Füssener Modellbaublätter                                                                    1/07    

 

Thema:                   Lichttechnik

                                Teil 1   -   Hallenbeleuchtungen und ähnliche Anwendungen

 

Die in der Modellbahntechnik üblichen Beleuchtungssockel  mit Glühbirne (z.B. Brawa® oder Faller®) eignen sich eigentlich nur für Wohnhäuser oder Gebäude mit diffusen Lichtanforderungen. Die fast kugelförmige Lichtquelle ist nicht sichtbar hinter Vorhängen o.ä. versteckt, in die Räume kann nicht eingesehen werden. Dafür sind sie preiswert und theoretisch einfach einsetzbar. Plug and play. Denkste! Man muss die meist recht dünnen und hellen Außenwände sorgfältig „verdunkeln“, sonst scheinen sie äußerst unfein durch. Die Farbtemperatur geht an die bekannten Rotfärbungen heran und die Lebensdauer ist eingeschränkt. Also müssen die Birnchen auch noch zugänglich montiert werden.

Anspruchsvollere Gebäude wie Lokschuppen, Sport- und Turnhallen, Maschinenhallen, Bahnsteige und überdachte Freilager z.B.  mit fast freiem Einblick erfordern eine aufwendigere Beleuchtungstechnik. Der Einsatz von weißen LED's hat sich bewährt. Nun gibt es weiße und weiße LED's, auf den ersten Blick eine Frage der Kosten. Aber die technischen Daten geben schon deutliche Hinweise auf die Anwendungsbereiche. Hinweis: normales Tageslicht hat eine Farbtemperatur von 5.600° K. (darüber: --> Blaustich)

Das Licht sollte natürlich weiß erscheinen und eine gezielte Fläche ohne Streustrahlung ausleuchten. So kann man sich unnötige Abdeckungsarbeiten gegen das Durchscheinen ersparen. Ausschlaggebend sind also Farbtemperatur, Abstrahlwinkel und Leuchtstärke. Leider hat dies seinen Preis und macht auch noch etwas Arbeit, das Ergebnis rechtfertigt aber alles.

 

Nun zwei  Beispiele für viele Anwendungsbereiche:

 

Lokschuppenbeleuchtung für Vollmer® - Bausatz 5765 mit extrem großen Fensterflächen.

 

Eingesetzt wurden 2 Lichtbänder, jeweils vom  Gleis auf ½ Abstand zur Wand versetzt. Dadurch wird die abgestellte Lok sowohl von oben wie auch von der Seite beleuchtet. Als Deckenstrahler reichen 5 LED's pro Lichtband aus, die Wirkung ist überzeugend. Eingelassen sind die LED's in eine Kiefernleiste 5x10 mm, damit wird eine Streustrahlung sicher verhindert. Die gewählten LED's sind von Conrad®, Best.-Nr. 185863-47. Elektrische Anordnung:  5x LED, zwischen diesen die Verpolschutzdiode 1N4001 o.ä. und der  Strombegrenzungswiderstand 220 Ω ¼ W, alles  in Reihe an 14 …  16 V = (geht auch an ~, flackert dann allerdings etwas, Halbwellenbetrieb).

Daten  der LED's:                                        Typ:  Sunny White          Ø 3 mm                1.500 mcd

                                                                  3.850° K Farbtemperatur             Abstrahlwinkel  60°

                                                                  2,5 V UF,  IF = 15 … 20 mA max.

 

Die LED's sollten untereinander nicht mehr als  5,5 cm  Abstand haben, sonst leidet die Ausleuchtung und wirkt unnatürlich. Die Kiefernholzleiste einfach mit 2 kleinen Abstandsblöcken ans Dach geklebt, seitlich mit Plaka® dunkelgrau gestrichen, Kabel über Trennmöglichkeit in die Ecke nach unten, fertig. Zeitaufwand:  <  ½  Std.

Das verkürzte Mittenband wurde unterhalb der Oberlichter als Dauer - Grundbeleuchtung ausgeführt, mit Standard - SMD - LEDs 0603 in der Farbfolge ws - ge - ws - ge - ws mit einem Abstand von jeweils 20 mm, Rv = 560 Ω ¼ W und Schutzdiode, die LED - Anordnung entspricht Natrium- und Quecksilberhochdrucklampen ähnlich der Industriebeleuchtung. Die kaltweißen (blaustichigen) Billig - SMD - LEDs "entschärft" man mit einem dezenten Überzug mit einem Leucht - Marker gelb.

 

                            

  

                           

  

Als Feinheit kann man durch Abflachen der Bohrung den Abstrahlwinkel gezielt erweitern, eine Minibohr- und Schleifmaschine macht’s möglich, die Leuchtbandwirkung wird dann z.B. verstärkt und der Deckenstrahlereffekt verringert.

