Osvětlení osobních 4-nápravových vagonů

Před časem jsem si koupil u pana Voráče v Classic Model tři osobní vagony Roco (2x 24397, 1x 24396). Nato, že jsem se kdysi zařekl, že nebudu nakupovat osobní vagony, jsem ze svých zásad hodně slevil, ale při 50% slevě z původní ceny? – no, „nekup to, když je to tak výhodné.“ Tahle Hanzlíkova věta z Hrabalova pera je pro mne obvykle  dostatečným varováním, ale tentokrát jsem rozhodně špatně neudělal.

  Ve stejné době kamarád Honza Merhaut osvětlovat jeden ze svých super-vlaků, tuším že to bylo nějaké TGV od firmy Kato. Koupil si na to firemní sadu světlovodů s všelijakými doplňky pro uchycení LED, a samozřejmě dekodéry. Kup se mu nejspíš vyplatil, i když přišlo pár problémů, jako vždycky, Honzovo TGV teď svítí jako v originále :-) . A to mne navnadilo na myšlenku rozsvítit vagony Roco.
  Přeskočím kapitolu, ve které jsem pátral po zkušenostech kolegů. Byl jsem nakonec překvapen, kolik všelijakých systémů osvětlení vagonů jsem na netu našel. Se světlovody, se SMD LED v řadě, s LED na tišťáku atd. Všem tvůrcům těchto systémů se skláním, stálo je to určitě hodně přemýšlení a práce.
  Hned v úvodu svého příspěvku zdůrazňuji, že ve své konstrukci jsem rozhodně nevymyslel Ameriku, a že to co dále popisuji je jen jedna z možných variant řešení, kterou už nejspíš někdo jiný zrealizoval přede mnou. Třeba to není řešení nejlepší, ale v N-ku je racionální. A druhé zdůraznění se týká faktu, že se zde zaměřuji hlavně na onen světlovod a jeho instalaci s vědomím toho, že k bezporuchovému svícení je ještě daleko (blíže v závěru).
  Po všem tom studování se mi zdál progresivní a pro daný účel využitelný princip Kato, použitý u rychlovlaků TGV. Je založen na světlovodu umístěném pod střechou vagonu, který je z boku osvětlován jednou LED, samozřejmě zapojenou přes dekodér. Vyrobit světlovod podle vzoru Kato se mi povedlo – myslím že dostatečně kvalitně – díky „Křišťálové pryskyřici“, kterou jsem popsal v jiném příspěvku. Japonci jsou úžasní myslitelé a vždycky jsem před nimi skláněl hlavu. Japonci jsou ale také moc přepečliví a důkladní; na Čechy ale v jednom nemají: v improvizaci. Myslím, že pro dokreslení těchto slov bude vhodné načrtnout schéma světlovodu použitého ve zmíněném modelu od Kato a jeho princip.
 
Schema 1 – Princip světlovodu Kato

Osvětlení vagonu světlovodem kruhového průřezu

  Na dalších obrázcích je popsán princip osvětlení vagonu světlovodem kruhového průřezu o průměru 4 mm, který jsem použil. 

Obr. 1 – Když se vagon Roco 24397 (přes nárazníky má délku 131 mm) rozebere na „molekuly“, vypadá to následovně: střecha, interiér, karosérie…

Obr. 2 -  … a podvozek (na obrázku je vidět i testovací obvod s diodou)

Obr. 3 – V měřítku N není jednoduché zajistit sběr proudu z koleček náprav. Stále jsem přemýšlel o sběru pomocí fosforbronzového drátu. Ten jsem ale v té době nebyl schopen sehnat1). Nakonec mi pomohla lupa. Při podrobném prozkoumávání podvozků jsem zjistil, že v nálitku jsou z boku štěrbiny, které tam nechal udělat neznámý konstruktér, jenž nejspíš předpokládal použití plíšku, nikoliv drátu. Pak už nebyl problém z fosforbronzového plechu 0,3 mm ustřihnout proužek, připájet k němu vodič, provléknout jej škvírou v nálitku, ohnout a napružit jej, a hotovo!

Obr. 4 – I kapitolu o výběru funkčního dekodéru raději přeskočím. Nápad na využití amerického dekodéru TL1 od Digitrax za 13 dolarů(!) – kéž bychom jednou i u nás měli ceny takové, jako je mají v USA – se bohužel ukázal jako cesta do pekel. Zbytečný čas strávený pokusy o naprogramování tohoto dekodéru, resp. jeho zprovoznění pod systémem Lenz, je ukázkou toho, že norma NMRA je spíše ke vzteku, jak k užitku. Výrobci se nesnaží o kompatibilitu, ale naopak podle mne o rozdílnost svých výrobků (snad kvůli konkurenci), ale  všichni dohromady tvrdí, že jsou s NMRA v souladu. Jsou, protože tahle norma je příliš vágní a pouze a jen doporučující… Na zem mne vrátil Ondra Kováčik z Bratislavy, který mi doporučil dekodér DCX33D od cTelektronik. Tento dekodér velkosti 10,4 x6,7×1,4 mm má na rozdíl od TL1 ne dvě, ale hned čtyři funkce (A, B, C, D), díky rozměrům je vhodný pro měřítko N, Lenz ho umí naprogramovat, ale je bohužel více jak dvakrát dražší jak TL1.

