Persoonlijke instellingen

Verlichting in gebouwen

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom



Inleiding

Op een natuurgetrouwe modelspoorbaan moet vanzelfsprekend verlichting in gebouwen aanwezig zijn. Er kunnen ook flitslichten (bijvoorbeeld laslicht) in een fabriekshal nagebootst worden.

Voor de verlichting kunnen gloeilampjes of leds gebruikt worden. Wanneer er veel verlichting nodig is op de baan, dan is het aan te bevelen om leds te gebruiken. Er kunnen dan veel meer lichtpunten aangebracht worden met hetzelfde beschikbare vermogen als voor gloeilampjes. Dit heeft te maken met het lage stroomverbruik van leds.

De hoeveelheid licht

Op veel modelspoorbanen worden gebouwen doorgaans te fel verlicht, de hele baan wordt dan verlicht door de verlichting in de huisjes. De keuze van het aantal lichtpunten is afhankelijk van het doel van het gebouw, hoe het bouwwerk is uitgevoerd en hoe groot de oppervlakte is.

De soort licht

De soort licht is afhankelijk van wat voor licht op welke plaatst nagebootst moet worden. Witte leds zijn prima geschikt om TL-licht of PL-licht in industriehallen na te bootsen. Voor een klassieke sfeer is een warmere tint een betere keus. Bij een baan uit het stoomtijdperk past geelachtig licht het best. Een stationsgebouw kan worden voorzien van witte leds en die geven een wel wat kille, maar mooie imitatie van TL-licht. Dat past bijvoorbeeld goed in een stationsgebouw van 25 jaar geleden, maar de weer te geven sfeer is geheel naar eigen smaak.

De verschillende ruimten

Een belangrijk uitgangspunt is dat niet in alle ruimten in alle gebouwen alle lichten branden. Als er licht aan is, dan is dat niet in alle ruimten van een gebouw, de verschillende ruimten zijn gescheiden door wanden. Wanneer er verschillende lichtpunten zijn, moeten tussen bijv. de beneden- en bovenverdiepingen lichtdichte afscheidingen aanwezig zijn.

Lichtdicht maken

Om het doorschijnen van het licht te voorkomen, zijn er meerdere methoden:

Masker

Er kan een masker van zwart verduisteringspapier of karton gemaakt worden, wat dan in een ruimte of gebouw wordt geplaatst. In dit masker worden openingen uitgesneden voor de ramen die wél verlicht moeten worden. De naden van het masker dienen uiteraard zorgvuldig afgedicht te worden.

Schoolbordenzwart

Wanneer het maken van een masker te veel werk is, kan de binnenkant ook zwart geverfd worden met schoolbordenzwart. Er kan verf aangebracht worden op wanden, vloeren en daken. De naden moeten ook afgedicht worden. Vergeet ook niet een paar ramen lichtdicht te maken.

Denk er ook aan om op plaatsen waar de bedrading door een plafond gaat, met kit o.i.d de doorvoeropening af te dichten. Dit om het doorschijnen van licht te voorkomen.

Industrieverlichting

Een veel gebruikte verlichting in de industrie is de ronde metalen kap met een lamp in het midden. Deze is goed te gebruiken als loods en/of halverlichting, hangend aan de hanenbalken (zie afbeelding 02).

Lampekap01.jpg Lampekap02.jpg Lampekap miniatronics03.jpg
Afbeelding: 01 Afbeelding: 02 Afbeelding: 03
Segmenten gemaakt van dun messing plaat De lampenkapjes aan de lampjes gesoldeerd Een in de handel verkrijgbaar lampje met lampenkap
Foto gemaakt door: Herwim Frank Foto gemaakt door: Herwim Frank Foto gemaakt door: Herwim Frank

De lampenkapjes in het voorbeeld werden als volgt gemaakt:

