Persoonlijke instellingen

Het aansluiten van leds

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Versie door Fred (overleg | bijdragen) op 5 nov 2013 om 15:26
Ga naar: navigatie, zoeken


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
LED's fout aangesloten!
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 warm kan worden. 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.


Parallelschakeling op de juiste wijze

Zeer Klein
Afbeelding: 03
LED's parallel op de juiste wijze aangesloten
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. Dus deze manier van LED's aansluiten moet u meteen vergeten.


Serieschakeling

Zeer Klein
Afbeelding: 04
Serie-schakeling
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 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.


De plaats van de voorschakelweerstand

Bij het in serie zetten, waarbij de LED's dus achter elkaar aangesloten worden, maakt de plaats van de weerstand 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 in de juiste keten geplaatst wordt.

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


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 05). 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.


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 geschakelt 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. Wanneer beide LED's tegelijkertijd branden krijgt u een mengkleur, namelijk geel of oranje, afhankelijk van de soort LED's.


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').


Meer informatie

Encyclopedie:
(zie: Cursussen).



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