Persoonlijke instellingen

Rijtuigverlichting: verschil tussen versies

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
k
k
(22 tussenliggende versies door 2 gebruikers niet weergegeven)
Regel 1: Regel 1:
 
{{Koptekst
 
{{Koptekst
 
|Vorige= Schakeltrucs met leds
 
|Vorige= Schakeltrucs met leds
|Volgende= Sluitseinen (Sluitverlichting)
+
|Volgende= Sluitseinen of sluitverlichting
 
|VorigeMenu= Elektronica analoog
 
|VorigeMenu= Elektronica analoog
 
|Auteur= Fred Eikelboom
 
|Auteur= Fred Eikelboom
 
}}
 
}}
 
{{Inhoudsopgave||Klein}}
 
{{Inhoudsopgave||Klein}}
 +
Voor de '''rijtuigverlichting''' of binnenverlichting van rijtuigen zijn heel goed [[Wat is een led|leds]] toe te passen. Dat kunnen zijn losse leds, maar ook kant-en-klare led-strips. De grote voordelen van leds t.o.v. lampjes zijn dat leds:
 +
* niet heet worden;
 +
* een veel langere levensduur hebben;
 +
* veel minder stroom nodig hebben.
  
Voor de interieurverlichting (gemakshalve ook wel binnenverlichting genoemd) van rijtuigen kunt u prima LEDs toepassen. U kunt losse LEDs toepassen, maar ook gebruik maken van kant-en-klare LED-strips.
+
Vooral dat laatste is van groot belang bij digitale banen omdat meerdere treinen gevoed worden uit dezelfde voeding, ook de stilstaande. Ook bij een analoge baan is het fijn dat led-rijtuigverlichting minder vermogen vraagt van de trafo. Het is ook van groot belang dat, bij gebruik van meerdere leds, de leds zo veel mogelijk in serie geschakeld worden, zolang de spanning dat toelaat. Het is sterk aan te bevelen om altijd minimaal 3 V over te houden voor de voorschakelweerstand, daarmee wordt voorkomen dat bij een eventuele spanningspiek de leds defect raken.
  
=== Losse LEDs ===
+
Bij parallel schakelen neemt het stroomverbruik op de baan (het totale vermogen van locmotoren en de interieurverlichting) onnodig toe. Een centrale heeft maar een beperkt vermogen (gewoonlijk drie tot vier W). Wanneer er veel rijtuigen met interieurverlichting op de baan rijden, komt er wanneer u de leds van de interieurverlichting parallel geschakeld zijn al snel een punt waar één of meerdere boosters nodig zijn.
Losse LEDs zijn verkrijgbaar in twee types: 'standaard', die maximaal 20 milliampère aankunnen (mogen hebben) en bij ongeveer 8 tot 10 milliampère al meer dan voldoende licht geven, en 'high efficiency' (ook wel 'low current' genoemd), die 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 LEDs t.o.v. lampjes zijn, dat LEDs:
+
=== Losse leds ===
*niet heet worden;
+
Losse leds zijn verkrijgbaar in twee types: 'standaard', die maximaal 20 mA aankunnen (mogen hebben) en bij ongeveer 8 tot 10 mA al meer dan voldoende licht geven en ''high efficiency'' (ook wel ''low current'' genoemd), die bij 2 mA al heel veel licht geven. Het verdient sterk aanbeveling om voor de interieurverlichting de ''high efficiency'' types toe te passen; des te minder het stroomverbruik per rijtuig, des te beter.
*een veel langere levensduur hebben;
 
*veel minder stroom nodig hebben.
 
  
Vooral dat laatste is van groot belang bij digitale banen, omdat meerdere treinen gevoed worden uit dezelfde voeding, ook de stilstaande. Maar ook bij een analoge baan is het fijn dat led-rijtuigverlichting minder vraagt van de trafo.
+
=== De drempelspanning van de led ===
Het is ook van groot belang dat u, bij gebruik van meerdere leds, de leds zo veel mogelijk in serie zet, zolang de spanning dat toelaat. Het is sterk aan te bevelen om altijd minimaal 3V over te houden voor de voorschakelweerstand.
+
De vuistregel is ongeveer 2 volt voor (normale) rode, gele, oranje en groene leds en 3 volt voor (warm) witte, blauwe en high efficiency groene leds. Zie de datasheets om het exact te weten.
Daarmee voorkomt u dat bij een eventuele spanningspiek, de led defect raken.<br />
+
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 amp&egrave;re). Wanneer u veel rijtuigen met interieurverlichting op uw baan wilt laten rijden, komt u, wanneer u de LEDs van de interieurverlichting parallel schakelt, al snel op het punt dat u &egrave;&egrave;n of zelfs meerdere extra boosters nodig heeft.
+
Door het verschil in drempelspanning mag er geen witte led (3 volt) met een rode led (2 volt) in serie staan. Beide kleuren leds krijgen dan namelijk dezelfde stroomsterkte en dat kon nog wel eens een heel uiteenlopende helderheid opleveren. Sluit dus rode en witte leds altijd via een eigen voorschakelweerstand aan.
  
