LED-Beleuchtungen selbstgebaut

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Settebello
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#326

Beitrag von Settebello »

@all: tausend Dank für die vielen guten Tips :hearts: Damit bewaffnet werde ich mich ans Werk machen und dann berichten. Etwas wird das noch dauern, aber es ist versprochen :redzwinker:

Viele Grüße, Sebastian
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Settebello
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#327

Beitrag von Settebello »

Hallo an Ronald und die Mitleser dieses Threads,

wie versprochen, berichte ich nun vom Fortschritt meiner Beleuchtungsarbeiten. Vorab: alles, was Ihr geschrieben und an Ratschlägen gegeben habt, hat sich als richtig herausgestellt und ohne die viele Hilfe wäre ich nicht bis hierhin gekommen:

Ich habe mich nun doch für die traditonelle Installation von Ronald entschieden, bei der die Widerstände gleichzeitig als Träger für die LED dienen. Einen Grund dafür sieht man hier:

Bild

Der MIttelwagen des SVT hat neun Abteile, wobei sich über dem mittleren eine Gehäuseverstärkung befindet, die normalerweise eine Beleuchtung ausschließt. Dort habe ich ein Loch gebohrt. Natürlich muß man dann die LED genau darüber platzieren und das geht mit Ronalds Methode am besten. Darüber hinaus gibt es in den Triebköpfen bereits die verkupferten Stangen, an die man die Beleuchtung anlöten kann.

In den Triebköpfen waren 5 bzw. 7 und im MIttelwagen waren 9 Abteile zu beleuchten. Dazu habe ich LED-Beleuchtungseinheiten mit zwei bzw. drei in Reihe geschalteten LED hergestellt. Die Dreiergruppen haben zwei 4,7 kOhm - Widerstände, die Zweiergruppen haben zusätzlich einen 2,2 kOhm - Widerstand. Das ist natürlich viiiiiiieeeeel mehr als ich ursprünglich erreichnet hatte und Ihr hattet alle Recht, daß das viel zu hell gewesen wäre. Der Gesamtstrom jeder Einheit beträgt nur ca. 2 mA (lt. LED-Rechner von www.SpaceFlakes). So komme ich auf insgesamt nur 16 mA für die Beleuchtung des ganzen Zuges! Diese Einheiten sind dann jeweils parallel an die verkupferten Stangen angelötet. In jedem der drei Teile des Zuges (vorzugsweise im Kabelschacht) sind zwei Pufferelkos 100 uF eingelötet. Im Triebkopf sieht das schon etwas weniger aufgeräumt aus:

Bild

Die drei Teile des Zuges sind für die Beleuchtung mit Mikrosteckern verbunden. Im Probebetrieb mit einer Gleichstromspannung aus dem Trafo hat alles funtioniert :D Nachdem alles an den Decoder angeschlossen war, bin ich aber doch noch auf ein Problem gestoßen, mit dem ich nicht gerechnet hatte: Der Decoder meldete Überlastung, indem die Beleuchtung blinkte :banghead: An den LED konnte das nicht liegen, weil die Funtionsausgänge des Decoders mit bis zu 250 mA belastbar sind. Nach meinen Recherchen liegt das an der Ladespannung der Pufferelkos, die vom Decoder als Kurzschluß interpretiert wird. Aber was tun? Hier im Forum habe ich Hinweise auf eine Ladeschaltung gefunden, die Abhilfe schaffen soll: viewtopic.php?t=145120#p1638383 Leider habe ich die Schaltung noch nicht richtig verstanden. Was für ein Kondensator ist das und muß man dafür wirklich an den Decoder oder kann man die Schaltung auch woanders unterbringen? Dafür bitte ich nochmals um Eure Hilfe, denn auf die Pufferelkos möchte ich nur ungern verzichten.

Viele Grüße, Sebastian
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Ronzo
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#328

Beitrag von Ronzo »

Sebastian;

Schoene Arbeit hast Du da mit Deinem Beleuchtungen geleistet...das Vorteil an den normalen (nicht SMD) Widerstaenden ist wie angemerkt, das sie gleichtzeitig als mechaniche Halterung/weiter optimierbare Plazierung/bzw. einfach durch leichtes Biegen, einstellbare Austrahlungsrichtung diehen...