  • Met een metaalpasser worden twee cirkels van ongeveer 7 mm en 30 mm uitgezet op een messingplaatje van 0,1 mm. dikte. Na het uitknippen van de cirkel wordt hiervan ongeveer 1/4 deel verwijderd. De maat 1/4 is afhankelijk van de schuinte van de kap die u wilt hebben. Schuif de uiteinden een klein stukje over elkaar en soldeer dit aan elkaar. Zorg er daarbij voor dat het kapje nog om het lampje past. De lampenkapjes kunnen worden bedraad met dunne geïsoleerde draden of, zoals in het voorbeeld (als loodsverlichting) de fittingen met twee stukken uitgevlochten koperader van bijv. een stuk schemerlampsnoer doorverbinden en dit geheel met een paar toefjes lijm bevestigen aan de hanenbalken. Wanneer de koperleidingen een kleurtje krijgen, zien ze er uit als echte leidingen, zoals meestal volop aanwezig in dergelijke hallen.

De doe-het-zelf-methode is alleen geschikt voor fabriekslampen die niet direct in het zicht komen i.v.m. hun grove uiterlijk, veroorzaakt door de toch wel grote fitting. Test voor het vastsolderen van het lampenkapje even uit op welke plaats dit het beste vastgezet kan worden. Hoe dichter bij de gloeidraad het kapje zit, hoe kleiner de uitgestraalde lichtbundel wordt.

Hangen de lampenkapjes in het zicht, dan is het beter kant-en-klare rijstkorrellampjes te nemen, met twee draadjes (zie afbeelding 03).

Ledverlichting

Bij gebruik van leds is om het visuele aspect beter om ook gebruik te maken van reflectors. Een gloeilamp straalt rondom in bijna alle richtingen. De reflector weerkaatst het licht en bundelt het in één richting.

Een led straalt maar in een kleine bepaalde hoek. De led-reflector weerkaatst en bundelt dus weinig. Een led met een stralingshoek van 15 graden, zal in een reflector niet een grotere of kleinere lichtbundel geven. Een led met een stralingshoek van 60 graden ook niet.

Als reflector is te gebruiken:

  • Conrad reflector voor 3 mm leds, bestelnr. 153606
  • Conrad reflector voor 5 mm leds, bestelnr. 153593

De elektrische aansluiting

Elk gebouw krijgt, afhankelijk van het aantal lichtgroepen, twee of meer aansluitingen voor de spanningsvoorziening. Bij meerdere lichtpunten kan gekozen worden voor gescheiden spanningstoevoer zodat bijvoorbeeld de verlichting beneden en boven in een gebouw afzonderlijk in te schakelen is.

De verbinding voor één lichtpunt kan worden gerealiseerd met een banaansteker en contrastekker. Bij meerdere aansluitpunten in een gebouw zijn DIN-pluggen zeer handig. Er is dan de mogelijkheid om meerdere groepen via aparte leidingen van spanning te voorzien.

Koppel aan de aan de onderkant van de treintafel de bedrading van het gebouw d.m.v. een steker en contrastekker (bijv een DIN-plug) aan de aparte ringleiding voor de verlichting of aan een aanwezig vast aansluitpunt. Op deze manier is bij eventuele storingen het gebouw gemakkelijk los te koppelen van de tafel, zonder de bedrading los te moeten maken.

Bij lampjes hoeft er niet op de polariteit gelet te worden. Bij leds moet dat nadrukkelijk wel omdat ze anders niet branden, en zelfs defect kunnen raken. Leds moeten altijd in de doorlaatrichting worden aangesloten. Daarvoor is een ezelsbruggetje: KNAP = Kathode Negatief, Anode Positief.

Bij leds en lampjes is het van belang dat er, i.v.m. het maximale vermogen van de trafo, zoveel mogelijk in serie geschakeld worden met zo weinig mogelijk voorschakelweerstanden (waarin vermogen verloren gaat in de vorm van warmte).

