Hallo Zusammen, ich möchte einen Ledstreifen 12V warmweiß in eine Eisenbahn einbauen. Pro Wagen 15 LEDS. Auf dem Streifen sind Vorwiderstände installiert. Ich möchte zusätzlich einen 1,5k Widerstand vor den LEDs löten, um die Helligkeit weiter zu reduzieren. Nun habe ich dazu zwei Fragen: 1. Wie finde ich raus, ob ich einen Widerstand mit 0,25W Belastbarkeit oder 0,5Watt benötige? Also wie berechne ich das? 2. Ich möchte die Litzenstärke berechnen. Laut Hersteller verbrauchen 5m Streifen 45Watt. Bei 600 LEDs und 12V sind es (45/12)/600 und dann mal 15 LEDs ergibt 0,09A. Laut Multimeter sind es aber 0,02A. Da müssten eigentlich auch ultradünne Litzen mit 0,14mm² reichen oder? Viele Grüße, Peter
Peter schrieb: > 1. Wie finde ich raus, ob ich einen Widerstand mit 0,25W Belastbarkeit > oder 0,5Watt benötige? Also wie berechne ich das? Must Du lernen, wie LEDs funktionieren: https://www.mikrocontroller.net/articles/LED Peter schrieb: > 2. Ich möchte die Litzenstärke berechnen. Laut Hersteller verbrauchen 5m > Streifen 45Watt. ..... Ja, da wird die max. Leistung der LEDs hochgerechnet. Real hat man da meist um einiges weniger.... :-/ Peter schrieb: > Da müssten eigentlich auch ultradünne Litzen mit 0,14mm² reichen oder? Locker..... Kann man aber auch nachrechnen: https://www.redcrab-software.com/de/Rechner/Elektro/Leitungswiderstand
Peter schrieb: > ultradünne Litzen mit 0,14mm² Da ist nichts ultradünnn. Das sind normale Steuerleitungen. Wenn Du es dünn haben willst, nimm CuL Draht. Da Du eh einen Vorwiderstand davor schalten willst, kannst Du den dünnsten Draht nehmen den Du bekommen (und verarbeiten kannst).
Peter schrieb: > einen Ledstreifen 12V warmweiß Einen sehr geheimen LED-Streifen? > Nun habe ich dazu zwei Fragen: > Wie finde ich raus, ob ich einen Widerstand mit 0,25W Belastbarkeit oder > 0,5Watt benötige? Also wie berechne ich das? Ich würde mir vorneweg mal ansehen, was da eh' schon für ein Widerstand verbaut ist. > Laut Hersteller verbrauchen 5m Streifen 45Watt. Bei 600 LEDs Also 45W/600 LEDs = 75mW pro LED. Wenn eine LED nun ca. 3V Uf hat, ergibt das einen LED-Strom von 75mW/3V = 25mA. Sieht plausibel aus. Und vermutlich sind dann 3 LEDs in Reihe zu 1 Vorwiderstand geschaltet: 3V*3 = 9V. Damit bleiben 3V für den Vorwiderstand, der müsste dann 3V/25mA = 120R haben und eine Verlustleistung von 75mW aushalten. Das kann schon ein 0603 Widerstand. Wenn du nun 15 solcher Leds hast, dann sind von dieser 3er-Reihenschaltung 5 parallel geschaltet und die brauchen gesamt 125mA. > Ich möchte zusätzlich einen 1,5k Widerstand vor den LEDs löten Wie bist du auf 1k5 gekommen? Diese eben berechneten 125mA würden an einem 1k5 Widerstand dann einen Spannungsabfall von 187V erzeugen. Das deutet auf einen zu hoch gewählten Widerstandswert hin. Aber wir könen den Spieß auch umdrehen: die 5er-Parallelschaltung von 3er-Reihenschaltungen kann durch eine Schaltung mit 3 Stück 125mA-LEDs und einem 120R/5 = 24R widerstand LEDs in Reihe ersetzt werden. Wenn du nun einen 1k5 davor setzt, hast du einen Rv von 120R+1k5 = 1k62 Worwiderstand. Daran fallen 3V ab, was einen Gesamtstrom von 3V/1k62 = 1,8mA ergibt. Damit bleiben nur 1,8mA/5 = 360µA pro LED übrig. Das wird schön schummerig. Aber wie auch immer: an dem 1k5 Widerstand ergibt sich dank des geringen Stroms eine Leistung von (1,8mA)²*1k62 = 5,2mW, womit selbst der winzigste SMD-widerstand kein Problem haben wird. > Ich möchte die Litzenstärke berechnen. Jede Litze, die du löten kannst, hält den Strom aus. > 5m Streifen 45Watt. Bei 600 LEDs und 12V sind es (45/12)/600 > und dann mal 15 LEDs ergibt 0,09A. Zahlen sind geduldig. Aber tatsächlich müssten in den 5m-Streifen knackige 45W/12V = 3A75 hineinfließen. Das wird die Leiterbahn nicht abkönnen, also müsste man für eine zuverlässige Messung mehrmals einspeisen. Ein Tipp: immer mit Einheiten rechnen! > Laut Multimeter sind es aber 0,02A. Was hast du da in welcher Schaltung wo wie womit gemessen?