Betr. Deine Frage zum Pufferkondensator "Leider habe ich die Schaltung noch nicht richtig verstanden. Was für ein Kondensator ist das" ...wenn ich mit einer Erklaerung diehenen darf...ein entladeter Elko (egal Groesse!) zieht unbregrenzten Strom, also sieht er nach dem Einschalten wie ein Kurzschluss aus...die Electronic wirkt dementsprechend...
Bei der Schaltung im Link, sorgt die Diode dafuer das er der Elko durch den Strombegrenzenden Widerstand Ladet (und so sieht er nicht mehr wie ein KS aus!), aber dann direkt, und unbegrenzt die Beleuchtung versorgt. Wohlgermerkt soll der gezeigte Widerstand NICHT als LED Strombegrenzung gedacht sein...nur als Elko Ladestrombegrenzung...LED Strombegrenzung (und Helligkeitseinstellung) erfolgt durch seperate Widerstaende fuer die individellen LEDs! ...und die "Groesse" des Elkos kommt auf mehrere Faktoren an...erstens vielleicht die Frage: Vielviel Platz hat mann beim Ziehfahrzeug, den ElKO und seine zwei Komponenten unterzubringen...zunaechst: Was an Strom wird waerend Entladung (eingeschalteter Beleuchtung) daraus gezogen (vielviele LEDS, und wie hell), und wie lange sollen die LEDs nach der Spannungsverlust durchhalten hierdrin liegt der Kompromis auf dem mann kommen muss...diese komplizierte Frage ist meistens und am Besten durch einige Tests am besten beantwortet.

Hoffentlich habe ich das Verstaendlich erklaert und es hilft etwas...

Gruesse aus Connecticut!
Zuletzt geändert von Ronzo am Mo 4. Nov 2019, 18:01, insgesamt 1-mal geändert.

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oligluck
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#329

Beitrag von oligluck »

Moin Sebastian,

die "Ladeschaltung" kombinierst du mit deinem bereits vorhandenen Elko.
Du fügst also bitte nur zu deiner Beleuchtung einen Widerstand und eine Diode hinzu, mehr ist nicht nötig.

Der Widerstand sorgt dafür, dass, so denn Strom vom Gleis kommt, der Elko langsam aufgeladen wird. Nicht abrupt, was vom Decoder, der ja von Haus aus doof ist, als Kurzschluss interpretiert wird.
Ob der Elko nun eine Sekunde zum Aufladen benötigt oder 10 Sekunden, braucht dich nicht zu interessieren.

Als schiefer Vergleich: offne ich eine Flasche Bier (oder Mineralwasser 8) ) und gieße mir mein Glas spontan voll, dann wird es übersprudeln.
Fülle ich es aber etwas vorsichtiger und langsamer, dann wird alles gut.

Dann kommt der Moment, wo der Strom abreißt: blöde Weiche als Ursache oder Staubkörnchen, egal.
Der Elko ist nun gefragt, die gespeicherte Energie direkt und sofort wieder abzugeben. Dafür die Diode.
Sie funktioniert, das ist ihre Natur und ihr Sinn, nur in eine Richtung.

Also Laden des Elkos über den Widerstand, Entladen über die Diode. Beide arbeiten im Wechsel, immer dann, wenn sie benötigt werden.
Das ist eigentlich alles.

Viele Grüße,
Oliver
Nächster MOST Mitte Januar.

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Settebello
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#330

Beitrag von Settebello »

Hallo Ronzo und Oliver,

vielen Dank für Eure Erläuterungen, jetzt sehe ich das klarer :idea: Ich hatte nicht verstanden, daß mit dem Kondensator in der Ladeschaltung der (bei mir bereits vorhandene) Pufferelko gemeint ist, man die Diode und den Widerstand also einfach zwischen den Pufferelko und den Pluspol lötet.