Aansl-hanglampjes-par-rk.jpg Aansl-hanglampjes-ser-rk.jpg
Afbeelding: 04 Afbeelding: 05
Lampen parallel aangesloten op trafo Lampen in serie aangesloten op trafo
Tekening gemaakt door: Ronald Koerts/Fred Eikelboom Tekening gemaakt door: Ronald Koerts/Fred Eikelboom

Stroomverbruik

Bij een analoge baan heeft de treintransformator vaak een aansluiting voor lampjes, meestal 12 volt wisselspanning (AC). Wanneer hierop lampjes worden aangesloten, moet er op gelet worden op het maximaal toe te passen aantal lampjes. Als er te veel lampjes worden aangesloten, wordt de totaalstroom te hoog en raakt de trafo overbelast. Een voorbeeld: een trafo met een 12 volt lichtaansluiting, welke een maximale stroom mag leveren van 1 A. Bepaal nu wat beter uitkomt, parallel of serieschakeling.

  1. Parallelschakeling (zie afbeelding 04); de gekozen lampjes hebben bijvoorbeeld een stroomverbruik van 40 mA. Dan kunnen er theoretisch 1000 / 40 = 25 lampjes worden aangeslten op de 1 A uitgang. In de praktijk is het verstandig om er iets minder aan te sluiten (bijv. 22 stuks), anders wordt de trafo na verloop van tijd behoorlijk warm en kan thermisch uitschakelen.
  2. Serieschakeling per drie (zie afbeelding 05); wanneer de lampjes per drie in serie worden geschakeld, zijn er lampjes nodig met een verbruik van 40 mA, geschikt voor een spanning van minimaal 1/3 van de voedingspanning. Deze verbruiken per drie in serie 40 mA. Theoretisch kunnen er dan 1000 / 40 = 25 × drie lampjes = 75 lampjes worden aangesloten op de 1 A uitgang. In verband met de warmteontwikkeling in de trafo kunnen dan het beste 66 stuks worden aangesloten.

In dit geval is lampjes per drie in serie aansluiten het meest economisch qua stroomverbruik.

Zekeren

Zekeren01.png
Afbeelding: 06
Groepen lampjes gezekerd
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom

Op punt 1, 2, 3 en 4 in schema 06 staan nu vier groepen van drie lampjes getekend. In werkelijkheid kunnen dit bijvoorbeeld 42 groepen van drie zijn, elk met eigen zekering en schakelaar. Het vermogen van de trafo bepaalt uiteindelijk hoeveel groepen er kunnen worden aangesloten.

Bij het bedraden van de verschillende verlichtingsaansluitingen moet er rekening worden gehouden met de stroom die door de bedrading loopt. Vanaf de transformator dienen voldoende dikke draden naar de centrale voedingsleiding (CVL) te lopen. Bij gebruik van bijvoorbeeld een 70 VA trafo mag maximaal 4,3 A afgenomen worden. Bij kortsluiting kan er echter een stroom van meer dan 10 A gaan lopen. Iets om terdege rekening mee te houden. Bij het aansluiten van verlichting op een trafo moet altijd een zekering toegepast worden (zie afbeelding 04 en 05). Zonder zekering is de kans zeer groot dat bij eventuele kortsluiting de bedrading door oververhitting vlam vat, zeker bij gebruik van een trafo met groot vermogen en zonder thermische beveiliging. Bij 70 VA verdient het sterke aanbeveling om de lichtgroepen onder te verdelen m.b.v. vier glaszekeringen van 5 × 20 mm. (zie afbeelding 06). De zekeringen worden zo dicht mogelijk bij de transformator geplaatst.

Bij o.a. Conrad zijn zekeringhouders voor glaszekeringen verkrijgbaar, welke heel simpel op een stuk printplaat gesoldeerd kunnen worden (zie Meer informatie).

De waarde van de individuele zekeringen is afhankelijk van het stroomverbruik van de groep lampjes die er mee verbonden is. Neemt het totale stroomverbruik en vermenigvuldig dat met de factor 1,2. Verbruikt groep 1 bijv. 825 mA, dan is de waarde van de zekering als volgt te berekenen: 0,825 × 1,2 = 0,99 A. Neemt dan voor Z1 een zekering van 1 A (zie afbeelding 06).

Het type van de zekeringen moet 'Traag' zijn. Dit is aangegeven op de zekering. Op de zekering staat dan de code xxAT. xx staat dan voor de stroomsterkte. Wanneer deze aangegeven is met de letter 'A' gaat het om ampère. Er kan echter ook xx mA op de zekering staan, dan betreft het de stroomsterkte in milliampères. De T betekent dat het om een trage zekering gaat.

