Hallo allerseits und ein gutes neues Jahr 2025!

Ich baue seit längerer Zeit an einem Hochgeschwindigkeitszug mit zwei Triebköpfen vorne und hinten am Zug und vier Mittelwägen.
Als Motorisierung verwende ich bislang in jedem Triebkopf einen 9V-Eisenbahnmotor. Nun habe ich festgestellt, dass in meinem Modell die klassische 9V Zugbeleuchtung viel zu schwach ist und erst bei hohem Fahrtempo bzw. hoher Trafostufe überhaupt zu erahnen ist.

Deshalb wollte ich es mit LEDs versuchen und, um puristisch zu bleiben, habe ich es mit Power Functions LEDs versucht, deren Kabel ich mit dem PF to 9V Adapterkabel (20 cm) verlängere, dieses durch die Zuggrundplatte durchschlaufe und dann mit dem hellgrauen PF-to-9V-Konverterstecker direkt an den 9V-Eisenbahnmotor anschließe.

Das Drehen des Motor-Bogies und das Aufleuchten der LEDs funktioniert prinzipiell, aber bei niedriger Geschwindigkeit (1. Trafostufe) ist das LED-Licht noch kaum zu sehen, was allerdings an der dann noch niedrigen Spannung liegen dürfte. Was mich aber stört, ist, dass das LED-Licht beim Langsamfahren flackert; vor allem in den Kurven (ich habe bisher nur die engen Kurven mit Radius 40 Noppen, die die Fahrt entsprechend verlangsamen). Auf Geraden ist dieser Flacker-Effekt geringer. Drehe ich den Trafo dann höher, wird das Licht mit zunehmender Geschwindigkeit nicht nur heller, sondern auch stabiler.

Ich habe noch keinerlei Erfahrung mit Power Functions oder Powered Up Loks, sondern nur mit den klassischen 12V und 9V Loks. Mir ist klar, dass bei niedriger Fahrgeschwindigkeit bzw. Trafospannung das Licht relativ schwach ist wie auch bei der klassischen 9V-Zugbeleuchtung, aber ist das Flackern der LEDs unumgänglich und schädigt es möglicherweise sogar die LEDs? Soweit ich mich erinnern kann, werden LEDs meist mit 3 bis 5V betrieben und ich vermute, dass der quadratische dicke Stein in der Mitte des LED-Kabels die Spannung auf 5V statt 9V begrenzt. Ist es so, dass die LEDs bei unter 3V einfach nicht vernünftig leuchten können und dass man, wenn man auch bei Langsamfahrt des Zuges helles Licht möchte, halt eine Batteriebox (PF oder PuP) benötigt, um die LEDs via Fernsteuerung unabhängig vom Motor zu regeln? Ich könnte bei Einbau einer Batteriebox dann natürlich auf das Kabel zum 9V-Fahrmotor verzichten, hätte aber dann das zusätzliche hohe Gewicht der Batterien in der Lok.

Gruß
Dirk

Hallo,

LEDs brauchen eine gewisse Spannung um leuchten zu können. Diese liegt bei den meisten LEDs bei ca 3V und liegt in der Art und Weise begründet, wie aus Strom Licht gemacht wird. D.h. Du wirst es mit deiner Schaltung nicht ohne zusätzliche Stromquelle schaffen, dass die LEDs unabhängig von der Geschwindigkeit immer gleich hell leuchten.

Das Flackern in den Kurven hat mMn aber damit nichts zu tun, das liegt wahrscheinlich eher daran, dass die Räder des Motors kurzzeitig den Kontakt zur Schiene verlieren und dadurch ganz kurz kein Strom zur LED fließt. Beim Motor fällt das nicht weiter auf, da er sich durch die Trägheit noch weiterbewegt (und dann gleich wieder Kontakt bekommt). Die LED reagiert aber so schnell, dass du ein Flackern siehst.
Ob es für die LED schädlich ist, ist etwas schwieriger abzuschätzen. Grundsätzlich ist ein schnelles Ein- und Ausschalten für eine LED kein Problem. Was aber bei dieser Schaltung problematisch sein könnte ist, falls es zu Stromspitzen kommt, wenn der Motor wieder Kontakt mit der Schiene bekommt. Normalerweise kann man soetwas mit entsprechender Elektronik abfangen, ich habe jedoch keine Ahnung ob da etwas in den Trafos, Motoren oder LED-Teilen verbaut ist. Ich tippe da eher auf nein, aber vielleicht weiß da jemand mehr.

