Der Aufbau einer Dauerlichtbeleuchtung mit LEDs und Spannungsregler

Da ich bei fast allen meinen Modellen eine LED Beleuchtungsanlage einbaue, hier eine kurze Bildbeschreibung wie ich dabei vorgehe.
Es gibt im WorldWideWeb zwar eigentlich genügend Anleitungen dazu, aber vielleicht hilft die schrittweise Beschreibung mit Bildern dem Einen oder Anderen...
Der meiner Schaltung zu Grunde liegende Schaltplan ist zum Beispiel bei Carrera4Fun veröffentlicht.

Eine Beleuchtung gab es ja bei den alten UNI-Fahrzeugen auch schon.
Aber die leutete immer nur so stark, wie der Fahrregler Spannung lieferte - also bei langsamer Fahrt dunkler als bei schneller Fahrt. Das sollte auf jeden Fall bei meinen Umbauten nicht mehr passieren.
Die Variante mit den LED hat weiterhin den Vorteil das sie auch noch weniger Strom verbraucht als die Glühlampen.

Ein Hinweis noch vorweg:
Obwohl ich schon etliche Schaltungen nach diesem Muster gebaut habe, übernehme ich keinerlei Verantwortung für etwaige Schäden die beim Aufbau oder durch die Verwendung dieser Schaltung entstehen!
Auch beim Aufbau ist eine gewisse Vorsicht geboten! Ein Lötkolben ist heiß - man kann sich verbrennen.
Und auch Strom - wenn auch nur Niederspannung - ist hier im Spiel!
Also bitte bei allem was ihr tut, lasst Vorsicht walten!

Also jetzt zu den Bauteilen der Schaltung.

Da sind die vier LED - das wichtigste sonst leuchtet nix. Hier sind 3mm LED verwendet worden, es geht aber auch jede andere Größe und Variante. Bei anderen Farben sollte der Vorwiderstand angepasst werden. Ein weiteres Kernelement der Schaltung ist der GoldCap Kondensator. Er dient dazu die Spannung zu stabilisieren, auch wenn der Wagen langsamer fährt oder steht. Der GoldCap benötigt eine Ladespannung von 5.5 Volt. Die wird von dem 6 Volt Spannungsregler bereitgestellt. Die etwas höhere Spannung schadet dem GoldCap eigentlich, daher wird vor den GoldCap eine Diode verbaut, die nimmt ca. 0.3 bis 0.7 Volt Spannung weg, damit der GoldCap länger lebt. Die Vorwiderstände für die Front (Weiß) und Heck (rot) LEDs müssen unterschiedlich sein. Ich verwende 100 oder 120 Ohm für die weißen und 320 Ohm für die roten. Je größer der Widerstand gewählt wird, desto dunkler leuchten die LED - dafür halten sie aber auch länger. Noch ein Hinweis zur LED Verschaltung. In den meisten Schaltplänen wird eine LED Parallelschaltung für vorne und hinten verwendet. Das ist eigentlich unüblich für LEDs.

Bilder der Bauteile

Durch Herstellungstoleranzen können bei einer Parallelschaltung die LEDs unterschiedlich hell leuchten. Besser wäre eine Reihenschaltung, oder für jede LED ein Widerstand.
Bisher gab es aber bei mir noch nie Probleme mit der Parallelschaltung. Ich verwende in der Regel nur LEDs aus einer Charge, die sind bisher immer annähernd gleich gewesen.
So, dann sind da noch drei Dioden.
Die erste hatte ich ja schon kurz erwähnt, die dient zur Reduzierung der 6 Volt Spannung des Regles zum Schutz des GoldCap. (Eigentlich müssten jetzt auch die Widerstände für die LED neu berechnet werden...)
Die zweite Diode vor dem Spannungsregler wird benötigt als Verpolungsschutz für den Regler. Der mag das gar nicht, wenn der Strom plötzlich rückwärts fliesst.
Die letzte Diode ist wieder als Schutz für den Spannungsregler und auch für den GoldCap vorgesehen, diese könnte man auch weglassen.

Noch kurz was zu den von mir verwendeten Werkzeugen. Also ein Seitenschneider und eine kleine Zange zum Biegen der Drähte sind schon hilfreich. Als Lötkolben verwende ich eine Lötpistole mit 100W. Das ist für Elektronik zwar schon recht viel, aber ich hab das Gerät sein über zwanzig Jahren und komme perfekt damit klar. Die Pistole hat für mich den Vorteil schnell heiß zu sein, aber auch schnell wieder kalt. Ein richtiger Elektronik Lötkolben mit regelbarer Temperatur ist natürlich was Feines, nimmt aber viel Platz weg... Ansonsten noch Lötzinn und Schrumpfschlauch.

Meine Werkzeuge

Kommen wir nun zum Zusammenbau der Schaltung.
Ich baue die Schaltung eigentlich immer ohne eine Platine auf, da in den meisten meiner Fahrzeuge dafür kein Platz ist.
Als erstes wird die positive Zuleitung des Spannungsreglers mit einer Diode verbunden. Ein schwarzer oder weißer Ring, je nach Diodentyp, zeigt die Sperrichtung an. In der positiven Zuleitung muß der Ring zum Regler zeigen.

Um Bauraum zu sparen kürze ich den Anschluß am Regler ein wenig und schneide den Anschluß der Diode entsprechend zu. Nach dem Verlöten kommt ein Schrumpfschlauch zur Isolierung darüber - rot dann weiß man später - hier ist Plus.