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Hallo Lothar, vielen Dank für deine ausführliche und informative Rückmeldung. Ich habe dazu Mal ein Foto beigefügt. Den Strom habe ich nur für die 15 LEDs gemessen. Verbaut ist ein 121 Widerstand für 3 LEDs. Mit dem Widerstand davor dumme ich die LEDs, damit diese im Zug weniger hell und somit authentischer wirken. Später erfolgt noch der Einbau eines Gleichrichters mit Kondensator. Merkwürdig fand ich hierbei aber, dass manche neben dem 1-2k Widerstand zusätzlich einen weiteren wesentlich kleineren Widerstand vom + Anschluss des Gleichrichters zum + des Kondensators anschließen. Frage mich, wozu das gut sein soll. Viele Grüße, Peter
Peter schrieb: > Ich habe dazu Mal ein Foto beigefügt. Den Strom habe ich nur für die 15 > LEDs gemessen. Ja, aber wie es aussieht mit extra Vorwiderstand. Und an welcher Spannung? > Verbaut ist ein 121 Widerstand für 3 LEDs. Also 120Ω, genau wie Lothar vorgerechnet hat. > Mit dem Widerstand davor dumme ich die LEDs, damit diese im Zug > weniger hell und somit authentischer wirken. Ein Freudscher Versprecher? Allerdings betreibst du die LED anscheinend gerade nicht an 12V. 12V~ ergeben nach Gleichrichtung nicht 12V= > Später erfolgt noch der Einbau eines Gleichrichters mit Kondensator. Dann miß halt mal die Spannung an Kondensator. Da werden 16..18V bei rauskommen. Und wenn du das hast, kannst du nochmal den LED-Strom ausrechnen, wie Lothar es dir vorgemacht hat. Der Kondensator erscheint mir (mit 1000µF?) auch viel zu groß. 47µF sollten dicke reichen. Wenn dir die LED mit 100Hz nicht flimmern sollten (tun sie für die meisten Menschen nicht) dann kannst du den auch weglassen. > Merkwürdig fand ich hierbei aber, dass manche neben dem 1-2k Widerstand > zusätzlich einen weiteren wesentlich kleineren Widerstand vom + > Anschluss des Gleichrichters zum + des Kondensators anschließen. Frage > mich, wozu das gut sein soll. Wenn ich dich richtig verstehe, dann schalten "diese Leute" dem "1-2k Widerstand" einen kleineren Widerstand parallel. Also verkleinern damit effektiv den "1-2k Widerstand" und erhöhen so den LED-Strom. Eben damit die LED auch leuchten und nicht nur glimmen. Das ergibt Sinn, denn 360µA (Lothars Rechnung) pro LED sind eben doch etwas wenig ...
Peter schrieb: > Verbaut ist ein 121 Widerstand für 3 LEDs. Welche Spannung fällt bei 12Vdc an diesem 120R-Widerstand ab? Sind das die erwarteten 3V? Mit welcher Spannung betreibst du dienen Zug? Peter schrieb: > dass manche neben dem 1-2k Widerstand zusätzlich einen weiteren > wesentlich kleineren Widerstand vom + Anschluss des Gleichrichters zum + > des Kondensators anschließen Wer denn? In welcher Schaltung? Gibt es da einen Link dazu?
Hallo, ich betreibe den LED Streifen momentan mit 12V Gleichspannung. Später erfolgt der Betrieb an Wechselspannung (rund 18V). Dann kommt auch der Gleichrichter zum Einsatz. Für den Gleichrichter später nutzt man wohl einen 100 Ohm Widerstand vor dem Kondensator. Der zweite mit rund 1,5k oder 2k dient dann zum dimmen der LED Streifen, wie im Bild zu sehen. Jetzt muss ich nur 100% sicher sein, dass für beide Widerstände 0,25W Belastbarkeit auf den Widerstand ausreichen. Viele Grüße, Raul
Peter schrieb: > Jetzt muss ich nur 100% sicher sein, dass für beide Widerstände 0,25W > Belastbarkeit auf den Widerstand ausreichen. Wie du meinst.... Ja, reichen aus.
