Straatverlichting met gloeilampjes: verschil tussen versies

Versie van 28 aug 2010 om 16:57

E08.03 - Verkeerslichten - Vorige | Volgende - E08.05 - Verlichting in gebouwen

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Ronald Koerts

35px Bestand:Woorden icon.png 00000 Plaatjes_icon.png 09

Straatverlichting

Op een modelbaan hoort straatverlichting of openbare verlichting, uw Preisers en modelauto's moeten ook in het donker iets kunnen zien. Daarvoor worden door veel fabrikanten lichtmasten geleverd, maar u kunt ze ook zelf bouwen.

Soorten verlichting

De straatverlichting kunt u onderscheiden in een aantal vormen:

Wegverlichting

Dit is alle verlichting voor het verlichten van wegen, fietspaden en voetpaden in de dorpen. Buiten het dorp worden meestal alleen de gevaarlijke punten, zoals kruispunten en overwegen, verlicht door een enkele lichtmast.

E08.04-01
Foto: Brawa

Stations- of Emplacementverlichting

Stations en Emplacementen (goederenaansluitingen, losperrons, opstelterreinen) worden meestal ook verlicht door grote lichtmasten. Deze staan naast of tussen de sporen en verlichten een groot deel van het Station of het Emplacement.

E08.04-02
Foto: Brawa

Perronverlichting

In het donker staan wachten op uw trein kan niet, daarom dienen de perrons ook verlicht te worden. Hiervoor gebruikt men meestal op de kleinere stations gewoon hoge of lage lichtmasten.

E08.04-03
Foto: Brawa

Aanlichtverlichting (strijklicht of in het Engels: floodlight)

Bijzondere gebouwen als kerken, molens of gemeentehuizen worden soms ook in het licht gezet. Hierdoor worden deze gebouwen een mooi baken in het donker. Hiervoor worden meestal vérstralers en spots gebruikt.

E08.04-04
Foto: Brawa

Moderne of nostalgische verlichting?

Alles is mogelijk. Het ligt aan het tijdperk waarin u de modelbaan gesitueerd hebt. Veel fabrikanten leveren zowel hedendaagse, heel moderne verlichting, als nostalgische verlichting voor vroegere tijden. U kunt kiezen voor vrijstaande verlichting of aan de muur van een gebouw bevestigde verlichting.

Met een lampje of een Led?

Het kan allebei, met een lampje of met een Led. Meer-en-meer fabrikanten leveren lichtmasten/lantaarns voorzien van een Led. Een Led verbruikt minder stroom dan een lampje. Dus bij gebruik van Led-lantaarns kun u er meer op een transformator aansluiten. Een lampje verbruikt 50 tot 100 mA (milliampère) en een Ledje ongeveer 20 mA. In principe kunt u dus twee tot vijf keer zoveel lantaarns met daarin een Led aansluiten, dan lantaarns met een lampje.

Wisselstroom of gelijkstroom?

Dat maakt niets uit. Een lampje brandt zowel op wisselstroom als op gelijkstroom. Met een Led moet u wel even oppassen met gelijkstroom, als deze niet brandt, dan moet u de aansluitingen verwisselen. Denk bij gebruik van Led's ook aan de voorschakelweerstand!

Hoeveel volt? Of eigenlijk; 'Welke spanning?'

De meeste fabrikanten leveren lampjes voor 12 tot 16 Volt. De meeste leveranciers leveren ook transformatoren die deze spanning leveren. U kunt lampjes van een lager voltage wel aansluiten maar dan in serie, of met een extra weerstand om de spanning te verlagen.
Bij Ledjes is de brandspanning zo rond de twee tot drie Volt. Deze dienen altijd via een voorschakelweerstand aangesloten te worden. U kunt ook meerdere Led's in serie zetten, en dan via één voorschakelweerstand op de voedingsspanning aansluiten. Hierbij moet u er op letten dat de totale brandspanning van de in serie geschakelde Leds ongeveer ¾ van de voedingsspanning bedraagt. De rest van het verschil tussen de totale brandspanning en de voedingsspanning moet dan m.b.v. de voorschakelweerstand 'weggeregeld' worden.

