Persoonlijke instellingen

Het aansluiten van leds: verschil tussen versies

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
k
k
Regel 97: Regel 97:
 
=== Houdt rekening met de warmteontwikkeling in de weerstand ===
 
=== Houdt rekening met de warmteontwikkeling in de weerstand ===
 
Bij het aansluiten van LED's dient u terdege rekening te houden met de warmteontwikkeling in de voorschakelweerstand. Bij het aansluiten volgens schema 02 wordt de weerstand erg heet, omdat alle stroom welke door de gezamenlijke LED's loopt, hier door &eacute;&eacute;n weerstand moet! En dat is, wanneer die weerstand bijv. vlak bij het kunststof van een locomotief zit, een groot risico, want dan kon het wel eens zijn dat de locomotiefkap, ter plaatse van de weerstand, een iets ander uiterlijk krijgt, veroorzaakt door gesmolten kunststof! Niet doen dus.<br />
 
Bij het aansluiten van LED's dient u terdege rekening te houden met de warmteontwikkeling in de voorschakelweerstand. Bij het aansluiten volgens schema 02 wordt de weerstand erg heet, omdat alle stroom welke door de gezamenlijke LED's loopt, hier door &eacute;&eacute;n weerstand moet! En dat is, wanneer die weerstand bijv. vlak bij het kunststof van een locomotief zit, een groot risico, want dan kon het wel eens zijn dat de locomotiefkap, ter plaatse van de weerstand, een iets ander uiterlijk krijgt, veroorzaakt door gesmolten kunststof! Niet doen dus.<br />
Bij het aansluiten volgens schema 03 is de zaak al een stuk gunstiger. Hier wordt de warmte verdeeld over drie voorschakelweerstanden. Deze zullen, mits ze niet te dicht op elkaar gemonteerd worden, lauwwarm worden.
+
Bij het aansluiten volgens schema 03 is de zaak al een stuk gunstiger. Hier wordt de warmte verdeeld over drie voorschakelweerstanden. Deze zullen, mits ze niet te dicht op elkaar gemonteerd worden, lauwwarm worden.<br />
Het verdiend verreweg de voorkeur zoveel mogelijk LED's in serie te zetten, en de stroom via &eacute;&eacte;n weerstand toe te voeren, zoals aangegeven in schema 04. Hierbij treed de minste warmteontwikkeling in de weerstand op.<br />
+
Het verdiend verreweg de voorkeur zoveel mogelijk LED's in serie te zetten, en de stroom via &eacute;&eacute;n weerstand toe te voeren, zoals aangegeven in schema 04. Hierbij treed de minste warmteontwikkeling in de weerstand op.<br />
 
Zorg er altijd voor dat de weerstand niet te dicht bij het kunststof van de kap komt, zodat bij eventuele kortsluiting in de LED's de warmte weg kan.
 
Zorg er altijd voor dat de weerstand niet te dicht bij het kunststof van de kap komt, zodat bij eventuele kortsluiting in de LED's de warmte weg kan.
  

Versie van 10 aug 2014 om 15:05


Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende

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


Hoe sluit u LED's aan?

Zeer Klein
Afbeelding: 01
LED-aansluitingen
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


Een LED heeft twee aansluitingen; de anode en de kathode (zie: afbeelding 01). 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 op de foute wijze

Zeer Klein
Afbeelding: 02
Parallelschakeling, slechtste methode
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom


Parallel aansluiten kunnen we zo doen (zie: afbeelding 02), maar dat is helemaal fout! Daar de stroom door één van de LED's nu groter kan zijn dan die door de andere LED's (omdat de doorlaatspanning van LED's onderling nogal eens verschilt) bestaat de niet geringe kans dat de LED waardoor de grootste stroom loopt, binnen de kortste keren de pijp aan Maarten geeft.
Bijkomend nadeel is dat alle stroom welke door de gezamenlijke LED's loopt, hier door één weerstand moet, die dan ook zeer heet kan worden.


