Eine Anfänger-Bastelei zur LED-Beleuchtung der alten Umbauwagen (Märklin 4067, 4069 und 4080)
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Eines meiner ersten Beleuchtungsprojekte waren meine alten Umbauwagen. Die ursprüngliche Beleuchtung, bestehend aus einer einzelnen Glühlampe auf Fensterhöhe, genügte meinen Ansprüchen nicht.
Mittlerweile haben die Umbauwagen bei mir auch eine richtige Beleuchtungsplatine erhalten, aber als Beispiel dafür, was man mit einfachen Mitteln zusammenlöten kann, können sie immer noch dienen.
Die Lichtleiste der Beleuchtung soll mit LED nicht größer sein als ein Lichtleitstab bei der Standard-Beleuchtung von Märklin. Um das zu erreichen, nehme ich einfach eine Lochplatte aus Hartpapier, breche mir davon einen dünnen Streifen ab und benutze sie hochkant als Abstandhalter für die LED.
Mit der Papp-Platte kann man recht einfach arbeiten. Wir brauchen ja nur einen einfachen langen Streifen daraus.
An der Kante mit einem Messer einen Streifen anritzen – am besten mehrfach anschneiden, damit die Kerbe tief genug wird.
Anschließend vorsichtig mit einer Zange den Randstreifen abbrechen. Vorsicht: Der schmale Streifen bricht sehr leicht durch, wenn man zu schwungvoll ist. Kein großer Verlust – die Platten sind nicht sehr teuer – aber natürlich mehr Arbeit.
Das Ergebnis ist dann eine schmale, „gezahnte“ Leiterplatte, auf die wir unsere LED setzen können:
Wichtig: Es darf sich nicht um ein „Randstück“ handeln – wir brauchen an beiden Längskanten die Ansätze der Bohrungen. Gegebenenfalls also zwei Streifen abschneiden – und den ersten entsorgen.
Als nächstes setzen wir in die zugeschnittene Leiterplatte beidseitig LED ein.
Wichtig: Auf der einen Seite der Leiterplatte müssen die Anoden der LED nach oben zeigen, auf der anderen nach unten. Wie man Anode und Kathode unterscheidet, steht auf der Schaltplan-Seite.
Nachdem die LED sitzen, wird ein Draht auf jeder Seite angelötet – an jeder LED.
So, jetzt haben wir uns eine hübsch sinnlose Parallelschaltung der LED zusammengelötet. Brauchen wir aber nicht – also kneifen wir mit kleinem Seitenschneider jede zweite Verbindung auf der einen Seite durch.
Auf der anderen Seite werden natürlich die Verbindungen versetzt getrennt, so dass wir schließlich eine Reihenschaltung haben.
Jetzt nur noch Kabel anlöten und wir können mit der „Elektronik“ weitermachen.
Bei der Stromversorgung ist zu beachten, dass nicht zu viele LED in Reihe geschaltet werden. Der Grund ist, dass bei der Reihenschaltung an jeder LED eine bestimmte Spannung abfallen soll, damit sie genug „Saft“ bekommt. Sind es zu viele LED, ist die Spannung an der LED zu niedrig und es kommt nur ein müdes Glimmen heraus.
Ich habe (bei ca. 20 V Digitalspannung) die beste Erfahrung gemacht, wenn 6 – 8 LED hintereinander geschaltet werden. Je weniger LED es sind, desto wärmer wird der Vorwiderstand – und bei mehr LED sucht sich der Strom lieber einen anderen Weg, wenn man ein paar Wagen mit konventioneller Beleuchtung mit aufs Gleis stellt.
Bei meinem dreiachsigen Umbauwagen, den ich mit Licht versorgen möchte, passen 2x6 LED sehr gut. Damit hat die Lichtleiste die ideale Länge, um den Wagen gleichmäßig auszuleuchten. Die Minus-Anschlüsse werden gemeinsam durch das schwarze Kabel gespeist, die Plus-Anschlüsse gehen über die beiden roten Kabel an die Vorwiderstände weiter. Wichtig: Beim Anlöten unbedingt auf die Polung achten, LED leuchten nur in eine „Richtung“.
LED sollten nicht in Sperrichtung und nicht ohne Vorwiderstand betrieben werden. Also basteln wir uns noch eine kleine „Vorschaltelektronik“.
Auf der kleinen Platine – wieder aus meiner Papplochplatte geschnitten – bringen wir eine Diode und je einen Vorwiderstand für jede Reihe von LED an. Bei meiner Beispiel-Beleuchtung sind es also zwei Vorwiderstände und eine Diode.
Wie die Vorwiderstände berechnet werden und wie der Schaltplan aussieht, habe ich ebenfalls auf der Schaltplan-Seite beschrieben.
Auf der Rückseite werden die Widerstände mit der Diode verbunden.
Hier werden dann auch die Kabel angelötet, die zu den LED und zur Stromversorgung führen.
Dabei ist bei Märklin Digital darauf zu achten, dass es sich nicht – wie bei analogem Betrieb – um eine „echte“ Wechselspannung am Gleis handelt. Der Minuspol muss am Schleifer angeschlossen werden, sonst flackern die LED und liefern kein brauchbares Ergebnis.
Der Einfachheit halber habe ich die Kabel direkt an den Beleuchtungssockel gelötet, der zur herkömmlichen Beleuchtung gehört. Eleganter ist es natürlich, wenn die Kabel am Ende nicht wie Drahtseile durch den Innenraum des Wagens hängen.
Schließlich der große Moment: Der Einbau der Beleuchtung in den Wagen und der erste „echte“ Test.
Als bekennender Fan von Heißkleber befestige ich die Lichtleiste einfach mit ein paar dicken Tropfen an den Querstreben der Fenster. Die Elektronik wird an die Stirnseite des Wagens geklebt.
Und das Ergebnis: Es leuchtet!
Die Kabel, die hier noch im Innenraum zu sehen sind, habe ich später anders verlegt. Aber wie man die Kabel am besten verlegt, kann jeder selbst ausprobieren – die LED-Beleuchtung jedenfalls liefert ein einwandfreies Ergebnis.