Heeft u een aparte transformator nodig?

Als u een digitale baan hebt zult u een extra transformator nodig hebben. Dit omdat de meeste digitale systemen geen losse aansluitingen voor het aansluiten van lampjes hebben. Bij een analoge baan heeft de treintransformator vaak een aansluiting voor lampjes, meestal wisselspanning. Bij een paar lampjes kunt u deze gewoon aansluiten op de wisselspanningaansluiting van uw treintrafo. Bij gebruik van veel lampjes of Ledjes moet u een extra transformator aansluiten. Of u een extra transformator moet gebruiken, is afhankelijk van hoeveel vermogen de bestaande transformator kan leveren.

Hoe aan te sluiten?

Heel simpel is natuurlijk aansluiten de twee draadjes direct op de transformator aan te sluiten. Helaas gaan de lampjes dan meteen branden, en blijven branden totdat u de transformator uitzet. Met een schakelaar ertussen kunt u de verlichting laten branden op het moment dat u dat zelf wilt. Veel modelspoorfabrikanten leveren schakelaars, maar u kunt ze ook kopen bij een elektronicawinkel en zelf inbouwen in een bedienings- en/of schakelplateau. Zie ook de plaatjes hieronder voor nadere uitleg.

Hoe meerdere lampjes aansluiten?

Er zijn een aantal manieren om lampjes aan te sluiten. Hieronder staan de twee belangrijkste aangegeven:

Serieël aansluiten

Dit is eigenlijk net zoals bij de oude kerstverlichting. Alle lampjes zijn met elkaar doorverbonden. Het nadeel is dat als er één lampje of Led kapot is de rest ook meteen uitgaat. Daarnaast moet u eerst berekenen hoeveel lampjes achter elkaar aangesloten kunnen worden. Dat kunt u gemakkelijk doen met de formule: 'Voltage van de transformator' gedeeld door 'voltage van één lampje' = 'maximaal aantal aan te sluiten lampjes'.

800px
E08.04-05
Afbeelding: Ronald Koerts

Parallel aansluiten

Hierbij worden alle lampjes apart aangesloten op een 'centrale leiding'. Gaat één lampje- of Led kapot, dan blijft de rest branden. Het voltage van de lampjes moet hetzelfde of hoger zijn dan die van de transformator, anders brandt het lampje door.

800px
E08.04-06
Afbeelding: Ronald Koerts

Extra effecten

Met extra elektronica is eigenlijk alles mogelijk. Gaslantaarns die langzaam aangaan of langzaam doven. Een lamp die op gezette tijden gaat flikkeren (of knipperen) alsof deze kapot gaat. De nieuwste elektronica is via de computer te programmeren en kan meerdere programma's draaien (lees: diverse lichteffecten tonen). Ook bediening met de computer behoort tot de mogelijkheden.

Zelfbouw of kant-en-klaar kopen?

Het zelf bouwen van lantaarns is goed te doen, kost alleen maar wat materiaal, geduld en tijd. Op het Internet zijn heel veel bouwhandleidingen te vinden. De kosten voor het zelfbouwen zijn meestal lager dan het kopen van kant-en-klare lantaarns.

Hoe sluit u Led's aan?

E08.04-07
Led-aansluitingen
Tekening: Fred Eikelboom

Een Led heeft twee aansluitingen; de Anode en de Kathode (zie afbeelding E08.04-07). De Anode is de plus-aansluiting en de Kathode is de min-aansluiting. In de afbeelding is te zien dat de aansluitdraad van de Anode langer is dan de aansluitdraad van de Kathode. Tevens is op veel Led's een extra markering aangebracht, in de vorm van een plat vlakje. Dit platte vlakje geeft de Kathode aan.

Parallelschakeling

Bij het parallelschakelen worden de Led's afzonderlijk via een weerstand op de voeding aangesloten. Stel, we schakelen drie lantaarns met daarin Led's parallel. Door elke Led loopt een stroom van 20 mA, welke geregeld wordt door een geschikte waarde voor de drie voorschakelweerstanden te nemen. Maar....., nu loopt er 60 mA stroom van plus naar min! Dit is de minst efficiënte manier om Led's aan te sluiten. Dus deze manier van Led's aansluiten kunnen we het beste maar meteen vergeten.