Obr. 5 – Světlovod nemusí být placatý (viz Kato). Nejdostupnější je světlovod kruhového průřezu. Polotovar lze koupit v různých průměrech za pár korun například v prodejně U krále železnic v Praze na Vinohradech. Důležité je vědět, že pokud má světlovod emitovat světlo do prostoru, musí se do něho udělat zářezy, na kterých se světlo láme. Zářezy ve světlovodné tyčce (zde průměru 3 mm) emituji dostatek světla do prostoru, je-li čelo světlovodu osvětleno LED.

Poznámka: Není účelem zde podrobně popisovat teorii o šíření světla. Ani ji pořádně neznám. Důležitější je, že kdosi vymyslel světlovody, což jsou plastové tyčinky různých průměrů velice snadno tvarovatelné teplem, které vedou světlo téměř dokonale. Jsou ideální pro prezentaci čelního osvětlení modelů. Jsou ale vhodné i pro osvětlení prostoru, třeba vagonů? Samozřejmě, jsou. Musí se ale do nich vypilovat zářezy. Japonci ve své dokonalosti vykalkulovali, že zářezy musí být od zdroje světla hlubší a hlubší, aby se do prostoru postupně lámaly a odrážely jednotlivé světelné paprsky (ve vrstvách). Taky se domnívají, že zářez ve světlovodu nemá mít 90˚, ale 95˚(!). Pokud někdo mému tvrzení nevěří, nechť si údaj přeměří!? Tak dost s teorií a japonskou praxí… Na obr. 6 je pokus, který mne utvrdil v myšlence, že jsem na správné cestě…

Vzal jsem tedy světlovodnou tyčku o průměru 4 mm, ucvaknul z ní kleštěmi asi 110 mm a čistě zapiloval jedno čelo (důležité). Pak jsem si podle příček v karoserii vagonu vyznačil místa pro zářezy ve světlovodu a vypilovat je – nejdříve trojúhelníkovým a posléze čtvercovým pilníkem (pilováno přes roh). Zářezy jsou hluboké cca 1,5 – 2 mm a boční roviny svírají úhel okolo 90˚ (dáno tvarem čtvercového pilníku). Jelikož světlovod o průměru 4 mm se jen tak tak vešel mezi střechu a příčky karoserie, tak jsem v něm ještě vypiloval cca 0,5 mm hluboké plošky v místech styku s příčkami karoserie.

Obr. 6 – Nejdříve jsem složitě vymýšlel boční uchycení LED. Zase pomohla lupa. Dva otvory průměru 0,5 mm v trámcích na obou vnitřních okrajích karoserie byly výchozím místem pro instalaci LED. Jedna LED napravo, jedna nalevo. Vývody od LED jsem hned u patice ohnul v úhlu 90˚ a mírně roztáhl.

Obr. 7 – Ještě jeden obrázek uložení LED, ale zespodu. Dlužno dodat, že LED mají na vývodech osazovací zarážky, které lze dírou o průměru 0,5 mm protáhnout jen za použití mírného násilí (kleštičkami). Pozor ale na nebezpečí poškození trámku karoserie.

Obr. 8 – Uložení světlovodu mezi pravou a levou LED je vidět zde. Teprve po osazení obou LED do otvorů v karoserii jsem čistě dopiloval přesnou délku světlovodu na druhém čele tak, aby mezi LED a světlovodem byla menší „konstrukční“ mezera. Jelikož dioda má vnější průměr 3 mm a světlovod 4 mm, k jejich „spojení“ se ideálně hodí smršťovací bužírka (od Conrad). Tvarování teplem jsem nepoužil. Finta nasazení a „spojení“ světlovodu s LED spočívala v tom, že nejdříve jsem na oba okraje světlovodu nasunul (asi 2 mm přes okraj) přesně odstřižené délky bužírek. Poté jsem jednu z LED povysunul z otvorů v karoserii. Na druhou LED jsem nasunul bužírku již nasazenou na světlovodu, totéž jsem následně udělal i na druhé (povysunuté) LED. Teprve nyní jsem tuto LED tahem za vývody opatrně stáhnul do konečného postavení v karoserii. Nakonec jsem opatrně ohnul vývody od LED podél světlovodu do prostoru pod střechou

Obr. 9 – Zde je vidět detailní pozici LED a světlovodu spojené smršťovací bužírkou

Obr. 10 – Dekodér od cTelektornik DCX33D jsem přilepil oboustrannou lepicí páskou (3M) k jednomu z boků sedáků interiéru vagonu. Přemýšlel jsem, jestli mám nepotřebné vodiče (žlutý, zelený a fialový) od funkcí B, C a D odstřihnout. Nakonec jsem „vyměkl“,  zavedl je do jednoho kupé a stočil je (co kdyby se dekodér DCX33D někdy v budoucnu hodil pro něco jiného než pro osvětlení vagonu Roco :-) ). Pravda, při nahlédnutí do sestaveného vagonu plného drátů má člověk dojem, že kouká do nějakého testovacího vozu, který je občas vidět na zkušební dráze v Cerhenicích :-) . Ve finále jsem vodiče trošku učesal a připevnil k podlaze lepicí páskou.

