Persoonlijke instellingen

Rijtuigverlichting: verschil tussen versies

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
k
k
Regel 160: Regel 160:
 
}}
 
}}
  
Bij het gebruik van een behoorlijk aantal binnenverlichtingsschakelingen met elco's tegelijkertijd, kan het gebeuren dat de overload-beveiliging van &eacute;&eacute;n- of meer booster(s) aanspreekt, bij het inschakelen van de baanspanning. Dit verschijnsel wordt veroorzaakt door een grote laadstroom, doordat alle elco's nog ongeladen zijn. Het is dan raadzaam om bij alle gelijkrichter/elco-combinaties een weerstand van 100&Omega; 1/2 Watt (zie: R1<sup>a</sup> in afbeelding 06) tussen de plus van de gelijkrichter en de plus van de elco te schakelen. Dit verlaagd de inschakelpiek aanzienlijk. Zijn er dan toch nog boosters waarbij de overload-beveiliging aanspreekt, dan verhoogt u de waarde van R1<sup>a</sup> tot bijv. 220&Omega;. Maak de waarde van deze weerstand echter niet onnodig hoog, want dan doet u de 'antiknipper-werking' van de elco weer teniet!
+
Bij het gebruik van een behoorlijk aantal binnenverlichtingsschakelingen met elco's tegelijkertijd, kan het gebeuren dat de overload-beveiliging van &eacute;&eacute;n- of meer booster(s) aanspreekt, bij het inschakelen van de baanspanning. Dit verschijnsel wordt veroorzaakt door een grote laadstroom, doordat alle elco's nog ongeladen zijn. Het is dan raadzaam om bij alle gelijkrichter/elco-combinaties een weerstand van 100&Omega; 1/2 Watt (zie: R1<sup>a</sup> in afbeelding 06) tussen de plus van de gelijkrichter en de plus van de elco te schakelen. Dit verlaagd de inschakelpiek aanzienlijk. Zijn er dan toch nog boosters waarbij de overload-beveiliging aanspreekt, dan verhoogt u de waarde van R1<sup>a</sup> tot bijv. 220&Omega;. Maak de waarde van deze weerstand echter niet onnodig hoog, want dan doet u de 'antiknipper-werking' van de elco weer teniet! Zie ook: [http://encyclopedie.beneluxspoor.net/index.php/Elektronica_basis#Inschakel-piekstroom_begrenzen_bij_gebruik_van_elco.27s_als_anti-knipper Inschakelpiekstroom begrenzen].
 
----
 
----
  

Versie van 5 sep 2014 om 18:18

Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende

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


Voor de interieurverlichting (gemakshalve ook wel binnenverlichting genoemd) van rijtuigen kunt u prima LED's toepassen. U kunt losse LED's toepassen, maar ook gebruik maken van kant-en-klare LED-strips.

Losse LED's

Losse LED's zijn verkrijgbaar in twee types: 'standaard', welke maximaal 20 milliAmpère aankunnen (mogen hebben) en bij ongeveer 10 tot 12 milliAmpère al meer dan voldoende licht geven, en 'high efficiency' (ook wel 'low current' genoemd), welke bij 2 milliAmpère al heel veel licht geven. Het verdient sterk aanbeveling om voor de interieurverlichting 'high efficiency' types toe te passen. Des te minder het stroomverbruik per rijtuig, des te beter.

De grote voordelen van LED's t.o.v. lampjes zijn, dat LED's:

  • niet heet worden;
  • een veel langere levensduur hebben;
  • veel minder stroom nodig hebben.


Vooral dat laatste is van groot belang bij 'Digitale' banen. Het is ook van groot belang dat u, bij gebruik van meerdere LED's, de LED's altijd in serie zet. Bij parallel schakelen neemt het stroomverbruik op de baan (lees: het totale verbruik van de locmotoren en de interieurverlichting) onnodig toe. Een centrale heeft maar een beperkt vermogen (gewoonlijk drie tot vier Ampère). Wanneer u veel rijtuigen met interieurverlichting op uw baan wilt laten rijden, komt u, wanneer u de LED's van de interieurverlichting parallel schakelt, al snel op het punt dat u èèn of zelfs meerdere extra boosters nodig heeft.


Hebt u genoeg aan een paar LED's en een voorschakelweerstand?