Aggie0815

goldfing gefällt das

Hallo

Vielen Dank für die prompte Antwort! Ja, ich hatte auch vom Studium her (lange ist es her) die Kennlinie so in Erinnerung, dass da bei niedrigen Spannungen noch nichts läuft und dann ab ca. 2-3 Volt ein steiler Anstieg der Stromstärke stattfindet. Ich vermute ebenfalls, dass das Flackern mit den Unregelmäßigkeiten beim Fahren zusammenhängt, zum Beispiel an den Nahtstellen bzw. Übergängen zwischen den Schienen. Mal sehen, ob noch jemand Erfahrung mit LEDs an 9V-Motoren hat.

Was die Sache noch komplizierter macht, ist der zu häufige Wechsel der Systeme. Power Functions hat wie mir scheint eine relativ große Fangemeinde, Powered Up weniger. Und wie ich schon vermutet habe, scheint Powered Up jetzt auch schon wieder auszulaufen. Habe gerade gesehen, dass die Shop at Home Seite alle Zubehör-Produkte (Motoren, Hub, LED-Licht, Fernbedienung) ziemlich kurzfristig eingestellt hat. Wie üblich völlig chaotisch von TLC; keine klare Linie erkennbar. Nachdem bei 9V recht viel einheitlich war, sollte zuerst Power Functions der große Wurf werden, dann Powered Up. Früher zu 12V- und 9V-Zeiten "hielt" ein System auch mal 10 bis 20 Jahre lang.

Gruß
Dirk

Das was Du suchst, ließe sich mit einem Kondensator und einem OPV realisieren.
Ich bin aus dem Game aber schon seit zwanzig Jahren raus und könnte dir jetzt nicht
aus dem Hut eine Schaltung zeichnen.
Der Kondensator puffert die flackernde Spannung und der OPV verstärkt und glättet die
Fahrspannung, damit Du ein gleichmäßiges Lichtbild hast.
Eventuell ist ja hier der eine oder andere Elektronikbastler. Vielleicht gibt es das auch
schon fertig.

Gruß
Marco

to brick or not to brick

goldfing gefällt das

Hallo Dirk,

hier ist für die Modellbahn eine Schaltung beschrieben, mit der man bei unterschiedlichen Fahrspannungen eine konstante Spannung für eine Zugbeleuchtung mit LED erreichen kann.

Gruß Andreas

Vielen Dank an alle, die mir geantwortet haben. Mir ist klar, dass es für LED-Zuglicht Lösungen mit Elektronikteilen und -schaltungen von Fremdherstellern gibt, aber ich wollte es erst einmal puristisch lösen. Auch bin ich nicht versiert mit Elektronik-Basteleien. In der Zwischenzeit habe ich aber den Ansatz "Power Functions LEDs plus Konverterkabel PF auf 9V plus 9V-Eisenbahnmotor" nochmal mit dem ganzen Zug getestet und finde das Ergebnis eigentlich recht zufriedenstellend. Bei sehr niedrigen Trafostufen sieht man entweder noch gar kein Licht (der Zug fährt dann sehr langsam, da er lang und schwer ist), dann nur kurz ein leichtes Flackern und bei ca. einem Drittel Trafo-Ausschlag (also ca. 3 Volt) setzt dann das LED-Licht schon recht kräftig und ohne Flackern ein und wird für hohe Trafostufen dann noch etwas heller. Genauso wie es laut der Kennlinie eigentlich zu erwarten ist.

Damit kann ich zunächst leben und warte jetzt erstmal ab, ob in den nächsten Jahren noch neue 9-Volt-Zugmotoren von FxTracks, eventuell auch andere LED-Lösungen und/oder ein neuer akkugetriebener Eisenbahnmotor von Lego herauskommen. Nett wäre ein Zugmotor mit demselben Gehäuse wie die bisherigen Eisenbahnmotoren mit integriertem Akku und Auflademöglichkeit zum Beispiel via USB-C, wie es sich jetzt möglicherweise abzeichnet. Dann könnte ich auch mehrere Motoren als Bogies unter den Zug hängen, ohne jedesmal eine Batteriebox einbauen zu müssen, die oft gar keinen Platz hat.