Poznámka: Na tomto obrázku je také vidět část elektrického zapojení. Středem otočného kloubu podvozku je vyveden zelený vodič od podvozku, který je připájen k černému vodiči dekodéru. Druhý pól el. proudu je vyveden ve druhém podvozku a odtud je napájen červený vodič dekodéru. Z toho plyne, že na podvozcích mám otočená dvojkolí a že každý podvozek sbírá jeden pól. Díky tomu jsem předpokládal problémy s blikáním osvětlení kvůli přerušovanému sběru el. proudu (na vyhybkách apod.). Po zkouškách vagonu se mi bohužel tato předpověď potvrdila. Takže v dalším kole vývoje osvětlení budu řešit buď vložení kondenzátoru do el. obvodu, nebo jiný sběr proudu z podvozků.

Obr. 11 – Resistory (odpory) k oběma LED jsem instaloval podél světlovodu pod střechou. Místa je tam dost. Mají 670 Ώ.

Obr. 12 – Na tomto obrázku je vidět detail spojení LED se světlovodem a také její elektrické propojení. 

Obr. 13, 14 – Nadšení ze svítícího vagonu se dá obtížně popsat, ale nebudu machrovat… Jak už jsem uvedl, při jízdě osvětlení vagonu bliká – a to až tak moc, že to ruší… Takže, vývoj pokračuje.

Závěr

  I když v závěru příspěvku přiznávám potíže se svícením vagonu a budu muset v bádání pokračovat, smyslem článku bylo upozornit na možnost a způsob instalace světlovodu kruhového průřezu pod střechou vagonu. Podle mne se jedná o velice jednoduchou a funkční  konstrukci, kterou nejspíš půjde aplikovat do většiny podobných vagonů. Vylepšení bude nutné ve sběru proudu na podvozcích a nejspíš i v napájecím obvodu.

________________________________________

1) Řešením sběru proudu z podvozků jsem se zabýval před několika měsíci. Dnes už poznámka o nemožnosti sehnání fosforbronzového drátu neplatí, protože jsem cestu k jeho získání našel. Stejně tak jako cestu k odporovému laku :-) . Nikoliv však přes zdejší prodejce. Fb-drátu o průměru 0,3 mm mám nyní „vagon“.

Hlav, 23. 2. 2010

 

Rubrika: MODELY, Vagony

Komentáře: 6

  1. Honza napsal:

    Věřím, že už jsi problém s blikáním vyřešil. Kdyby ne, napiš. Zašlu ti malé schema za použití diodového můstku a kondenzátoru. Jan

  2. hlav napsal:

    Díky za reakci, možná by Tvoje zapojení zajímalo i ostatní čtenáře. Nechceš k tomu napsat pár řádků a poslat schéma? Rád to zveřejním. Zdraví hlav.

  3. Štefan napsal:

    Nazdar Honzo. Máš to fakt hodně promakaný. Taky různě experimentuju s osvětlením vagonů a vždy dojedu na to, že mi cca po 3-5 hod. provozu odejdou všechny diody. Zkoušel jsem různé odpory ( 1000, 2000 i 3000 Ohm) ale vždy je to stejné. Nemáš s tím zkušenost nebo dobrou radu? Dík.

  4. hlav napsal:

    Štefane, na tento dotaz neumím odpovědět, ale zkus si prostudovat návody Martina Pinta na jeho webu LokoPin – http://lokopin.wz.cz/index.htm. Martin má značné zkušenosti s využíváním LED pro svícení a já z jeho poznatků vycházel. Najdeš tam i jaké hodnoty rezistorů by měly LED mít. Anebo prostuduj diskuse na Modely.biz aj. Na téma osvětlení vagonů už toho bylo napsáno hodně. Možná, že se někdo ozve s radou i tady. hlav.

  5. Štefan napsal:

    Jojo, dík za reakci. Mrknu na ty odkazy.

  6. viq napsal:

    V analogovém provozu, např. napaječ PIKO FZ1, Zeuke F2 apod., musí být použita ochranná malá spínací dioda 1N4148 v sérii s LED, a to ve většině případů. Blíže viz poznámka čtenáře k novému článku o použití LED k osvětlení vozidel na webu „vytopna.hekttor.biz“

Vložit komentář

Text komentáře: