Märklin/Trix - Umbau von gelben LED-Laternen

In vielen Dampfloks (z.B. württm. C/K, peuss. S10, BR 18, BR59, etc.) 

In vielen Dampfloks (z.B. württm. C/K, peuss. S10, BR 18, BR59, etc.) werden von Märklin / Trix für die Stirn-/Tender-Beleuchtung kleine, steckbare Laternen verbaut. Mittlerweile werden diese zwar auch bei neuen Lokomotiven in warm-weisser Ausführung angeboten, wer aber seine "alten" Loks auch damit ausstatten möchte hat nur zwei Möglichkeiten - Neukauf oder Selbermachen.Während der Neukauf meistens teuer ist und oft auch schon - wegen fehlender Ersatzteile - oft nicht mehr möglich ist, schreckt das Selbermachen viele ab - weil das ja alles so furchtbar klein ist und filigran ist.

Wer es aber trotzdem Wagen will, findet nachgehend eine kleine Anleitung wie es geht.

Hintergrund

Die Laternen bestehen aus einen Kunststoffgehäuse und einem LED-Träger, der auch gleichzeitig zur Kontaktierung verwendet wird. Dabei handelt es sich im Prinzip um eine kleine, doppelseitige Leiterplatte die oben eine ausgeformte Stelle besitzt, wo das Substrat aufgebracht. Der Schaftbereich dient zur Steckung der Laterne in einem in der Lok eingebauten Laternenträger.

Der LED-Träger ist mit fast unsichtbar wirkenden LEDs versehen. Diese "Unsichtbarkeit" erreicht man mit dem sogn. Bonding-Verfahren. Dabei klebt man auf eine Trägerplatine das LED-Substrat  auf und verbindet dessen Anschlüsse mit hauchdünnen Golddrähtchen zum Tragermaterial - somit hat man quasi eine LED ohne Gehäuse,  das dann durch die Laterne selbst gebildet wird.

Voraussetzungen

Für den Umbau beachten sie bitte Folgendes:

Umbau

Durchlassrichtung der LED bestimmen

Da LEDs polaritätsrichtig betrieben werden, muss - beim späteren Auflöten die LED  - diese natürlich auch "richtig herum" aufgesetzt werden. Mit einem Multimeter können wir die richtige Polarität vor dem Zerlegen  bestimmen. Details dazu finden sie in diesem Beitrag.

Meine Messung ergab, das sich auf der im Bild gezeigten "langen" Seite" die Anode [+]-Pluspol und auf der kurzen Seiten die Kathode [-]-Pol befindet.

mechanische Arbeiten

Man muss mit einer schmalen Klinge (Skalpell/Cutter-Messer) die hintere Kunststoffabdeckung abheben. Dann kann man die Platine herausnehmen.

Das Substrat wird dann mit der scharfen Skalpell-Klinge abgeschabt. Dann werden die Kontakte schön sauber und plan.

elektrische Arbeiten

Vor dem Auflöten, wird die Trägerplatte auf etwas doppelseitigem Klebeband fixiert. Dannach wird die Kathode (im Bild die kleine Lötfläche) mit etwas Lötzinn versehen.

Jetzt kann die Ersatz-LED aufgelötet werden. Dazu wird diese mit einer Pinzette gegriffen und pol-richtig an die zuvor verzinnte Kathode herangeführt.

Wichtig ist, dass die LED dabei mit der grünen Marke nach rechts ausgerichtet wird.

Nun das Zinn erneut verflüssigen und die LED leicht in Richtung des flüssigen Zinns schieben - dabei gleichzeitig auch ausrichten. Das Zinnverläuft nun mit der Kontaktierung der LED. Die Lotkolbenspitze wegziehen und das Lot erkalten lassen. Nun sitzt die LED einseitig bereits fest.

Vor der Verlötung der andere Seite [Anode] nochmals die LED-Funktion überprüfen [Multimeter].

Ist alles ok - die LED ist beim Verlöten nicht den Hitzetod gestorben - muss noch die andere Seite verlötet werden und dann ist es auch schon erledigt.

Wurde nur eine Laterne repariert, weil ihre LED defekt war, sollte am am Besten die LEDs der anderen Laternen gleich auch mit ändern, um Farbabweichungen der LEDs entgegenzuwirken.

Zusammenbau

Jetzt nochmal eine Abschluß-Funktionsprüfung - ob die LED immer noch lebt  - und kann es auch schon wieder an den Zusammenbau gehen.

Dazu werden nun die Einzelteile mit dem geänderten LED-Träger wieder zusammengesetzt. Die Bilder zeigen es im Detail.

weitere el. Anpassungen

Da LEDs nicht direkt, sondern immer mit einem Strombegrenzungs-/Vorwiderstand betrieben werden, ist es ggf.. noch notwendig, diesen etwas anzupassen.

Speziell bei der Verwendung von sehr hellen "Hyperbright-LEDs" kommt es sonst zu flutlichtartigem Lichtaustritt an den neuen Laternen. Werden modere Decoder verwendet, kann man auch durch das Dimmen der Lichtausgänge oft  schon vieles erreichen. Schauen sie dazu bitte in der Decoder-Anleitung nach den Einstellung der  CVs nach.

Sollten die LED-Widerstände doch angepasst werden müssen, bei mir hat sich da ein Wert von 10kOhm (SMD-Code: 103 / Bauform 1206) als ausweichend erwiesen, steht natürlich zunächst einmal deren Identifikation bevor. Dazu verfolgt man die LED-Verdrahtung bis hin zur ihrem Anschluß am Decoder oder am Decoderträger. Dort findet man meist leicht durch verfolgen der Leiterbahnen die entsprechenden Widerstände.

Für die Eingang erwähnten Lokomotiven finden sie hier einige Beispiele:

württm. C Decoder (C80x)	württm. C Decoder (mtc)
Oberseite Hier befinden sich auf der Oberseite jeweils links oben und rechts mittig die Widerstände in MELF-Bauform und der Ring-Codierung: "br sw rt" (102) das entspricht 10*102 Ohm = 1 kOhm.
württm. K / BR59 Decoder (C90x)	württm. K / BR59 Decoder (mtc)
Oberseite   Unterseite Hier befinden sich auf der Ober- und Unterseite jeweils rechts oben die Widerstände in MELF-Bauform und der Ring-Codierung: "br sw rt" (102) das entspricht 10*102 Ohm = 1 kOhm.
preuss. S10/BR17 (C90)	preuss. S10/BR17 (mtc)
Variante 1   Variante 2 Hier befinden sich rechts oben zwei Widerstände in Melf-Bauform und der Ring-Codierung: "br sw rt" (102) das entspricht 10*102 Ohm = 1 kOhm.   Hier befinden sich links oben und rechts mittig die  Widerstände in Melf-Bauform und der Ring-Codierung: "br sw sw rt" (1002) das entspricht 100*102 Ohm = 10 kOhm.
	Hier befinden sich auf der Unterseite zwei Widerstände (Aufruck: 104) das entspricht 10*104 Ohm = 100 kOhm. Diese Widerstände sollten ausreichend dimensioniert sein. GGf also nur den Decoder dimmen.

Fazit

Nach dem Umbau der LEDs können diese nun in der gewünschten LED-Farbe neu erstahlen.