Anbei ein kleiner Tipp für eine Low-Cost-Beleuchtung für Blechwaggons der 4000er Serie von Märklin (R) mit einer Universalplatine. Die Schaltung ist so flexibel, dass man mit relativ wenig Aufwand und Invest jeden Waggon individuell ausleuchten kann. Es gibt massig Angabote mit Standardteinteilungen. Diese funktionieren bei Waggons ohne Abteile recht gut. Bei Waggons mit Abteile wird das Licht jedoch nicht homogen abgegeben. Es gibt dann Stellen im Waggon, die mal heller und dunkler sind.

Ich verwende warmweiße Superflux-Leuchtdioden ( Link zum Hersteller ). Dieses wird werksmäßig als THT-Bauteil geliefert. Die Beinchen werden so im rechten Winkel umgebogen, damit sich quasi ein SMD-Bauteil daraus ergibt. Hierzu muss noch gesagt werden, das man hierbei etwas mit Gefühl an die Sache mit dem Abbiegen herangegangen werden soll. Ich habe schon Hunderte solcher Dioden so modifiziert. Es ergab kein Ausfall.

Jeder Waggon hat seine eigene Stromversorgung und Pufferung. Um das Schleifergeratter erträglich zu halten, empfehle ich den Einsatz eines Schleifers im Zugverband. Die restlichen Waggons werden mit dünnen schwarzen Litzen steckbar und damit lösbar verbunden. Hergestellt werden solche Stecker aus Präzissions-IC- Sockeln. Hierzu werden mittels Seitenschneider solche Einzelkontakte aus dem Verbund entnommen. Nach dem Verlöten mit der schwarzen Litze erfolgt die Isolation mittels Schrumpfschlauch. Jeder Waggon hat somit einen ''Vater- und Mutterstecker'' an dem jeweiligen Ende. Preiswerter geht es wirklich nicht. 

Alternativ kann man mit einem mechanischen Aufwand die alten Kupplungen entfernen und gegen Normschächte austauschen. Das ist dann mit Kleben verbunden. Ich bin kein Fan von 2k-Klebern bei der Modellbahn, speziell rollendem Material. Danach können stromführende Kupplungen integriert werden. Zugegeben - das sieht in jedem Fall besser aus - steht aber gegen meine eigene Philosophie, Modifikationen mit minimalsten Eingriffen an dem Originalmaterial durchzuführen.

Die Reihenschaltung (Verweis auf www.wikipedia.org ) ist so ausgelegt, dass 6 LEDs in Reihe liegen. Sollen kürzere Platinen mit weniger LEDs ausgebaut werden, muss der Vorwiderstand entsprechend angepasst (erhöht) werden. Um den entsprechenden Vorwiderstand zu evaluieren,  ist das Messen der Spannung an einer LED absolute Pflicht, um eine Zerstörung der LED zu verhindern. Bei der Reihenschaltung fließt immer derselbe Strom, die Spannung wird aufgeteilt an jeder einzelnen LED, ähnlich wie bei der Weihnachtsbeleuchtung. Typischerweise sind bei dieser Bauform hier 3.2 Volt üblich. Mir persönlich ist die Leuchtkraft jedoch da zu stark. Daher habe ich bei 6 LEDs einen Vorwiderstand von 680 Ohm gewählt.

Nach dem Einlöten der LEDs müssen Trennungen und eine Brücke nach einem bestimmten Schema eingearbeitet werden. Doch dazu später mehr.

Zur Montage der Schaltung:

Die Schaltung wird mit doppeltem Softklebeband im Waggonchassis fixiert. Wie schon erwähnt,  wurde der Aufbau so konzipiert, daß mit minimalsten Eingriffen an das rollende Material die Schaltung implementiert werden kann.

Bitte darauf achten, dass es zu keinen Kurzschlüssen mit der Platine zum Blechchassis kommt. An den kritischen Stellen sollte grundsätzlich immer etwas Schrumpfschlauch herangezogen werden.

Zu den Kosten:

Bei Verwendung von warmweißen Leds und selbstgeätzen Platinen ( Link Leiterplatten selber ätzen ) kostet diese Schaltung keine 3 Euro. 

Näheres zum Aufbau in den Zeichnungen.

Weiterführender Links: 

Modellbahn bei Nacht

Röhrenselbstbau

Umbau BR23 mit warmweißer LED

Low-Cost Beleuchtung für Gebäude

 

 

Die zusammengebaute Lichtleiste. An den Stellen des Schrumpfschlauchs hat die Schaltung Berührung mit dem Gehäuse.

 

Aus Platzgründen musste die Pufferung vom einen zum anderen Ende des Waggons verlegt werden, daher die Doppelitze rot/schwarz. Zu sehen sind auch die beiden schwarzen Litzen, die die Waggons später untereinander verbinden. Alternativ kann man den Waggon gegen einen gewissen Aufwand mit NEM-Schächten versehen und stromführende Kupplungen einsetzen.

 

Die Masse wird mit einer Lötstelle hergestellt. Zuvor bitte mit einem Dremel den Lack etwas entfernen. Unter dem Schrumpfschlauch befindet sich die Ladeschaltung des Waggons. Diese begrenzt im Einschaltmoment den Ladestrom. Somit wird der Booster nicht all zu stark belastet. Jeder Waggon hat solch eine Ladeschaltung. 

 

Mit einem Dremel wird schonend etwas Platz für die Ladeschaltung geschaffen. 

 

So liegt die isolierte Ladeschaltung in der gefrästen Mulde. 

 

Puffereinheit. 2 x 470uF/25V - Bitte die Einheit gerade im Becherboden gut gegen Masse isolieren. Kurzschlußgefahr!!!

 

 

Puffereinheit von oben. Polung (rot) bitte beachten

 

Puffereinheit im Waggon eingebaut

 

Die zusammengebaute Platine mit 6 LEDs. Bitte Trennungen und Brücke beachten.Zum genauen Betrachten unteres Bild bitte doppelklicken.

 

Der Waggon ist zusammengebaut und verkabelt. Fixiert wird die Anordnung mit doppelseitigen Softklebeband.

 

Bitte unteres Bild doppelklicken, Hier wird erklärt, wie die Schaltung flexibel aufgebaut werden kann. Am besten ausdrucken. Aufgrund des Leiterplattenformats bekommt man das Bild nicht sauber lesbar auf den Bildschirm. Bitte Drucker auf Querformat einstellen.

 

Verbindungskabel steckbar vor dem Kuppeln

 

Verbindungskabel steckbar gekuppelt

 

Eine etwas heikle Angelegenheit ist das Bohren der Löcher für die Schlussleuchten, sofern nicht vorhanden. Es empfiehlt sich die Verwendung von Waggons, die bereits werksseitig über Schlussleuchten verfügen. Anders in meinem Fall. Der Waggon war im Bestand und wurde entsprechend gebohrt. Da ich ein Waggon Freihand ''verhunzt'' hatte, kam mir die Idee, meine Platinenbohrmaschine zum Horizontalbohrwerk umfunktionieren .Nur so kann man ein höhenmäßiges Schielen der Schlussleuchten vermeiden. Bevor man auf das Endmaß aufbohrt, sollte man mit einem kleinen Bohrer die Löcher vorsichtig vorzentrieren und ggf. korrigieren.

Mit Holzunterlegeplatten wird das Niveau zum Bohrwerk realisiert.

 

Die Bohranordnung von oben gesehen

 

Endbohren, hier auf zirka 2.8 mm für eine 3mm LED. Bitte vor dem Bohren die LED genau abmessen, da hier große Exemplarstreuung die Regel sind.

 

Schaltplan für Schlusslichtbeleuchtung (zum Ausdrucken einfach doppelklicken)

 

Für diese kleine Schaltung lohnt sich der Aufwand für eine gedruckte Schaltung nicht, daher der Aufbau auf Streifenlochraster. Aus Platzgründen wurde der Pufferelko per Kabel ausgelagert. Bitte diesen Elko gut isolieren!!!

 

Die Schlussleuchte eingebaut

 

Stimmungsbild bei Nacht

 

Trickaufnahme mit 15 Sekunden Verschlusszeit

 

Fertigungsdaten:

Die zu beschaffenden Bauelemente werden in einer BOM (Bill of Material) Textdatei aufgelistet.Es wurden 2 BOMs hinterlegt, zum einen die Schlussbeleuchtung und zum anderen die Waggonbeleuchtung.


Beschaffung der Bauelemente:

 

LEDs:                       Firma Lumitronixs 
Restliche Bauteile:  Firma Pollin

Zum Schluss noch 3 kleine Videoclips zu diesem Projekt.

Ich wünsche schon jetzt viel Spaß beim Nachbau.

 


Funktionsdemo mit absichtlich vorhandenem Kontaktfehler des Mittelleiters zur Überprüfung der Pufferschaltung.

 

Ausleuchtungsdemo der Waggons: Einfahrt in die Röhre bei Tageslicht.

Ausleuchtungsdemo der Waggons: Einfahrt in die Röhre bei bei bei stark gedimmten Licht:

Hier der Link zur Beleuchtung der Modellbahnanlage.


 

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(R) ist ein eingetragenes Produkt der Firma Märklin