Parallelschakeling op de juiste wijze

Zeer Klein
Afbeelding: 03
Parallelschakeling, iets minder ongunstig
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom


Bij het parallelschakelen op de juiste manier, worden de LED's afzonderlijk via een weerstand op de voeding aangesloten (zie: afbeelding 03). Stel, we schakelen drie lantaarns met daarin LED's parallel. Door elke LED loopt een stroom van 10 milliAmpère, welke ingesteld wordt door een geschikte waarde voor de drie voorschakelweerstanden te nemen. Maar,.... nu loopt er een stroom van 30 milliAmpère van plus naar min! Dit is de minst efficiënte manier om LED's aan te sluiten.


Serieschakeling

Zeer Klein
Afbeelding: 04
Serieschakeling, voorkeursmethode
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom


Bij het in serie zetten worden de LED's achter elkaar aangesloten en via één weerstand op de voedingsspanning aangesloten (zie: afbeelding 04). Door elke LED loopt een stroom van 10 milliAmpère 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 waarbij 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.


De plaats van de voorschakelweerstand

De term 'voorschakelweerstand' zou tot verwarring kunnen leiden. Beter zou het zijn om van 'serieweerstand' te spreken. Het is namelijk een weerstand die altijd in serie met een ander onderdeel geschakeld wordt. U zou kunnen denken dat de voorschakelweerstand altijd vòòr de LED(s) moet worden gemonteerd. Het maakt echter elektrisch gezien totaal niet uit aan welke kant van de LED('s) u de voorschakelweerstand monteert. Het ligt er maar net aan wat gemakkelijker uitkomt in de locomotief/het rijtuig. U hoeft er alleen maar voor te zorgen dat u de LED('s) in de doorlaatrichting aansluit (met de anode aan de plus).

Zeer Klein
Afbeelding: 05
Weerstandpositie in de serieketen
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom


Bij het in serie zetten, waarbij de LED's dus achter elkaar aangesloten worden, maakt de plaats van de weerstand dus niets uit. U kunt die weerstand daar plaatsen waar het, afhankelijk van de beschikbare ruimte op de print of in de loc, het beste uitkomt (zie: afbeelding 05). Ook bij parallelschakeling van meerdere serieketens maakt de plaats van de weerstand niets uit, zolang de weerstand maar in de juiste keten geplaatst wordt.


Serie-parallelschakeling

Zeer Klein
Afbeelding: 06
Serie-parallelschakeling
Schema gemaakt door: 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 06). 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 drie-en-een-half. Dus 3.5 (drie punt vijf) invoeren, niet 3,5!


Waarschuwing:

Het programma-tje houdt geen rekening met de minimaal vereiste grootte (lees: waarde) van een voorschakelweerstand. Dat houdt het risico in dat bij een zeer lage voedingsspanning ten opzichte van de LED-brandspanning (drempelspanning 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 twee Volt komt, wordt het zeer riskant. Voor de zekerheid kunt u het beste uitgaan van een minimale spanning van twee en een half Volt over de voorschakelweerstand.


Houdt rekening met de warmteontwikkeling in de weerstand

Bij het aansluiten van LED's dient u terdege rekening te houden met de warmteontwikkeling in de voorschakelweerstand. Bij het aansluiten volgens schema 02 wordt de weerstand erg heet, omdat alle stroom welke door de gezamenlijke LED's loopt, hier door één weerstand moet! En dat is, wanneer die weerstand bijv. vlak bij het kunststof van een locomotief zit, een groot risico, want dan kon het wel eens zijn dat de locomotiefkap, ter plaatse van de weerstand, een iets ander uiterlijk krijgt, veroorzaakt door gesmolten kunststof! Niet doen dus.
Bij het aansluiten volgens schema 03 is de zaak al een stuk gunstiger. Hier wordt de warmte verdeeld over drie voorschakelweerstanden. Deze zullen, mits ze niet te dicht op elkaar gemonteerd worden, lauwwarm worden.
Het verdiend verreweg de voorkeur zoveel mogelijk LED's in serie te zetten, en de stroom via één weerstand toe te voeren, zoals aangegeven in schema 04. Hierbij treed de minste warmteontwikkeling in de weerstand op.
Zorg er altijd voor dat de weerstand niet te dicht bij het kunststof van de kap komt, zodat bij eventuele kortsluiting in de LED's de warmte weg kan.


Gemeenschappelijke anode of gemeenschappelijke kathode

Zeer Klein
Afbeelding: 07
Gemeenschappelijke anode of kathode -schakeling
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom


Wanneer bij LED's de anodes met elkaar verbonden zijn en samen (via één voorschakelweerstand!!) op een spanning aangesloten zijn, spreken we van een gemeenschappelijke anode-schakeling (zie: schema links, in afbeelding 07).
Wanneer bij LED's de kathodes met elkaar verbonden zijn en samen (via één voorschakelweerstand!!) op een spanning aangesloten zijn, spreken we van een gemeenschappelijke kathode-schakeling (zie: schema rechts, in afbeelding 07). Deze manier van schakelen wordt vaak toegepast bij seinen voor de modeltreinbaan. Op deze manier geschakeld, spaart men een weerstand en een draad uit.
Wanneer u in het linker schema de linker - met de min van de voedingspanning verbindt, brandt de rode LED. Sluit u de rechter - op de min van de voedingsspanning aan, dan brandt de groene LED. Wanneer u in het rechter schema de linker + met de plus van de voedingspanning verbindt, brandt de rode LED. Sluit u de rechter + op de plus van de voedingsspanning aan, dan brandt de groene LED.


De voorschakelweerstand berekenen

Bij LED's moeten we een voorschakelweerstand toepassen om de stroom door de LED('s) te beperken. Gebruikt u géén voorschakelweerstand, dan kunt u de LED meteen naar de eeuwige elektronische jachtvelden brengen, ofwel de LED raakt defect. Zie voor meer informatie het artikel LED voorschakelweerstand berekenen (zie: 'Meer informatie').



Voeding voor LED-schakelingen

Conrad-netvoeding-512798.jpg
Afbeelding: 08
Stekervoeding van Conrad
Bron: Conrad.nl


Voor de voeding van de schakeling kunt u een kant-en-klare netvoeding (zie afbeelding 08) aanschaffen, maar u kunt ook een reeds aanwezige 12 Volt voeding gebruiken, of zelf een voeding bouwen, bijv. met een 7812.
Geschikte voedingen voor de schakelingen zijn o.a.:

Voeding. Uitgangsstroom. Conrad bestelnummer.
Dehner Elektronik SYS 1196 stekervoeding 12 V   6 W 0,5 ampère. 510819 – 89
VOLTCRAFT FPPS 12-18W stekervoeding 12 V 1,5 ampère. 512798 - 89
Dehner Elektronik SYS 1308 stekervoeding 12 V 2,0 ampère. 510822 - 89
Tabel: 09
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Een andere optie is, om een netvoeding aan te schaffen bij de plaatselijke kringloopwinkel. Daar koopt u zo'n ding voor een habbekrats.


Aansluitvoorbeeld

Aansluitvoorbeeld01.gif Fleischmann-schakelaar-6923.jpg
Afbeelding: 10 Afbeelding: 11
Aansluitvoorbeeld Verlichtingsschakelaar Fleischmann 6923
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom Bron: ModellEisenbahn GMBH


Hierboven een aansluitvoorbeeld voor de verlichting van bijv. huisjes. De plusdraad van de netvoeding gaat naar een Fleischmann lichtschakelaar. Van de schakelaar gaat de plus naar de LED-schakeling. Vanaf de LED-schakeling gaat de min-draad terug naar de netvoeding.



Meer informatie

Encyclopedie:
(zie: Cursussen).



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