Nee, u zult bij toepassing van losse LED's te allen tijde een gelijkrichter moeten tussenschakelen. Bij analoge banen verwisselen namelijk de polen van de rijspanning bij het omkeren van de rijrichting. Zonder gelijkrichter zou dan de interieurverlichting maar in één rijrichting werken. Bij 'analoge banen' heeft u ook te maken met het feit dat de interieurverlichting alleen maar op volle sterkte brandt wanneer de spanning op de rails maximaal is. Zodra u de trein langzamer laat rijden, vermindert ook de lichtsterkte.

Bij 'digitale' banen staat er een spanning in de vorm van een variabele blokgolf op de rails, deze blokgolf wisselt ook nog eens van polariteit. Zonder gelijkrichter zouden de LED's maar op halve kracht branden. Tevens is daarbij de kans zeer groot dat de LED's te veel tegenspanning krijgen, waardoor ze binnen de kortste keren defect raken. Een LED kan namelijk, afhankelijk van het type, maximaal 5 tot 6 Volt tegenspanning (sperspanning) aan!!
Dus, of het nu om een 'analoge' of om een 'digitale' baan gaat, een gelijkrichter is onmisbaar.


Schakeling voor de analoge baan

Binnenverlichting01.gif Binnenverlichting02.gif
Afbeelding: 01 Afbeelding: 02
Basisschema Antiknipper-elco toegevoegd
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom Schema gemaakt door: Fred Eikelboom


Het basisschema bestaat uit een gelijkrichter (B1), een voorschakelweerstand ofwel serieweerstand (R1) en twee LED's (D1 en D2) die in serie staan, zie afbeelding 01. U kunt voor de bruggelijkrichter een kant-en-klaar exemplaar aanschaffen, maar u kunt ook heel simpel vier stuks 1N4148 gebruiken. Uit kostenoogpunt is dat laatste veruit het voordeligst, wanneer u veel rijtuigen van interieurverlichting wilt gaan voorzien.


Knipperende LED's

Bij het gebruik van de schakeling in afbeelding 01 is het onvermijdelijk dat de LED's knipperen bij stroomonderbrekingen, bijv. door vuile rails. Om dat knipperen tegen te gaan, kunt u een elco over de plus en min van de bruggelijkrichter plaatsen (plus van de elco aan de plus van de gelijkrichter, zie afbeelding 02). Bij een waarde van 470 microFarad is het knipperen al een heel stuk minder. Bent u er nog niet geheel tevreden over, dan kunt u zondermeer een hogere waarde voor C1 nemen. Dan zit u meestal wel met het probleem dat u die grotere elco niet kwijt kunt in het rijtuig. U kunt in dat geval ook heel goed twee kleinere elco's parallel aansluiten, bijv. twee van 470 microFarad.


Werkspanning van de elco

De werkspanning van de elco('s) moet 1,5 × de voedingsspanning bedragen, bij analoge banen dus: 14 × 1,5 = 21 Volt. U neemt hier een elco met een werkspanning van minimaal 25 Volt.



Schakeling voor de digitale baan

Binnenverlichting02.gif Binnenverlichting03.gif
Afbeelding: 03 Afbeelding: 04
Basisschema met antiknipper-elco Schema met spanningsregelaar
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom Schema gemaakt door: Fred Eikelboom


Het basisschema bestaat hier uit een gelijkrichter (B1), een antiknipper-elco (C1), een voorschakelweerstand (R1) en twee LED's (D1 en D2) die in serie staan, zie: afbeelding 03. De voedingsspanning op de railuitgang van de centrale is 16,7 Volt (gemeten bij ECoS 1). Achter de gelijkrichter staat dus ook een spanning van 16,7 Volt over C1.

Voor de berekening van de waarde van de voorschakelweerstand verwijzen we u naar het artikel 'LED voorschakelweerstand berekenen' bij 'Meer informatie'.


Uitbreiding met spanningsstabilisatie IC

Wanneer we een nog betere 'antiknipper'-werking willen, kunnen we een spanningsstabilisatie IC toevoegen (zie: afbeelding 04). Door dan tevens C1 in waarde te vergroten en C2 toe te voegen, krijgen we een vrijwel storingvrije werking. De grotere waarde van C1 zorgt er bij onderbreking van de spanning vanaf de rails voor, dat het IC zijn voedingsspanning nog een tijdje uit C1 kan halen. C2 zorgt voor een betere werking van het IC. Omdat we hier na het IC een lagere spanning hebben, moeten we de waarde van R1 opnieuw gaan berekenen.


Onderdelenlijst

Leverancier Omschrijving Aantal Artikelcode Opmerkingen
Conrad Bruggelijkrichter B40C1500 1 501433 (of vier diodes 1N4148)
Conrad Diode 1N4148 4 162280
Conrad Spanningsregelaar 78L12 1 183059
Conrad Elco 2,2μ   35 V Tantaal 1 447030 Standaard elco van 10μ mag ook.
Conrad Elco 470μ   25 V 1 421951
Conrad Elco 2200μ   35 V 1 445252 Radiaal.
Tabel: 05
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


We geven hier geen bestelnr's van weerstanden. Ten eerste is niet van te voren bekend welke weerstand(en) u nodig heeft, en ten tweede zou het een wel erg lange lijst worden, wanneer alle leverbare weerstandwaarden hier vermeldt zouden worden. Bij 'Meer informatie' staan links naar een aantal weerstandenleveranciers.


Werkspanning van de elco

Bij 'digitale' banen dient de werkspanning 1,5 maal de (door u gemeten) spanning op de rails te bedragen. Wanneer u echter een elco met een werkspanning van minimaal 35 Volt neemt, zit u altijd aan de veilige kant.


Overbelastingsverschijnselen bij boosters

Binnenverlichting04.gif
Afbeelding: 06
Begrenzingsweerstand toegevoegd
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


Bij het gebruik van een behoorlijk aantal binnenverlichtingsschakelingen met elco's tegelijkertijd, kan het gebeuren dat de overload-beveiliging van één- of meer booster(s) aanspreekt, bij het inschakelen van de baanspanning. Dit verschijnsel wordt veroorzaakt door een grote laadstroom, doordat alle elco's nog ongeladen zijn. Het is dan raadzaam om bij alle gelijkrichter/elco-combinaties een weerstand van 100Ω 1/2 Watt (zie: R1a in afbeelding 06) tussen de plus van de gelijkrichter en de plus van de elco te schakelen. Dit verlaagd de inschakelpiek aanzienlijk. Zijn er dan toch nog boosters waarbij de overload-beveiliging aanspreekt, dan verhoogt u de waarde van R1a tot bijv. 220Ω. Maak de waarde van deze weerstand echter niet onnodig hoog, want dan doet u de 'antiknipper-werking' van de elco weer teniet! Zie ook: Inschakelpiekstroom begrenzen.



LED-strips

De uitvoeringen

Ledstrip1.gif
Afbeelding: 07
Diverse typen LED-strips
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


LED-strips zijn er in vijf hoofdvarianten:

  • de eenvoudigste uitvoering heeft alleen een gelijkrichter  (zie fig. A);
  • de tweede versie heeft een gelijkrichter en een spanningsstabilisator  (zie fig. B);
  • de derde versie heeft een gelijkrichter, een spanningsstabilisator en de mogelijkheid de lichtsterkte te verminderen door een 0 Ohm weerstand te vervangen door één van bijv. 220 Ohm   (zie fig. C);
  • de vierde versie heeft een gelijkrichter, een spanningsstabilisator en de mogelijkheid de lichtsterkte te regelen door een regelbare weerstand te verdraaien (zie fig. D);
  • de vijfde versie heeft een gelijkrichter, een spanningsstabilisator, de mogelijkheid de lichtsterkte te regelen door een regelbare weerstand te verdraaien, en tevens een buffer-elco om het knipperen van de LED's tegen te gaan  (zie fig. E).


Bij de versies A, B, C en D is het vaak nodig om een buffer-elco aan te brengen om het knipperen van de LED's tegen te gaan. De plaats waar deze elco gemonteerd moet worden is altijd ná de gelijkrichter en vòòr een eventuele spanningsstabilisator.

Let-op.jpg
  LET OP
Sluit nooit een elco vòòr de gelijkrichter aan, want dan is het vrijwel zeker dat de Elco naar de eeuwige jachtvelden gaat, en - wat nog erger is - in het ergste geval kan zelfs de LED-strip defect raken!


Voor de elco neemt u een exemplaar van minimaal 35 Volt werkspanning. De waarde moet minimaal 470 microFarad zijn. Hoe meer capaciteit, hoe langer de LED's 'nabranden'. Maar helaas kunt u meestal geen grote elco in het rijtuig kwijt. U zou wel twee kleinere exemplaren parallel kunnen schakelen (bijvoorbeeld twee stuks 330 microFarad/35 Volt). Die zijn gemakkelijker 'weg te werken'.