 

Zum Preis: ca. 25,- € für alle 3 Lichtbänder ggf. zzgl. Konstantstromquelle (Eigenbau preiswert oder optional von Conrad® ca. 2,95 €). Alles nicht ganz billig, aber was kosten denn die darin abgestellten und ins rechte Licht gerückten Loks eigentlich?  2x  E 03 oder Ähnliches sind doch fast € 550,- !

 

Bei unbesetztem Gleis wird natürlich das dazugehörige Lichtband automatisch abgeschaltet. Ansonsten ist auch bei Tageslicht die Beleuchtung sinnvoll, siehe oberes Foto.

 

Hinweis: es können bei 14 … 16 V UB max. 5 LED's und eine Schutzdiode in Reihe geschaltet werden. Der RV min errechnet sich aus: 

 [16 V – (Anzahl LED's x 2,5 V + 0,6 V)] / 0,015 A. Mit ihm lässt sich die Helligkeit steuern.

                Hier haben wir so ein Lichtband mit zwei Deckenstrahlern für die Lehrwerkstatt:

 

                      - Pol                         LED                            Vorwiderstand  560 Ω  ¼ W             Schutzdiode                   LED                     + 16V

              

 

Montagebeispiel

 

            

 

                 LED's niemals parallel schalten, das erhöht sinnlos den Strom und damit die Verlustleistung an Rv im Lichtband!

 

             Das Dach des El - Lok - Schuppens, die Abstände der LEDs in den Seitenbändern orientieren sich an den Seitenfenstern.

 

                                        

    

 

                                                                                                                                                     

Die Beleuchtung des  Ausbesserungswerkes von Faller®, Bausatz  130980, (Eisengießerei)

 

Die Eisengießerei wurde hier als Hauptgebäude eines Ausbesserungswerkes eingesetzt. Das Hauptgebäude beinhaltet Lagerbereich, Verwaltungsmittelbau und Maschinenhalle. Die Seilbahn mit den Hunten wurde weggelassen. Es juckte aber so richtig in den Fingern, die Hallen mit Leben zu erfüllen. So mussten erstmal einige gesammelte und auch neue Utensilien herhalten: Maschinenpark, Lager- und Werkstatteinrichtungen, Büromöbel und Kantineneinrichtung. Der Fußboden bekam Fliesendekor und einige Preiser® -leins nahmen die Arbeit auf.

Ergebnis: alles recht finster. Also musste wieder Licht her. Maschinenhalle und Zentrallager erhielten jeweils nur 1 Lichtband mit 3 LED's und wurden von der Hauptansichtsseite gesehen nach hinten geschwenkt im vorderen Bereich längst unterm Dach angebracht, jedoch vom Dach getrennt. Hier kamen dann die 60° Abstrahlwinkel voll zum Einsatz, die Dioden wurden deshalb in eine nur 3 mm starke Trägerleiste eingelassen, d.h. sie haben 2 mm Überstand. Und nun kam Licht ins Dunkel! Die großen Fenster, die geöffneten Tore im Lager und die Dachfenster geben Einblicke in den Betriebsalltag. In der Fahrzeughalle hängt ein Lichtband mit 4 LEDs, der Bürotrakt hat 2 Bänder mit je 3 SMD - LEDs warmweiß.

Leider war hier der Einsatz der mitgelieferten Lichtabdeckungen unumgänglich. Damit eine gute Reflexion erzielt werden konnte und nicht der Eindruck eines Räucherofens entstand wurden sie aber innenseitig weiß lackiert (seidenmatt).                    

Bei diesen und ähnlichen Raumverhältnissen muss die Beleuchtung auch bei Tageslicht eingeschaltet bleiben, wie in wirklichen Betrieben. Demnächst in den Füssener Modellbaublättern  3/07, Thema Bahnbetriebswerke.

 

                                                       Warnung:  Nicht direkt in die Leuchtdioden schauen! 

 

Bahnsteigbeleuchtungen

 

Nun gibt es Einsatzfälle, da sind normale LED's zu groß und zu hell und man muss SMD - LED's nehmen.  Es gibt sie im gleichen Farbton, Hersteller auch Yoldal, in den Baugrößen 1206 und 0603. Die Leuchtstärke ist drastisch geringer, bei der Baugröße 1206 nur 300 mcd und bei den ganz kleinen sind es nur 200 mcd. Die 1206 sind aber hervorragend für Bahnsteigbeleuchtungen geeignet, wenn man alle 3,5 cm eine SMD - LED setzt und mit max. 20 mA betreibt. Auch hier wieder max. 5 Stück in Reihe mit Schutzdiode und Strombegrenzungswiderstand. Allerdings sind die Biester ebenfalls sündhaft teuer, aber Glühbirnen gleich welcher Bauart können von der Wirkung her nicht mithalten. Dafür brauche ich allein auf Bahnsteig 2, Gleise 3 und 4 im überdachten Bereich, 30 Stück SMD - LED's! Die Lichtstreifen von Viessmann® wären aber doppelt so teuer gewesen und es gibt sie nur noch in Gelb. Die ebenfalls fertigen Lichtstreifen von Conrad® sind leider auch ungeeignet für solche Zwecke, da tappen die Reisenden im Dunkeln, außerdem ist das bisschen Licht heftig blaustichig. Der Bahnsteig hat ein schwarzes Dach, deshalb braucht man da nix weiter gegen Streustrahlung nach oben zu tun! Sonst schon. Man darf auch kein EP - Basismaterial verwenden, so paradox es klingt, aber es erzeugt durch die rückwärtige Abstrahlung der SMD - LEDs einen Grünschimmer. Entweder bepinseln oder besser Pertinax - Material verwenden. Deutlich wurde das erst so richtig im Schienenbus und da unten auf dem Bahnsteig.