Lothar M. schrieb: > Peter schrieb: >> dass manche neben dem 1-2k Widerstand zusätzlich einen weiteren >> wesentlich kleineren Widerstand vom + Anschluss des Gleichrichters zum + >> des Kondensators anschließen > Wer denn? In welcher Schaltung? Gibt es da einen Link dazu? Meine Vorstellung / Vermutung: Ein kleiner Widerstand zwischen dem Gleichrichter und dem Siebelko dient dazu, den Ladestrom in den Elko zu begrenzen. Ich denke, das sonst bei einer Digitalsteuerung evtl. die Datenübertragung beeinträchtigt wird. Die Quelle für die Aussage sollte er jedoch schon nennen, zumal er über die Art der Versorgung bisher nichts verlauten lies.
Peter schrieb: > 2. Ich möchte die Litzenstärke berechnen. Laut Hersteller verbrauchen 5m > Streifen 45Watt. Bei 600 LEDs und 12V sind es (45/12)/600 und dann mal > 15 LEDs ergibt 0,09A. Nein, bei 12V sind LEDs in Serie geschaltet. Peter schrieb: > Verbaut ist ein 121 Widerstand für 3 LEDs Genau, also (45W/12V)/200 = ... Was soll "ein 121 Widerstand" sein? Meinst du eventuell 120 Ω?
HildeK schrieb: > Die Quelle für die Aussage sollte er jedoch schon nennen, zumal er über > die Art der Versorgung bisher nichts verlauten lies. Der kommt nicht wieder....
Peter schrieb: > Später erfolgt der Betrieb an Wechselspannung (rund 18V). Dann kommt > auch der Gleichrichter zum Einsatz. Dann hast du etwa (18V-1,2V)*1,41 = 24V DC. > Für den Gleichrichter später nutzt man wohl einen 100 Ohm Widerstand vor > dem Kondensator. HildeK liegt vermutlich richtig. > Der zweite mit rund 1,5k oder 2k dient dann zum dimmen > der LED Streifen, wie im Bild zu sehen. > Jetzt muss ich nur 100% sicher sein, dass für beide Widerstände 0,25W > Belastbarkeit auf den Widerstand ausreichen. Dann muss nur der 1k5 betrachtet werden. Beim 2k wird der Strom niedriger und die Verlustleistung geringer sein. Lassen wir mal die 24R aus dem Ersatzschaltbild des LED-Strifens weg, dann fallen an dem 1k5 also 24V-9V = 15V ab. Und die Leistung ist damit P = U²/R = (15V)²/1500R = 0,15W. Alles gut.
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Peter schrieb: > Da müssten eigentlich auch ultradünne Litzen mit 0,14mm² reichen oder? Ich verwende AWG 30 und, je nachdem was das innere des Waggons hergibt, selbstklebende Kupferstreifen. 0,14 würde ich eher als dick bezeichnen. Peter schrieb: > Merkwürdig fand ich hierbei aber, dass manche neben dem 1-2k Widerstand > zusätzlich einen weiteren wesentlich kleineren Widerstand vom + > Anschluss des Gleichrichters zum + des Kondensators anschließen. Frage > mich, wozu das gut sein soll. Der Widerstand am Kondensator dient der Strombegrenzung beim Laden. Ein leerer Kondensator stellt praktisch einen Kurzschluß dar und würde vom Booster als solcher erkannt werden, was dann zur Abschaltung der Gleisspannung führt. Da hält sich die Freude beim Einschalten der Anlage sehr in Grenzen. Parallel zum Widerstand gehört eine Diode, die diesen in Gegenrichtung überbrückt und einen höheren Strom zum Puffern zulässt. Der Widerstand alleine würde dabei sehr stören. Axel S. schrieb: > Dann miß halt mal die Spannung an Kondensator. Da werden 16..18V bei > rauskommen. Und wenn du das hast, kannst du nochmal den LED-Strom > ausrechnen, wie Lothar es dir vorgemacht hat. Nein. Digitalspannung ist keine Sinus-, sondern eine Rechteckspannung. Gleichgerichtet ist die gleich der Gleisspannung abzüglich des Spannungsabfalls am Brückengleichricher. Axel S. schrieb: > 47µF > sollten dicke reichen. Wenn dir die LED mit 100Hz nicht flimmern sollten > (tun sie für die meisten Menschen nicht) dann kannst du den auch > weglassen. Ist aber leider auch Unsinn. Der Kondensator dient als Pufferkondensator bei Stromkreisunterbrechungen zwischen Rad und Schiene. Ein mit LEDs beleuchteter Zug ohne Kondensator flackert ständig und ist wirklich kein schöner Anblick. 470µF ist ein guter Wert. In SMD lässt der sich auch gut verstecken. Peter schrieb: > Jetzt muss ich nur 100% sicher sein, dass für beide Widerstände 0,25W > Belastbarkeit auf den Widerstand ausreichen. Bei mir sind die noch nicht verglüht.
