THEMA: Bahnsteigbeleuchtung: parallel geschaltete LEDs?

Hallo Frank,

eigentlich wird ja immer davor gewarnt LEDs ohne eigenen Vorwiderstand Parallel zu schalten und einen einzigen für alle zu nehmen, aber machbar ist das.
Wenn du die Hälfte (1 würde auch reichen) aller LEDs antiparallel zu den der andern schaltest kannst du auch die Schutzdiode verzichten. in dem Fall jede 2. antiparallel anschließen.

Gleichrichter mit DC-DC Stepdown Konverter sollte auch gehen wenn du eine nimmst bei dem die auch den Ausgangsstrom begrenzen kannst.

Einen weiter Möglichkeit wäre ein Konstantstromquelle mit einen WS Eingang - die haben einen Gleichrichter mit auf der Platine.
Nennt sich KSQ2 und gibt es mit verschiedenen Stromwerten, von 2mA, 5mA, 10mA, 15mA, 20mA bis zu 30mA sind mir von Schönwitz für solchen Anwendungen bekannt.
Da dann eben die LEDs alle parallel dran schließen. Strom pro LED x Anzahl LED = Stromwert des KSQ2.
Ist es zu hell dann einen KSQ2 mit kleinerem Wert nehmen.
1-2mA / LED sollten bei den heutigen LEDs reichen, wenn das nicht schon zu hell ist.

Gruß Detlef

Gruß Detlef

Hallo Frank,

bis vor kurzem habe ich auch von direkt parallelgeschalteten LEDs abgeraten. Jetzt habe ich es bei Innenbeleuchtungen für Waggons gemacht -> ging gut, gleichmäßige Lichtverteilung. Detlefs Idee, bei Wechselspannung die eine Hälfte antiparallel zu schalten, finde ich klasse. Der notwendige Strom bzw. Widerstand kann -meiner Meinung nach- nur durch ausprobieren ermittelt werden - jeder LED-Typ hat eine andere Helligkeit, es hängt vom Einbauort und eigenen Vorlieben ab.

Wenn es viele LEDs sind, dann auf die Wärmeentwicklung beim Widerstand / Poti achten. Typischer zulässiger Wert: ca. 0,2 bis 0,5 Watt. Ein Step-Down-Regler halte ich nur dann für sinnvoll wenn es sonst zu warm wird - da würden aber auch mehrere Widerstände parallel oder in Reihe helfen.

Viele Grüße, Joni

PS: Sicherheitshalber würde ich die LEDs aus einer Lieferung nehmen, nicht verschiedene Lieferungen mischen.

Hallo Frank,

ich habe das so ähnlich gelöst wie Du: Ich habe über die Länge des Bahnsteigs zwei 0,8 mm Messing-Stäbe geführt und dazwischen kleine Abschnitte von LED-Lichtbändern geklebt und dann links und rechts angelötet. Das sieht super aus. Ich speise die Beleuchtung mit einer Gleichstromquelle, da ich das Flickern gar nicht mag - da werde ich rammdösig...

LED-Lichtbänder kriegst Du an vielen Stellen, z. B. https://www.modelsector.com/leuchtdioden-und-z...-breit-warmwei-1.php

Grüße

Oliver

Ich habe mir für meine selbstgebauten Bahnsteige vorkonfektionierte LED- Endlosstreifen besorgt. Die kann man in Dreiergruppen ablängen und dann untereinander mit dünnen Litzen verbinden.
Als Stromquelle benutze ich den Fahrstromausgang  eines alten kleinen ROCO-Trafo´s, dessen Skala (links und rechts) ich mit einen kleinen Holzstück beklebt, und so die Einstellungen über die max. Helligkeit und Spannung hinaus, gesperrt habe.

Es funktioniert einwandfrei und am Regler des Trafos kann ich ggf. die Helligkeit noch etwas dimmen.

Ja, ich weiß auch, dass es hierfür hochkomplizierte, elektronische Lösungen gibt, aber warum einfach, wenn´s auch komplizierter geht.  (Aber wesentlich billiger!)

lachend

Opa22

Hallo,

danke für eure Hilfe.

@Detlef: die Schutzdiode ist schon OK, die "halbe" Parallelschaltung würde schwieriger mit den beiden Ms-Stangen umzusetzen sein. Das mit der Konstantstromquelle klingt interessant.

@Oliver/@Opa22: passt den so ein Abschnitt wirklich dazwischen, d.h. senkrecht zu den Ms-Stangen? Ich glaube, man längt die doch auf ein Mindestmaß (3 LEDs oder so) ab, um alle notwendige Elektronik "mitzunehmen", das stelle ich mir recht schwer vor beim Abstand der Ms-Stangen von vielleicht 2.5cm oder so.

