Modellbahn-Beleuchtung

Betrieb auf der Modellbahn gibt es nicht nur am Tage sondern ebenfalls bei Nacht, d.h., in den Häuschen und auf den Straßen muß die Beleuchtung eingeschaltet werden.

Manch ein Modellbahner legt dazu einen Schalter um und schlagartig gehen alle Lichter an. Das sieht nicht nur erschreckend unnatürlich aus sondern würde im richtigen Leben jedes E-Werk zum Zusammenbruch bringen.
E i n e  etwas elegantere Möglichkeit besteht z.B. darin, über eine Relaiskette ein Häuschen nach dem anderen zeitlich verzögert einzuschalten.
Realistisch ist aber auch dieses nicht - in welchem Haus gehen schon alle Lampen zu gleichen Zeit an und bleiben dann 'für immer' an ?

Der Wirklichkeit sehr nahe kommt man, wenn man die Modellhäuser
- an die großen Vorbilder anpaßt und in einzelne Zimmer aufteilt und
- die dadurch entstehenden Räume separat beleuchtet.
Die Steuerung zum Ein- / Ausschalten der einzelnen Räumlichkeiten wird anschließend von einem MicroController (-> µC) gesteuert.

Um einzelne Zimmer zu erhalten müssen Decke und Wände eingezogen werden. Das ist bei bereits fertigen Häuschen nicht immer ganz einfach, man kommt ja in der Regel nur von unten an das Innenleben heran.
Außerdem hat nahezu jedes Häuschen einen anderen Baustil, sodass es eine einheitlich Lösung für alle Haustypen nicht gibt. Hier ist oft Erfindungsreichtum und bastlerisches Geschick gefordert.
Etwas erleichtert wird das Ganze, wenn man daran denkt, daß im Normalfall nicht alle 4 Seiten eines Häuschens zu sehen sind, man kann in solchen Fällen ein Teil der Rückwand entfernen und von hinten die Arbeiten durchführen.
Man kann auch versuchen, mittels sanfter Gewalt das Dach abzuheben, um von 2 Seiten Zugang zu bekommen.

Die Beleuchtung selbst habe ich ausschließlich mit warmweissen LEDs durchgeführt, LEDs
- halten ewig,
- sind preiswert,
- werden nicht warm und
- sind mit etwa einem Zehntel des Stromes zufrieden, den ein Birnchen benötigen würde.

Da die Beleuchtung wie o.a. durch µCs geregelt wird (und diese mit 5 Volt arbeiten), werden die LEDs ebenfalls an dieser Spannung betrieben.
Obwohl die heute erhältlichen LEDs mit dem gleichen Strom (ca. 20 mA) betrieben werden, ist deren Helligkeit um ein vielfaches größer als noch vor wenigen Jahren und für die Beleuchtung der Häuschen viel zu hell. Je nach verwendeter LED und gewünschter Helligkeit muß deshalb ein Widerstand zwischen 150 Ohm und 2 KOhm davorgeschaltet werden.

Techn. Details zur verwendeten Hardware

Die folgenden Aufnahmen zeigen den nachträglichen Umbau eines Bauernhauses, welches bei mir am Rand der Anlage steht.
Aufgrund seiner Größe habe ich es mittels Bandsäge in zwei Hälften geteilt und so nebenbei ein weiters Gebäude gewonnen.

 

Die Außenwände werden auf der Innenseite mit schwarzer Dispersionsfarbe gestrichen, um späteres Durchscheinen zu verhindern

   
Die Aufnahme zeigt die bereits teilweise  ... bzw. komplett gestrichene hintere Haushälfte  
     
 
in gleicher Weise wird die vordere Haushälfte bearbeitet   dann werden die 'Decken' aus steifer Pappe eingezogen

Die Wände bestehen aus mit Aluminiumfolie beschichtetem Karton, dadurch wird eine homogene, gleichmäßige Lichtverteilung erreicht.
Ich habe dazu die Verpackung eines führenden Herstellers von Schaumgebäck (früher hießen die mal Mohrenköpfe / Negerküsse ) verwendet,
die Verpackung ist zum einen recht stabil und auf der Innenseite mit der o.e. Folie versehen.

  den Abschluss bildet eine Rückwand aus Wellpappe.
Diese trägt auf ihrer Innenseite ebenfalls den alubeschichteten Karton. Die Öffnungen für die LEDs werden am besten mit einer Revolverlochzange herausgestanzt, die LEDs lassen sich dann recht leicht in die Rückwand eindrücken.
Diese Aufnahme zeigt die eingebauten und fast fertig verdrahtenen LEDs

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Beim Bahnhof Benediktbeuren von Vollmer ließ sich weder das Dach entfernen noch konnte ich die Rückwand ausschneiden.
Dafür konnte ich auf die Beleuchtung der Räume auf der Straßenfront verzichten.

 

Die Gestaltung der Räume mußte alleine durch die mittlere Öffnung im Boden vorgenommen werden.
 

die 3 Dachgauben entstehen .. die Öffnungen für die 3mm-LEDs sind
ausgestanzt ...
die LEDs werden eingesetzt, verdrahtet ...
     
ins Gebäude eingebaut und verklebt anschließend folgen die 3 Räume im 1. OG und
die Bahnhofshalle
die Anschlußdrähte der LEDs ...
     
 
sind auf der µC-Platine angelötet    

Da bei diesem Bahnhof 7 Räume / Zimmer aus- und eingeschaltet werden sollten, kam ein ATTiny24 zum Einsatz.
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Bei dem  folgenden Gebäude konnte ich das Dach entfernen, dadurch war es möglich, die Zimmer im 1. Stock von oben einzubauen.
U-förmig gefaltete Streifen des o.e. alubeschichteten Kartons bilden jeweils die linke Wand, den Boden und die rechte Wand eines Raumes.

Insgesamt waren 11 Räume zu beleuchten, damit waren alle Ausgänge eines ATTiny24 belegt.

     




 Techn. Details    
 LEDs  3 mm und
 5 mm Durchmesser
 warmweiß,
 diffuses Gehäuse
 SMD-LED  PLCC2-Gehäuse  warmweiß
 µC  ATTiny 13, 45  5 nutzbare Ports
   ATTiny 24, 44  11 nutzbare Ports
   ATMega 8 16  23 nutzbare Ports

 


Fortsetzung folgt ...