 Wochen - ), die haben aber den Vorteil der geringen Wärmeentwicklung und durch die Strom-Spannungswandlung den Vorteil einer erhöhten Pufferwirkung.

Klar kann man auch Fertiglösungen einsetzen, aber wenns keine passenden gibt, ist halt Selbstbau angesagt...

Gruß
Lutz

Sorry,
hast natürlich recht - man sollte nicht nebenbei beim Essen bestellen in Threads posten - zu der sind im Hirn die Prioritäten anders gestellt

Gruß,
Torsten