Viele Grüße
Frank

Hallo Frank,

so groß und gewaltig sind diese Streifen gar nicht. Ich habe einen sogar auf 2 LED´s abgelängt und damit das Maß  auf 3 x 1 cm begrenzt (siehe Bild) Mit 3 LED´s ist er etwas 12 mm länger.

Angebracht werden diese selbstklebenden Streifen unter dem Bahnsteigdach. Auf diesen Streifen ist die notwendige Elektronic bereits mit vorhanden (siehe Bild), ebenso ist die Polung bei Gleichstrom mit einem +, oder - =Zeichen versehen. Auch die Lötpunkte sind bereits vorhanden. Verarbeitung somit auch für Anfänger geeignet.

Meine Bahnsteige ( übrigens Eigenbau )haben eine Länge von 65 cm und ich habe unter jedem Dach vier Dreierstreifen angebracht, verbunden mit dieser sehr dünnen Decoderlitze.  Und so sieht das dann aus.

Grüßle

Opa22

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Hallo Frank,

ich hab die transparenten Bahnsteigüberdachungen mit den blauen Stützen, Da gibt es in den Stützen oben kleineLöcher, und durch die habe ich Messingstangen mit 1 mm Durchmesser geschoben. Zuerst habe ich es mit Federstahl-Drähten probiert, da die mehr Festigkeit haben, die sind aber nicht zuverlässig zu löten.

Die LED-Streifen, die ich verwende, haben eine Breite von 2,3 mm. Ich löte da zwei kurze Drähtchen (ca. 1 cm) dran, dann klebe ich sie mit doppelseitigem Klebeband zwischen die Messingstangen an die Decke des Bahnsteigdaches. Jetzt noch die Drähtchen links und rechts an die Messingstangen gelötet, und die Beleuchtung ist fertig,

Grüße

Oliver

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Hallo
Warum nicht einfach eine Konstantstromquelle vor die LED? Dann kann man die Drahtmethode mit den parallelen LED so bauen.
Bei Schönwitz gibt es die in verschiedenen Stromstärken,was unterschiedliche Helligkeit bedeutet.
MfG Torsten

https://modellbau-schoenwitz.de/de/elektronikba...waAqzOEALw_wcB#false

Hallo,

@Opa22: jetzt verstehe ich, was du meinst. Ja, längs kleben geht natürlich. Bei mir - habe ich vielleicht nicht verständlich genug beschrieben - möchte ich nichts unters Dach kleben, damit auch der Blick von unten hinein stimmt (ich werden die LEDs in Lampenschirme (Pailetten) kleben, damit sie wie herabhängende Beleuchtung (Epoche II) wirken. Zumindestens ist das bislang der Plan

@Oliver: du baust sie offenbar auch längs ein.

@Torsten: darauf wird es wohl hinauslaufen, KSQ2 hatte auch schon Detlef erwähnt. Beim Stöbern in deinem LInk habe ich noch Ms-Stäbe von Durchmesser 0,5mm entdeckt, bisher hatte ich dafür keine Bezugsquelle, passt wunderbar.

Viele Grüße
Frank

Hallo,

jetzt habe ich die für mich passende Lösung gefunden: ein 4mm flexibler LED-Streifen: https://www.ebay.de/itm/333671518771

Diesen 1m-Streifen mit 40 2,5cm-Segmenten verwende ich abgelängt mit 36 Segmenten. Je Segment ist ein Bedarf von 20mA angegeben, macht 720mA. Verwenden möchte ich den Streifen an 16V Wechselspannung mit einem Brückengleichrichter https://www.ebay.de/itm/380428359639 davor. Diei 16V würden etwa 11.3V Effektivspannung entsprechen, ich denke also, dass nach dem Brückengleichrichter etwa 11V herauskommen.

Um jetzt die sehr helle Beleuchtung herunterzudimmen, würde die Spannung reduzieren wollen. Sagen wir beispielsweise 2V. Der Widerstand dazu wäre dann 2V/0.72A = 2.8Ohm, sagen wir 3Ohm. Die Verlustleistung wäre etwa 1.5W. Um noch eine Reserve zu haben, würde ich 5W-Widerstände nehmen.

Hält meine rein mathematische Rechnung der elektrischen Praxis Stand?

Schöner wäre ein Drehpoti, um zwar nur einmalig (ich ändere ja nicht ständig den Helligkeitsgrad) aber bequemer den Widerstand einzustellen. Nur scheinen mir die Endwerte im kOhm- statt Ohm-Bereich zu haben, beginnen die wirklich nahe null Ohm (dieses https://www.reichelt.de/praezisionspotentiomet...ct=lsbght_sldr::2710 startet bei 64Ohm) oder ist schon nach Bruchteilen einer Umdrehung der Widerstand zu groß? Halten die 5W aus?