Let-op.jpg
  LET OP
Gebruik altijd zekeringen. Bij kortsluiting bestaat kans op oververhitting en brandgevaar!!

Houd daarbij ook goed in gedachten dat een nieuwe zekering veel goedkoper is dan de forse brandschade die ontstaat bij een kortsluiting.

De bedrading

Kroonsteen-verdeelstuk01.jpg Verdeelstuk02.png
Afbeelding: 07 Afbeelding: 08
Verdeelstuk met kroonsteenstrip Verdeelstuk met zekeringen en kroonsteenstrip
Foto gemaakt door: Jan (nickname: 44 op het BNLS-forum) Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

Om de lampen aan te sluiten moeten de draden, vanaf de trafo, op een verdeelstuk worden aangesloten. Dit kan met gewone kroonsteentjes. Lus de aanvoerdraad door naar de andere aansluitingen, zoals in afbeelding 07 aangegeven is. Het verdient sterk aanbeveling om adereindhulzen (bijv. Conrad best. nr. 611794 te gebruiken. Deze voorkomen dat bij meerdere draden in dezelfde kroonsteenklem één van de draden niet goed vastzit. Doe de draden samen in een kabelhuls en steek dan de draden in de kroonstrip.

Vanaf het verdeelstuk gaat de bedrading naar de diverse groepen lampen. Ga te werk volgens tekening 08 om de zekeringen aan te sluiten. Het gemakkelijkst is om de Conrad zekeringhouders best. nr. 533866 - 89 te gebruiken. De aansluitpinnen, die normaliter in de print worden gesoldeerd (zie afbeelding 8A) worden omgebogen, zoals in afbeelding 8B is aangegeven. Daarna is de zekeringhouder heel simpel in de kroonsteen te monteren.

Monteer eventueel nog schakelaars in de bedrading naar de lampen (zie ook: afbeelding 06).

Centrale voedingsleiding voor de verlichting

Ringleiding-voorbeeld01.jpg
Afbeelding: 09
Voorbeeld van een ringleiding
Foto gemaakt door: Marc de Leeuw (nickname MC op het BNLS-forum)

Het verdient aanbeveling om onder de treintafel een aparte centrale voedingsleiding aan te leggen voor de verschillende verlichtingsgroepen (zie afbeelding 09). De bebouwing is dan heel simpel op de ene of de andere groep aan te sluiten. De centrale leiding wordt dan via twee of meerdere schakelaars van spanning voorzien.

Het aan- en uitschakelen van verlichting kan geautomatiseerd worden met bijvoorbeeld een Arduino. Hierbij kunnen dan verschillende programma's uitgevoerd worden, met willekeurige aan/uit tijden en verlichtingspatronen.

Plaatsen van huisjes/gebouwen

Voor het op de plaats vasthouden van gebouwen zijn meerdere mogelijkheden:

  1. met één of twee kleine magneetjes. Plaats op of onder de tafel een plaatje ijzer. Dan verschuift het gebouw of huisje niet, maar is wel weer heel eenvoudig te verwijderen of eventueel te verplaatsen.
  2. lijm met twee componentenlijm een houten balkje onder het gebouw. Daar doorheen in het midden een slotbout, welke met bijv. tweecomponentenlijm in het balkje vastgezet wordt. Boor dan in de treintafel een iets ruimer gaatje voor de slotbout. Bij het plaatsen valt de slotbout door het gat. Vleugelmoer er op aan de onderkant van de tafel en het gebouw zit vast.

Meer informatie

Encyclopedie:
(zie Cursussen).
Relevante informatie over modelbaanverlichting
Externe websites:
Adereindhuls 1 mm kwadraat.
Adereindhuls 1,5 mm kwadraat.
Glaszekeringhouder voor printmontage.
Tams lichtcomputer (bewoond huis).
Tams laslichtcomputer.
Van Perlo lichtcomputer.



Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende
Contact met de redactie: Contact met de redactie 

Laatste wijziging: 30 juni 2021 14:29 (CET)