Wie es aussieht, muß ich jetzt für jeden der sechs Pufferelkos nachträglich eine Ladeschaltung herstellen und einbauen. Das wird eine schöne Fummelei, zumal die Platzverhältnisse nicht gerade üppig sind :roll: Aber man gönnt sich ja sonst nichts :redzwinker: Ich werde berichten.

Viele Grüße, Sebastian
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hu.ms
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#331

Beitrag von hu.ms »

Die diode kann man sich bei led-beleuchtung von wagen sparen.
Sie ist nur bei der pufferung von decodern wichtig.

Hubert
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#332

Beitrag von Settebello »

hu.ms hat geschrieben:
Di 5. Nov 2019, 11:54
Die diode kann man sich bei led-beleuchtung von wagen sparen.
Sie ist nur bei der pufferung von decodern wichtig.

Hubert
Danke, Hubert, das erleichtert die Sache erheblich.

viele Grüße, Sebastian
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#333

Beitrag von Railstefan »

Hallo Sebastian,

schöne Arbeit.
Wenn du beim nächsten Projekt dann auch noch Widerstände mit geringerer Leistung verwendest, so werden diese baulich deutlich kleiner und es wird ggfs einfacher, sie zu verbauen. Widerstände mit 1/8 W Leistung sollten eigentlich für die Beleuchtung ausreichen.
Ich habe solche kleinen Widerstände in Wagen mit 5 LED in Reihe geschaltet - das klappt bei mir gut, da Versorgung immer eine Digitalspannung ist (dort zusätzlich Gleichrichter nötig).

Gruß
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#334

Beitrag von Settebello »

Ronzo hat geschrieben:
Mo 4. Nov 2019, 13:37
Sebastian;

Schoene Arbeit hast Du da mit Deinem Beleuchtungen geleistet...
Railstefan hat geschrieben:
Mi 6. Nov 2019, 09:39
Hallo Sebastian,

schöne Arbeit.
Hallo Ronzo und Railstefan,

vielen Dank übrigens noch für die freundlichen Worte :wink: Es fällt kein Meister vom Himmel und natürlich erfordert auch das Löten der Innenbeleuchtung eine gewisse Übung. Verglichen mit Ronalds Lötverbindungen sehen meine doch etwas anfängerhaft aus, aber ich lerne ja noch :roll:

Inzwischen habe ich die Pufferelkos des angetriebenen Triebkopfes mit Widerständen versehen und in der Tat muckt der Decoder jetzt nicht mehr :D Da mir die passenden Widerstände ausgegangen sind, muß die Nachrüstung der anderen Teile des Zuges warten, bis Nachschub eintrifft. Dafür hatte ich jetzt Zeit für Probefahrten. Funktionieren tut alles, aber ich muß die Beleuchtung mittels Decoder noch weiter dimmen, sie ist immer noch zu hell! Enttäuscht bin ich allerdings von der Wirkung der Pufferelkos. Hier ist zu unterscheiden: wird die Innenbeleuchtung mittels Fuktionstaste an der Zentrale ausgeschaltet, entfaltet der Pufferelko seine Wirkung und sie wird nur langsam dunkler. Tritt allerdings zum Gleis eine Stromunterbrechung ein - und daher kommt sie ja während der Fahrt immer - erlöschen die Front- und Innenbeleuchtung sofort :( Das Flackern ist dann nicht so schön.

Als nächstes werde ich mich der Programmierung des Decoders widmen, vielleicht bringt die Einstellung "LED-Modus" am LoPi 4.0 ja etwas.

Viele Grüße, Sebastian
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#335

Beitrag von Railstefan »

Hallo Sebastian,

zum Dimmen der LEDs nimm einfach mal einen noch größeren Widerstandswert - für Tests kannst du einfach mal einen weiteren in die Reihen einlöten.
Am besten besorgst du dir mal ein gewisses Sortiment mit Werten im Bereich 1kOhm - 22kOhm (1,0/2,2/4,7/10/22 - ungefähre Verdoppelung von einem zum nächsten Wert) - damit kannst du einfach durch beliebiges Kombinieren sehr viele Werte abdecken.
Aktuell hast du rund 9kOhm bzw gut 11kOhm je Gruppe verbaut - ergänze da mal einen weiteren 4k7 - vielleicht reicht das ja schon.

Zur Pufferwirkung Elko: wenn du die Funktion am Dekoder ausschaltest, was hast du denn da programmiert? Viele Dekoder können das Dimmen ja selber bei entsprechender CV-Einstellung.
Wenn du den Elko direkt am Funktionsausgang des Dekoders angeschlossen hast (über die Schutzschaltung), weiß ich nicht, ob bei Stromunterbrechung der Elko ggfs "rückwärts" irgendwie den Dekoder puffert, was wegen des höheren stromverbrauchs denn die kürzere Zeit erlären könnte - hier mögen sich aber mal andere Kollegen zu äußern.

Viel Erfolg
Railstefan
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#336

Beitrag von Settebello »

Hallo Railstefan,

vielen Dank für die Hinweise.

Die gesamte Beleuchtung des Zuges ist an einen Funktionsausgang des Decoders (einen LoPi 4.0 von ESU) angeschlossen und kann mit der Taste F1 geschaltet werden. An der Installation möchte ich auch nichts mehr ändern (zu wenig Platz), sondern die Helligkeit mit dem Decoder dimmen, ich verwende dazu den Lok-Programmer von ESU.

Ein gewisses Sortiment an Widerständen hatte ich mir auch bereits zugelegt, jedoch sollten für die Ladeschaltung der Pufferelkos 100 Ohm - Widerstände Verwendung finden, und Widerstände mit so geringer Ohmzahl hatte ich nicht genug.

Viele Grüße, Sebastian
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#337

Beitrag von jogi »

Settebello hat geschrieben:
Mi 6. Nov 2019, 19:56


Enttäuscht bin ich allerdings von der Wirkung der Pufferelkos. Hier ist zu unterscheiden: wird die Innenbeleuchtung mittels Fuktionstaste an der Zentrale ausgeschaltet, entfaltet der Pufferelko seine Wirkung und sie wird nur langsam dunkler. Tritt allerdings zum Gleis eine Stromunterbrechung ein - und daher kommt sie ja während der Fahrt immer - erlöschen die Front- und Innenbeleuchtung sofort :( Das Flackern ist dann nicht so schön.

Als nächstes werde ich mich der Programmierung des Decoders widmen, vielleicht bringt die Einstellung "LED-Modus" am LoPi 4.0 ja etwas.

Viele Grüße, Sebastian
Hallo Sebastian

Die gespeicherte Energie fliest zurück in den Decoder. Abhilfe schafft eine Diode.
Bild

Da das dimmen aber über PWM erfolgt hilft das dimmen nicht. Der Elko hält die Spannung hoch. Dimmen geht nur über einen größeren Widerstand.Ob der LED Modus hilft,?


viel Erfolg

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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#338

Beitrag von hu.ms »

Ich verbaue in diesem fall immer ein micro-relais zwischen decoder und pufferschaltungen.
Der decoder-stromkreis schaltet nur das relais.
Ein neuer, vom relais geschalteter stromkreis (= digitalstrom) versorgt die pufferschaltungen und dahinter die led in den wagen.
Hat den vorteil, dass nur der vom relais geschaltete "puko-pol" mit günstigen einpoligen kupplungen zu den wagen geführt werden muss,
da die "gleis-phase" in jedem wagen (mit aderendhülsen = geringsmögliche reibung) vom gleis abgenommen werden kann.
Wenn man das mit system macht, können die wagen beliebig miteinander gekuppelt werden.

Zur helligkeitseinstellung (dimmen) hat sich ein trimmpoti 25K für 28 ct in jedem wagen bewährt.

Hubert
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#339

Beitrag von chris1042 »

hu.ms hat geschrieben:
Do 7. Nov 2019, 17:31
Ich verbaue in diesem fall immer ein micro-relais zwischen decoder und pufferschaltungen.
Der decoder-stromkreis schaltet nur das relais.
Ein neuer, vom relais geschalteter stromkreis (= digitalstrom) versorgt die pufferschaltungen und dahinter die led in den wagen.
Hat den vorteil, dass nur der vom relais geschaltete "puko-pol" mit günstigen einpoligen kupplungen zu den wagen geführt werden muss,
da die "gleis-phase" in jedem wagen (mit aderendhülsen = geringsmögliche reibung) vom gleis abgenommen werden kann.
Wenn man das mit system macht, können die wagen beliebig miteinander gekuppelt werden.

Zur helligkeitseinstellung (dimmen) hat sich ein trimmpoti 25K für 28 ct in jedem wagen bewährt.

Hubert
Hallo Hubert

Hört sich interessant an,kannst du evtl. ein Bild davon machen und welches Relais ist das bzw. vom wem?
LG
Chris :D

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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#340

Beitrag von Settebello »

Hallo Railstefan, Jogi und Hubert,

also doch eine Diode in die Ladeschaltung der Pufferelkos!!! Ist ja eigentlich auch klar, sind doch die Pufferelkos an den Decoder angeschlossen (auch wenn sie sich in den Wagen befinden) und nicht an das Gleis :roll: Von Huberts Methode mit dem Relais habe ich auch schlon gehört, aber das war hier nicht nötig, da der Zug ja recht kurz ist und nur aus drei Teilen besteht, die nicht mit anderen Fahrzeugen gekuppelt werden.

Das mit dem Dimmen über den Decoder hat nicht geklappt, die Effekte waren zu gering, auch im LED-Modus :cry: Ich muß also noch mal mit Widerständen arbeiten. Nun kann ich aber nicht alle 8 LED-Gruppen auftrennen :roll: Das geht schon aus Platzgründen nicht. Meint Ihr, ich könnte es mit einen Widerstand von 4,7 kOhm vor der gesamten Beleuchtung versuchen oder wird der dann überlastet?

Viele Grüße, Sebastian
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#341

Beitrag von hu.ms »

chris1042 hat geschrieben:
Do 7. Nov 2019, 19:41
Hallo Hubert
Hört sich interessant an,kannst du evtl. ein Bild davon machen und welches Relais ist das bzw. vom wem?
Ich verwende diese relais (15x7x9mm): https://www.reichelt.de/signalrelais-12 ... stct=pos_1

Und noch der schaltplan von Ingo Mögling, war hier auch schon mal verlinkt: http://www.abload.de/img/decoder_beleuchtung9dsnj.jpg

Hubert
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#342

Beitrag von Railstefan »

Hallo Sebastian,

überlasten wirst du den Widerstand kaum, denn was fließt den für ein Strom bei dir? Vermutlich nur wenige Milli-Ampere und die Spannung dürfte so um die gut 10 Volt liegen - das sind dann vermutlich weniger als 100 mW.
Ob ein Widerstand für alle reicht, kann man nur durch versuchen feststellen.
Kannst du nicht "einfach" an jeder LED-Gruppe irgendeine Verbindung wieder auseinanderlöten und dort einen Widerstand ergänzen?

Viel Erfolg
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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#343

Beitrag von persus »

Ich verwende diese Relais hier: https://www.voelkner.de/products/541720 ... -1St..html

Das sind die besten Realais, die mir bisher untergekommen sind. Sie sind extrem klein: 10,7 x 7,2 x 5,2mm. Und sie haben einen weiten Spannungsbereich und einen relativ hohen Spulenwiderstand; man benötigt keinen Vorwiderstand sondern kann das Relais direkt an den Decoder anschließen und fertig.

Bei Völkner sind sie aktuell leider nicht lieferbar. Aber bei AliExpress und bei Alibaba schon. Einfach nach FTR-B3GA012Z suchen.