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Peter schrieb: > Da müssten eigentlich auch ultradünne Litzen mit 0,14mm² reichen oder? Ja, zumal du mit 15 SMD LED bei 20mA Nennstrom schon einen Atomblitz auf der Anlage spazieren fährst. Für Waggonbeleuchtung tun es hier 6 LED a 1mA, und das erscheint immer noch unnatürlich hell (tagsüber gut erkennbar). Allerdings hänge ich nicht einen LED Strip für Gleichstrom ans Gleis, sondern es kommt (Märklin digital) ein Gleichrichter (MB6S, was kleineres war gerade nicht da) ein Siebelko (100uF/35V, es tun auch 10uF) und ein Konstantstromregler davor, damit ist es gleich hell, egal wie hoch die Spannung noch ist die am Ende der Anlage ankommt.
Michael B. schrieb: > Für Waggonbeleuchtung tun es hier 6 LED a 1mA, und das erscheint immer > noch unnatürlich hell (tagsüber gut erkennbar). Nein, das reicht nicht. Ein längenverkürzter 26,40m Wagen braucht zur gleichmässigen Beleuchtung 15 Leds. Man könnte auch 14 oder 16 nehmen. Aber die sehr praktischen Led-Streifen, die man einfach ins Dach klebt, mit ihrer 3er Gruppierung geben das so her.
Thomas E. schrieb: > Nein, das reicht nicht. Dann habe ich mich wohl geirrt, dass der abgebildete Streifen es im Waggon tut, und er klebt in Wirklichkeit unter meiner Schuhsohle..
Michael B. schrieb: > Thomas E. schrieb: >> Nein, das reicht nicht. > > Dann habe ich mich wohl geirrt, dass der abgebildete Streifen es im > Waggon tut, Er meinte ja auch nicht, das er es nicht tut, nur das es scheiße aussieht....
Teo D. schrieb: > Er meinte ja auch nicht, das er es nicht tut, nur das es scheiße > aussieht.... Da derjenige, der damit spielt, begeistert von den Lichtleisten war, bewundere ich die Glaskugelfähigkeit der hier anwesendenden Telekritiker. Ja, bei den langen Waggons, wo Eingang und Toilette durch Trennwände abgeschottet sind, ist es dort merklich dunkler, aber das sieht nicht falsch aus.
Michael B. schrieb: > Glaskugelfähigkeit Ersetze das durch Erfahrung. Dann kommst du der Sache schon näher.
Einigen wir uns doch auf 15 LEDs x 0.5mA. Es sind ja hoffentlich warm-weisse (wenn es schon ums Aussehen geht):
Hallo nochmal, viielen Dank für die tollen Beiträge. Das hilft mir viel weiter. Pro Diode sind es 3,175V. Habe es eben nachgemessen. Als Litze habe ich sogar welche mit 0,02m^2. Die müssten für 15 LEDs auch noch reichen. Viele Grüße, Peter
Lothar M. schrieb: > Lassen wir mal die 24R aus dem Ersatzschaltbild des LED-Strifens weg, > dann fallen an dem 1k5 also 24V-9V = 15V ab. Und die Leistung ist damit > P = U²/R = (15V)²/1500R = 0,15W. Alles gut. Sind es nicht 15 LEDs * 3V? Also 24-45V?
Peter schrieb: > Sind es nicht 15 LEDs * 3V? Also 24-45V? 3 in Reihe macht 9V und davon 5 Einheiten parallel. Bleiben 9V bei fünffachem Strom.
Lass uns mal der Einfachheit so tun, als hätten die LED Streifen gar keinen Spannungsabfall und keinen Widerstand, dann bräuchtest du für deinen Dimm-Widerstand: 12 V / 1,5 kΩ = 8 mA 8 mA · 12 V = 96 mW Ich glaube du wirst keinen Widerstand finden, der das nicht aushält. Da die LED Streifen aber doch Spannungsabfall und Innenwiderstand haben, wir dein Dimm-Widerstand sogar noch geringer belastet. Sehr viel geringer sogar.