Noch ein Wort zu den Spannungsreglern. Ich verwende eigentlich immer 7806 Regler. Die sind mit 1A Laststrom zwar eigentlich etwas groß, da ich aber bis zu 28 Volt Fahrspannung nutze, muß der Regler teilweise recht viel Spannung vernichten . . . dann werden die Dinger richtig heiß.
Wer eine geringe Fahrspannung verwendet ist auch mit den kleineren 100mA Reglern (78L06) auf der sicheren Seite. Die 4 Leuchtdioden haben nominell je ca. 20mA und es kommt noch den Ladestrom für den GoldCap dazu...
Bei mehr als 30V Fahrspannung versagt diese Schaltung übrigens, bzw. der Regler wird so heiß das er nur sehr kurz funktioniert!!!
Zum Anschlußplan der 7806, so wie er auf dem ersten Bild liegt ist die Mitte der Masseanschluß, links die positive Zuleitung und rechts der geregelte Ausgang.
Das gilt so eigentlich für die meisten Spannungsregler im To220 Gehäuse, aber ich hatte auch schon andere. Also am besten beim Kauf der Regler ein Datenblatt mitgeben lassen!

Wenn der Einbauraum im Fahrzeug es zulässt, verlöte ich den GoldCap immer direkt mit dem Regler. Die beiden Bauteile können aber auch getrennt voneinander plaziert werden, und werden dann mit Kabel miteinander verbunden.
So musste ich es beim Diabolo machen.

Hier wurde der Masseanschluß des Regler so gebogen, das der GoldCap zwischen den anderen Beinchen plan liegen kann.
Dann wird der Masseanschluß des Reglers, mit dem Minuspol des GoldCap und der Minuszuleitungsdiode verlötet.
Der Ring der Diode muß jetzt vom Regler und GoldCap wegzeigen.
Und auch dieser Anschluß wird wieder mit Schrumpfschlauch versehen, schwarz für Minus.
Der rote und scharze Anschluß werden später mit dem Fahrzeug Schleifer oder Motor verbunden.

Den überstehenden Anschlußdraht der Diode verwende ich um die Kabel zu den LED (minus) anzulöten.

Jetzt wird die Schaltung umgedreht. Es folgt die Diode zwischen Reglerausgang und GoldCap. Der Ring der Diode muß zum Pluspol des GoldCaps zeigen.
Regleranschluß und Diode werden in Schrumpfschlauch verpackt.
Auch hier verwende ich den Anschlußdraht der Diode zum Anlöten der LED Kabel (plus).

Jetzt kommen als nächstes die LEDs für vorne und hinten dran.
Da ich meine LEDs eigentlich immer in Parallelschaltung verbaue, verlöte ich zunächst die beiden Plusleitungen der LEDs miteinander. Plus ist bei den LEDs immer der länger Anschluß.

Die Knetmasse dient mir dabei zum positionieren der LEDs, damit sie später in die Fahrzeugöffnungen passen.
An die positiven LED Anschlüsse löte ich den entsprechenden Widerstand an. Der kann natürlich auch auf der negativen Seite der LEDs oder näher am Regler/GoldCap liegen. Hier kann man entsprechend der Platzverhältnisse im Fahrzeug variieren.

Anschließend werden die negativen LED Anschlüsse miteinander verbunden und ein Kabel zur Verbindung mit dem Regler angelötet. Hier achte ich immer darauf, ein Kabel mit unterschiedlichen Farben zu verwenden. Hier rot / weiß, rot für den Pluspol.

Für die Rückleuchten wird analog vorgegangen.
Jetzt müssen die drei Komponenten nur noch miteinander verbunden werden.


Die entsprechenden Kabel der LED Gruppen werden nur noch mit dem Regler/GoldCap verbunden.
Die roten Pluskabel werden direkt mit dem Anschluß am Pluspol des GoldCap verbunden.
Die beiden hier weißen Minuskabel mit dem Anschluß am Massepin des Reglers.

Abschließend erfolgt die Funktionskontrolle.
Durch den Blitz kann man die Funktion der LEDs nur schlecht erkennen!.

Das ganze funktioniert dann natürlich kurz auch ohne Stromanschluss.

Jetzt kann die LED Beleuchtung in das Fahrzeug eingebaut werden.
Wer mag kann die Regler/ColdCap Baugruppe noch in einen dicken Schrumpfschlauch packen.


Ich hoffe die Anleitung hat euch ein wenig geholfen.
Falls jemand noch Fragen hat, oder einen Fehler findet, bitte bei mir melden: Erk.Wendenburg@online.de

Zum Abschluss hier noch ein paar Bilder vom Einbau der Lichtanlage in meinen Revell Porsche 935.
Also der Einbau während eines Fahrzeugaufbaus ist einfacher - aber sie passt und sieht Klasse aus!

Die weißen LEDs sind in den vorderen Stossfänger montiert.
Der Regler mit samt GoldCap verschwindet hinter dem Armaturenbrett.

Der Einbau der hinteren LED war deutlich schwieriger. Zum Glück war die Motorhaube nicht zu fest verklebt...

Zum Schluß noch alle sichtbaren Kabel und Drähte verkleben und lackieren. Der Lack schützt auch gleichzeitig vor einem Kurzschluss.
Hier ist der Porsche mit Licht zu sehen.

© Erk 2011