In een goede gebruiksaanwijzing, zoals bijv. van de firma DigiKeijs, staat aangegeven hoe, en waar, een eventuele buffer-elco op de LED-strip aangesloten dient te worden. Staat er echter niets in de gebruiksaanwijzing, dan gaat u als volgt te werk:

Het aansluiten van een buffer-elco op een diodebrug.


Ledstrip2.gif
Afbeelding: 08
Diverse gelijkrichters
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


Indien een op de print te monteren elco te veel ruimte inneemt (zodat de LED-strip niet goed meer in het rijtuig past), zou u kunnen overwegen om de extra elco('s) met twee stukjes draad (minimaal 0,14 mm²) op een beter geschikte plaats te monteren. In veel gevallen kunt u op deze manier de elco('s) mooi 'wegwerken'.
(indien er een SMD-bruggelijkrichter gemonteerd is, dan hieronder verdergaan bij 'SMD-bruggelijkrichter')

Eerst zoekt u de plus- en min aansluitingen van de gelijkrichter op. U volt (bij afbeelding A of B) vanaf het punt AC (waar de aansluitdraden zitten naar de sleepcontacten) de printsporen (of geleiderbanen), welke naar de gelijkrichter gaan. U ziet dan dat er op die punten één diode met de Kathode (aangegeven door een streep, stip, of inkeping op de behuizing) naar dat punt toe zit, en een andere diode met de Kathode er vanaf. Op die punten mag u absoluut geen elco aansluiten omdat op die punten wisselspanning staat!
Ook ziet u dat er op één aansluitpunt twee diodes zijn, die met de Kathodes vlak bij elkaar zitten. Dat punt is altijd de plusaansluiting. Aan de andere zijde ziet u twee diodes, waarvan de Anodes vlak bij elkaar zitten. Dat is altijd de minaansluiting. Verbind de LED-strip met de digitale spanning en controleer met een multimeter en of hier een gelijkspanning (meter op het DC-bereik instellen) van ongeveer 23 tot 26 Volt aanwezig is.

Verbreek daarna de verbinding met de digitale spanning. Hierna monteert u de minaansluiting van de buffer-elco('s) aan de min van de gelijkrichter. De plusaansluiting van de buffer-elco('s) verbindt u met de plus van de gelijkrichter.


SMD-bruggelijkrichter

Indien er op de LED-strip een SMD-bruggelijkrichter (welke inwendig uit vier diodes bestaat) aanwezig is, dan is het vaak meteen duidelijk wat de plus en de min zijn, wanneer dit op de behuizing aangegeven is (zie afbeelding C).
Staat er niets op de behuizing, dan gaat u als volgt te werk: Eerst zoekt u de plus- en min aansluitingen van de gelijkrichter op. U volgt (zie afbeelding C) vanaf het punt AC (waar de aansluitdraden zitten naar de sleepcontacten) de printsporen (geleiderbanen), welke naar de SMD-bruggelijkrichter gaan. Op die punten bij de gelijkrichter mag u geen Elco aansluiten! U doet dat aan de andere twee aansluitingen. Verbind daarna de LED-strip met de digitale spanning en controleer met een multimeter of hier een gelijkspanning van ongeveer 18 tot 20 Volt aanwezig is (multimeter op het DC-bereik instellen).

Verbreek daarna de verbinding met de digitale spanning. Hierna monteert (soldeert) u de minaansluiting van de buffer-elco aan de min van de gelijkrichter. De plusaansluiting van de buffer-elco verbindt u met de plus van de gelijkrichter.

Mocht er bij montage van de elco - direct op de print - te weinig ruimte zijn om de LED-strip in een rijtuig te bouwen, dan kunt u de elco ook d.m.v. een paar stukjes soepel - niet te dun - montagedraad (0,25 mm kwadraat of dikker) met de LED-strip verbinden.


Nog even een waarschuwing:

Probeer nooit - in plaats van een elco - een Goldcap op de LED-strip aan te sluiten! Dit werkt gegarandeerd niet, vanwege het feit dat de werkspanning van een Goldcap in deze situatie te laag is, ten opzichte van de voedingsspanning (na de bruggelijkrichter) van de LED-strip. De gangbare GoldCaps hebben een werkspanning van 5,5 Volt. Dus wanneer de LED-strip een voedingspanning nodig heeft die hoger is dan 5,5 Volt, zijn GoldCap's niet bruikbaar.



Meer informatie

Encyclopedie:
Sjabloon:Link externSjabloon:Link externSjabloon:Link externSjabloon:Link externSjabloon:Link externSjabloon:Link externSjabloon:Link externSjabloon:Link externSjabloon:Link extern
Externe websites:




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