Stefan F. schrieb: > Ich glaube du wirst keinen Widerstand finden, der das nicht aushält. Jo, die Dinger die das nicht tun, sind wirklich verflixt klein. 0201 -> 50mW (0.6 x 0.3 x 0.2 mm)
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Peter schrieb: > Als Litze habe ich > sogar welche mit 0,02m^2 Du willst ein fast 16cm Durchmesser "Draht" verwenden? Da ist definitiv ein "m" zu wenig!
Meine Märklinzeit ist schon eine ganze Weile her aber wird die beschriebene Lösung nicht mit der Fahrspannung ständig die Helligkeit ändern? Wäre da nicht eine KSQ fällig?
Thomas R. schrieb: > Meine Märklinzeit ist schon eine ganze Weile her Heutzutage fährt man digital. Dabei liegt eine dauerhafte Spannung am Gleis, welche auch Steuerdaten für die Fahrzeuge enthält. Diese werden von einem µC in der Lok ausgewertet und die Lok damit gefahren. Mit dieser Dauerspannung kann auch eine konstante Waggonbeleuchtung realisiert werden. Baut man in den Waggon einen Decoder ein, ist diese auch schaltbar. State of the art sind Sounddecoder, mit denen realistische Geräusche erzeugt und über Smartphone-Lautsprecher wiedergegeben werden. Die Sounds kann man sich wie Klingeltöne runterladen und in der Lok oder im Waggon installieren. Da kann man dann tatsächlich "zurück bleiben bitte" aus dem Lautsprecher keifen, die Türen der S-Bahn geräuschvoll zuknallen und den Zug wegheulen lassen.
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Michael B. schrieb: > .... egal wie hoch die Spannung noch ist die am Ende der Anlage ankommt. Wenn am "Ende der Anlage" zu wenig Spannung ankommt, wird es höchste Zeit, über den Kabelquerschnitt der Anlagenverdrahtung und Einspeisepunkte ins Gleis nachzudenken.
Thomas E. schrieb: > Thomas R. schrieb: >> Meine Märklinzeit ist schon eine ganze Weile her > > Heutzutage fährt man digital. Dabei liegt eine dauerhafte Spannung am > Gleis, welche auch Steuerdaten für die Fahrzeuge enthält. Diese werden > von einem µC in der Lok ausgewertet und die Lok damit gefahren. Mit > dieser Dauerspannung kann auch eine konstante Waggonbeleuchtung > realisiert werden. Baut man in den Waggon einen Decoder ein, ist diese > auch schaltbar. State of the art sind Sounddecoder, mit denen > realistische Geräusche erzeugt und über Smartphone-Lautsprecher > wiedergegeben werden. Die Sounds kann man sich wie Klingeltöne > runterladen und in der Lok oder im Waggon installieren. Da kann man dann > tatsächlich "zurück bleiben bitte" aus dem Lautsprecher keifen, die > Türen der S-Bahn geräuschvoll zuknallen und den Zug wegheulen lassen. Ja, digital habe ich nicht mehr mitgemacht 😳 Hatte ich auch nicht so aus der Fragestellung verstanden, danke für die Aufklärung!
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Bastler schrieb: > Peter schrieb: >> Als Litze habe ich >> sogar welche mit 0,02m^2 > > Du willst ein fast 16cm Durchmesser "Draht" verwenden? Da ist definitiv > ein "m" zu wenig! Guten Morgen, na ja die 0,02mm2 kann 100-200mA ab. Und der Wagon benötigt 15 LEDs, die mit dem Vorwiderstand von 1.5k unter 0,1mA verbrauchen. Das müsste reichen. Gruss, Peter
Thomas R. schrieb: > Ja, digital habe ich nicht mehr mitgemacht 😳 Hatte ich auch nicht so > aus > der Fragestellung verstanden, danke für die Aufklärung! Dieser neumodische Kram ist doch etwas für Yuppies. Na klar, man kann alles für die Schienenspannung fahren, aber das hat seine Grenzen. Bei größeren Anlagen und mehreren Zügen kommen da schnell Amperes zustande und dann lässt sich das schlecht absichern, weil man die ja zulassen muss und dann lasse mal einen Metallzug entgleisen, der das kurzschließt. Die meisten LEDs sitzen eh außerhalb der Strecke. Ich plädiere für mehrere und autarke Versorgungsnetze. Nicht umsonst haben die meisten Bahnen im MW einen Akku, der im Bahnhof geladen werden kann.
Thomas R. schrieb: > Ja, digital habe ich nicht mehr mitgemacht Nunja, die Fahrtrichtungsänderung wurde früher ja auch schon digital gemacht. :-)
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