Nachfolgend die Schaltung (abgeleitet von der Schaltung von Ingo Mögling), die verdeutlichen soll, wie man mithilfe eines Relais am Decoder die Wagenbeleuchtung schaltet. Die Ansammlung an LEDs (in der gezeigten Schaltung drei mal drei LEDs) stellen 12V-LED-Streifen dar, wie man sie zuhauf in Onlineshops findet. Dazu passt auch der Widerstand von 1,5kΩ. Je nach Farbgebung der Inneneinrichtung und je nach Tönung der Wagenfenster kann es nötig sein, den Widerstand zu variieren. Man kann hier gerne ein Mikro-Poti verwenden. So eine Anordnung zieht bei zwölf LEDs (vier Segmente besagter LED-Streifen à 3 LEDs) pro Wagen etwa 4 bis 5mA Strom.

VORSICHT: Nicht jedes Relais kann ohne Vorwiderstand an den Decoder geschaltet werden. Bei den empfohlenen FTR-B3SA012Z und FTR-B3GA012Z geht das problemlos. Ansonsten muss man wissen, was man tut. Eine Relais kann man übrigens auch falsch rum verpolen. Man muss die Spule richtig rum anschließen. Schließt man es falsch an, dann schaltet das Relais nicht.

Dreileiter-Fahrer haben es hier einfacher. Zweileiter-Fahrer müssen beide Gleise über das Relais schalten, Dreileiter-Fahrer hingegen können nur den PuKo-Schleifer über das Relais schalten. Somit können Dreileiter-Fahrer einpolige stromführende Kupplungen verwenden. Als Rückleiter können sie das Gleis verwenden. Das bedingt aber, dass jeder Wagen Radkontakte hat. Wer keine Radkontakte haben möchte, der muss zweipolige stromführende Kupplungen verwenden.

Bild
Gruß
Pero
----------------
Jedem Tierchen sein Plaisirchen.

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Re: LED-Beleuchtungen selbstgebaut

#344

Beitrag von Settebello »

Hallo ins Forum,

inzwischen habe ich die Arbeiten am SVT abgeschlossen :redzwinker: Ich berichte kurz: auch die Ladeschaltung mit der Diode hat die Wirkung der Elkos nicht merklich verbessert :oops: Als ich dann allerdings die drei Teile des Zuges verbunden habe, wurde die Wirkung etwas besser - vielleicht haben sich dann alle Puffer-Elkos irgendwie ergänzt? Wie auch immmer, mehr geht derzeit nicht.

Wie oben angesprochen, war die Beleuchtung insgesamt immer noch zu hell. Am Aux1 - Ausgang des LopI 4.0 - Decoders habe ich satte 20V gemessen! Ich habe deshalb im angetriebenen Triebkopf ein Trimm-Poti 10 kOhm eingebaut, und zwar vor die Leitung für die gesamte Beleuchtung des Zuges, so daß ich darüber die Beleuchutng insgesamt regulieren kann. Das geht seeehr gut und das Poti wird nicht einmal warm. Allerdings trat beim Dimmen zu Tage, daß die Abteile nicht gleichmäßig hell beleuchtet sind. Ich führe das darauf zurück, daß die LED nicht gleichmäßig hell sind. Selbst innerhalb einer LED-Gruppe leuchten sie unterschiedlich hell :( Schon bei den ersten Versuchen war mir aufgefallen, daß einzelne LED sehr hell waren und die habe ich dann aussortiert. Die verbleibenden Helligkeitsunterschiede habe ich dann mit dem Herausnehmen von Widerständen zu regulieren versucht - mit wechselhaftem Erfolg, wie man hier sehen kann:

Bild


Die LED waren von einem ebay-Händler, entsprechend dem Alter des SVT habe ich "golden white" genommen, aber diese Sorte würde ich ncht noch einmal nehmen, glaube ich.

Insgesamt bin ich aber seeehr zufrieden mit dem Ergebnis - im Vorbild sind auch nicht alle Abteile gleichmäßig hell! Wer mehr vom ganzen Zug sehen möchte, der kann übrigens hier: https://www.stummiforum.de/viewtopic.ph ... 2#p2038582 nachsehen :redzwinker:

Vielen Dank nochmals an Ronald und an alle anderen Tipgeber hier; dieser Thread ist ein unersetzlicher Ratgeber :D

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