Serieschakeling

E08.04-08
Serie-schakeling
Tekening: Fred Eikelboom

Bij het in serie zetten worden de Led's achter elkaar aangesloten en via één weerstand op de voedingsspanning aangesloten (zie afbeelding E08.04-08). Door elke Led loopt een stroom van 20 mA vanaf de plus naar de min. De stroomsterkte wordt geregeld door een geschikte waarde voor voorschakelweerstand Rx te nemen. De waarde van Rx hangt af van de stroom door de Led's én de hoogte van de voedingsspanning. Hoe we de waarde van Rx berekenen staat hieronder.

Het beste is om zo veel mogelijk de Led's in serie te zetten. Ten eerste heeft u dan minder weerstanden nodig, ten tweede bespaart u ruimte en ten derde bespaart u stroom. En dat stroom besparen is een heel belangrijk punt: wanneer u namelijk een groot aantal lantaarns hebt waarin alle Led's parallel staan, neemt het totale verbruik van de verlichting van uw baan samen (dus de totaalstroom), onnodig toe, en heeft u eerder een zwaardere (en dus duurdere) transformator nodig (of u moet eerder een extra transformator kopen, en dat kost ook weer extra geld). Dus dan wordt in feite het parallelschakelen van Led's al snel een dure aangelegenheid.

Serie-parallelschakeling

E08.04-09
Serie-parallelschakeling
Tekening: Fred Eikelboom

Bij het serie-parallel zetten worden de Led's achter elkaar aangesloten en via één weerstand op de voeding aangesloten. We sluiten nu meerdere van die serieschakelingen naast elkaar aan (zie afbeelding E08.04-09). Op deze manier kunt u met het minste stroomverbruik grotere hoeveelheden Led's aansluiten. Mocht u geen zin hebben om uit te zoeken hoe u de Led's moet aansluiten dan kunt u dit hier snel bekijken. Voer de benodigde gegevens in, kies voor 'Wiring Diagram' en u krijgt een plaatje met daarin aangegeven hoe u het aan moet sluiten. Nog een tip: gebruik geen komma, maar een punt bij invoer van getallen als 3,5. Dus 3.5 (drie punt vijf) invoeren.

Waarschuwing: Het programma-tje houdt geen rekening met de minimaal vereiste grootte van een voorschakelweerstand. Dat houdt het risico in dat bij een zeer lage voedingsspanning ten opzichte van de Led-brandspanning (stapspanning genoemd) er een zeer grote kans bestaat dat, wanneer de voedingsspanning ook maar iets verhoogd wordt (en dat hoeft maar een paar tiende Volt te zijn), de Led's defect raken. Meet de spanning over de voorschakelweerstand, of maak even een berekening van de spanningsval over de voorschakelweerstand.
Indien die spanning onder de 1 Volt komt wordt het zeer riskant.

Bij zelfbouw en gebruik van Led's de voorschakelweerstand berekenen

Bij Led's moeten we een voorschakelweerstand toepassen om de stroom door de Led te beperken. Gebruikt u géén voorschakelweerstand, dan kunt u de Led meteen naar de eeuwige elektronische jachtvelden brengen. Zie voor meer informatie E10.50.51 - Led voorschakelweerstand berekenen

Meer informatie:

Leveranciers en fabrikanten

Er zijn tientallen leveranciers en -fabrikanten die lantaarns en lichtmasten leveren. Hieronder staan een aantal bekende leveranciers genoemd, deze merken zijn in de meeste modelspoorwinkels, op beurzen en via het internet te verkrijgen:

BRAWA:	http://www.brawa.de/
Busch:	http://www.busch-model.com/
Viessmann:	http://www.viessmann-modell.com/
Märklin:	http://www.marklin.nl/

Bronnen:

Foto's komen van de website van BRAWA.

Schetsen gemaakt door Ronald Koerts en Fred Eikelboom.

Tekst over weerstandberekeningen: Fred Eikelboom.

Gerelateerde termen: Marklin, Maerklin, Mærklin.