 

                                 

 

                            Steinheim Hbf, Bahnsteig 2, Abgang West,    Betriebsruhe  -  die neue Notbeleuchtung (3 von 9 Betriebsleuchten pro Bahnsteigteil)

 

Dieser Bahnsteig musste nun als vollständiges Muster mit den großen SMD - LED's von OSRAM®, die LW T673 herhalten. Notwendig waren pro Bahnsteigsegment (12 Säulen) 9 LED's im Abstand von ca. 40 mm. immer 3 Stück mit 560 Ohm und Schutzdiode in Reihe, dann diese Lichtbänder parallel, ergibt am digitalen Strom ca. 28 mA. Der Bahnsteig hatte eigentlich beim Umzug etwas gelitten, es fehlte ihm eine Säule. Dies zeigte sich aber nun als Vorteil, denn ich hab sie mit einer 2 - stufigen Schrumpfschlauch - Nachbildung ersetzt, da gehen nun die Kabel durch. Farblich mit Marabu® Decormatt - Mischung (068 + 019) anpinseln, in die 2. Reihe drehen, das war es. Zur Stabilität ein Stück Stahldraht Ø 0,7 mm mit einschieben, oder insgesamt 3 Adern hochziehen für die Abtrennung der Notbeleuchtung, aber ja nicht schrumpfen! Und die Farbe dunkelt nach! Was ist draus geworden? Eigentlich ein recht kühler und ungemütlicher Bahnsteig wie in Augsburg, in Füssen oder Ulm und vielen anderen Orten auch. Aber eben naturgetreu und zweckbetont. Muss nur noch sehen, wie ich das Dach von unten weiß kriege. Aber viel Abkleben wird wohl helfen, denn pinseln ist uneffektiv und meist mit heftigen Streifen gekrönt. Für die Säulen gibt es noch eine bessere Farbe, siehe Beitrag Eigenbauten. Der nachträgliche Einbau der Lichtbänder direkt unter dem Dach ist ein wenig aufwändig, man muss die mittleren Abschlüsse rausdremeln und dann einige Querstreben des Tragwerks einseitig auftrennen, um die Leiterplatte einfädeln zu können. Einfach ranpappen geht zwar auch, sieht aber unmöglich aus.

Es gibt kein Patentrezept zur Festlegung von Farbtemperatur und Helligkeit. Auch der Zug der am Bahnsteig steht beeinflusst noch den optischen Eindruck genau so wie die gewählte Epoche des Bahnhofs oder die Art der Zuginnenbeleuchtung. Ausprobieren, wer es gemütlicher liebt muss zu warmweiß greifen! Wird sich auch irgendwann preislich durchsetzen.

Bei der Baugröße 1206 gibt es noch eine preiswertere Alternative, die heißt aber weiß mit 6.200° K und dafür im Preis bei € 0,83, die Conrad® - Nr. ist 156313, Typ 15-21 W1D von Everlight®. Da heißt es dann den Strom runter nehmen.

Als nächstes wird nun wohl die Bekohlungsanlage mit richtigem Licht ausgerüstet werden und natürlich auch der dazugehörige Kran, damit die nicht immer abends die Kohle daneben schmeißen oder mit dem Greifer Loks und Wagen verbeulen. Der Bello vom Drehscheibenwärter konnte sich letzte Nacht nur mit Mühe vor Kohlebrocken retten.

 

Zwischenzeitlich bieten einige ebay - shops wesentlich preiswertere Versionen von sunny - white an, wie z.B. der Ledbaron® und pur-led®. Universelle kleine Lichtbänder baut man am einfachsten auf Lochrasterplatten auf, Verbindungen mit Silberleitlack oder CuL Ø 0,1 mm her-stellen und feste Anschlusspunkte vorsehen.

 

                                            ein Blick ins Heizwerk der Waggonbau AG:  

                   

 

Noch ein Wort zur Stromversorgung: unabhängig vom Digitalstrom mit 15 V = geregelt hat sich für alle Fälle bewährt und es gibt bei den LEDs kein Halbwellenflimmern wie beim nur Wechselstrom vom Lichttrafo. Es sollten aber mehrere Stromkreise gebildet werden, da manchmal wie bei dieser Anlage bis zu 6 A vom Trafo gefordert werden.

 

 

 

©  Wolfram Stephan                       Inhaltsverzeichnis            Startseite