Viele Grüße
Frank

Hallo Frank,
ein Blick ins Datenblatt hilft: https://www.suntan.com.hk/pdf/Trimming-Potentiometers/TSR-3296.pdf

Eigentlich gehört sowas bei der Produktbeschreibung verlinkt, aber über die Prägung auf dem Bauteil im Foto findet man das Datenblatt auch so.

Alleine aufgrund der Baugröße hätte ich so um 250mW bis maximal 500mW geschätzt.

Bei den Verlustleistungen würde ich aber nicht mehr linear regeln. Schau' Dir mal die hysteretischen Step-Down-Regler für Anwendungen wie MR16-Lampen an. Das sind Strom-Regler und recht einfach in der Anwendung. Ein Beispiel sind AL8805/6/7 bzw. die Nachfolger AL8860/1. Die habe ich in Kundenprojekten schon verwendet.

Viele Grüße,
Torsten

Hallo Frank,

bei der Gleichrichtung mit einem Brückengleichrichter (ohne Glättungskondensator) bleibt der Effektivwert nahezu erhalten - wie kommst Du auf 11,3 V ? Hast Du 16V / 1,41 (Wurzel 2) geteilt ? Die Angabe 16V Wechselspannung ist bereits der Effektivwert der Spannung - sie hat einen Spitzenwert von 16V * 1,41 = 22,6V.

Bei Einsatz von gleichgerichteter Wechselspannung (ohne Glättungskondensator - was hier tunlichst zu vermeiden ist) wird die Berechnung aufwendig, da der Strom dann nicht mehr rein sinusförmig ist (bzw. auch nicht gleichgerichtete Sinusform). Da bleibt nur das Experimentieren übrig um die richtigen Widerstand heraus zu bekommen (oder aufwendig berechnen). Ferner sind 20mA je Segment im Modellbahnbereich meist zu viel. Und wenn Du einen Widerstand zur Helligkeitsverminderung einsetzt, dann wird auch der Strom kleiner (sonst würde die LED ja nicht dunkler). Aus dem Bauch heraus würde ich sage, dass vielleicht eher 2mA je Segment reichen könnten (aber keine Gewähr) - dann wäre auch die Verlustleistung am Widerstand geringer. Wenn 2mA je Segment reichen würden, dann wären es 72mA für alle und dann bräuchtest Du 75 Ohm.

Brauchbar mit Poti wäre folgendes: Poti 500 Ohm / 4W + Schutzwiderstand in Reihe mit 33Ohm / 3W. Der Schutzwiderstand begrenzt den Strom wenn Du das Poti bis auf Null drehst. Z.B. hier:
https://www.reichelt.de/drahtwiderstand-axial-3...stct=pos_0&nbc=1
https://www.reichelt.de/drahtpotentiometer-500-...p;nbc=1&&r=1

Ich habe Dir mal ein Diagramm gezeichnet wie die Spannungen und der Strom in einer Sinua-Halbwelle aussieht (Annahme: 16V_AC, 3 * 3V für die LED, Widerstand 75 Ohm -> Strom = durch alle LEDs zusammen (Mittelwert 36 * 2mA = 72mA).

Viele Grüße, Joni

PS: Den Widerstand würde ich gleich etwa 5x bestellen - dann kannst Du zwei parallel schalten falls die LED doch mehr Strom brauchen (wenn mehr als zwei Widerstände parallel, dann bitte ohne Poti - da würde eventuell der Strom fürs Poti zu hoch). Denn dieses Poti verträgt vermutlich nur 100mA oder vielleicht auch 150mA.

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Hallo Torsten,

erst einmal vielen Dank! Ich habe mal kurz den AL8860/1 angeschaut und nicht richtig verstanden, wie ich den den beschalten muss (wie ich also von außen die gewünschte Stromstärke einstelle). Für dich als Elektronikexperten sicher einfach, für mich allerdings nicht.

Hallo Joni,

da hast du dir hoffentlich nicht allzuviel Zeit meinetwegen nachts um die Uhrzeit um die Ohren geschlagen ... vielen Dank für deine Mühe!

OK, das mit der Effektivspannung ist dann wohl falsch von mir angenommen worden. Ich habe jetzt einfach mal dein Bauchgefühl umgesetzt: Ein 62-Ohm-Widerstand brachte eine merkliche und als gut empfundene Abdunklung. Der wurde aber ganz schön warm. Ich habe dann 4 10-Ohm-Widerstände in Reihe geschaltet und die bleiben schön "kühl". Ich werde mal noch ein oder zwei reinhängen, um dann die subjektiv als passend empfundene Helligkeit zu ermitteln (um mir dieses Probieren zu ersparen war das Poti gedacht - aber jetzt geht's auch so).

Viele Grüße
Frank