 +
=== Een paar leds en een voorschakelweerstand is genoeg? ===
 +
Bij toepassen van losse leds moet er altijd een gelijkrichter tussen worden geschakeld. Bij analoge banen wisselen de linker(-) en rechter(+) rail van spanning bij achteruitrijden, of als een wagon andersom op de rails wordt gezet. Zonder gelijkrichter zou dan de interieurverlichting maar in één richting werken. En, niet minder belangrijk, de leds zullen bij tegengestelde spanning (plus en min verwisseld), binnen de kortste keren defect raken (zie hieronder).
  
=== Hebt u genoeg aan een paar LEDs en een voorschakelweerstand? ===
+
Bij analoge banen zal de interieurverlichting alleen maar op volle sterkte branden wanneer de spanning op de rails maximaal is. Zodra de trein langzamer rijdt, vermindert ook de lichtsterkte.
Nee, u zult bij toepassing van losse LEDs 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 &eacute;&eacute;n 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 hogere spanning in de vorm van een variabele blokgolf op de rails, deze blokgolf wisselt ook nog eens van polariteit. Zonder gelijkrichter zouden de leds maar op halve kracht branden. Tevens is daarbij de kans zeer groot dat de leds 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.
  
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 LEDs maar op halve kracht branden. Tevens is daarbij de kans zeer groot dat de LEDs 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!!<br />
 
 
Dus, of het nu om een 'analoge' of om een digitale baan gaat, een gelijkrichter is onmisbaar.
 
Dus, of het nu om een 'analoge' of om een digitale baan gaat, een gelijkrichter is onmisbaar.
 
  
 
=== Schakeling voor de analoge baan ===
 
=== Schakeling voor de analoge baan ===
Regel 38: Regel 40:
 
|Maker= Fred Eikelboom
 
|Maker= Fred Eikelboom
 
|Type= Schema
 
|Type= Schema
 +
|Positie= Links
 +
}}
 +
{| class="wikitable" style="font-size:90%;"
 +
! colspan="5" style="background:#E5E4E2;"| Onderdelenlijst
 +
|-
 +
| style="background: #E8E8E8;"| B1 ||style="background:#E8E8E8;" width="40"| Buggelijkrichter ||||style="background:#E8E8E8;"|  ||style="background:#E8E8E8;"|
 +
|-
 +
|style="background:#E5E4E2;"| R1 ||style="background:#E5E4E2;"| 560R ||||style="background:#E5E4E2;"| D1-D2  ||style="background:#E5E4E2;"| led &nbsp; Wit of geel
 +
|-
 +
|}
 +
{{Tabelonderschrift
 +
|Volgnummer= 01
 +
|Maker= Fred Eikelboom
 
}}
 
}}
 +
<br clear="all" />
 +
Het basisschema bestaat uit een gelijkrichter (B1), een voorschakelweerstand ofwel serieweerstand (R1) en twee leds (D1 en D2) die in serie staan, zie afbeelding 01.
  
Het basisschema bestaat uit een gelijkrichter (B1), een voorschakelweerstand ofwel serieweerstand (R1) en twee LEDs (D1 en D2) die in serie staan, zie afbeelding 01.
+
Voor de bruggelijkrichter kan een kant-en-klaar exemplaar gebruikt worden, of vier 1N4148 dioden. Uit kostenoogpunt is dat laatste veruit het voordeligst als veel rijtuigen van interieurverlichting worden voorzien.
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 leds ===
 +
''Zie hoofdartikel [[Maatregelen tegen knipperende verlichting]].''
  
=== Knipperende LEDs ===
+
Bij het gebruik van de schakeling in afbeelding 01 is het onvermijdelijk dat de leds knipperen bij stroomonderbrekingen, bijv. op wissels of door vuile rails. Om dat knipperen tegen te gaan, kan een elektrolytische condensator (afgekort elco) over de plus en min van de bruggelijkrichter worden geplaatst (plus van de elco aan de plus van de gelijkrichter, zie afbeelding 02). Bij een waarde van 470 microfarad (&micro;F) is het knipperen al een heel stuk minder. Er kan ook zonder probleem een hogere waarde voor C1 worden genomen, of meerdere elco's parallel als een grotere elco niet past in het rijtuig, bijv. twee van 470 microfarad. 
 
{{Afbeelding
 
{{Afbeelding
 
|Bestand= Binnenverlichting02.gif
 
|Bestand= Binnenverlichting02.gif
 
|Grootte= Zeer klein
 
|Grootte= Zeer klein
 
|Volgnummer= 02
 
|Volgnummer= 02
|Omschrijving= Antiknipper-elco toegevoegd
+
|Omschrijving= Antiknipperelco toegevoegd
 
|Maker= Fred Eikelboom
 
|Maker= Fred Eikelboom
 
|Type= Schema
 
|Type= Schema
 +
|Positie= Links
 +
}}
 +
{| class="wikitable" style="font-size:90%;"
 +
! colspan="5" style="background:#E5E4E2;"| Onderdelenlijst
 +
|-
 +
| style="background: #E8E8E8;"| B1 ||style="background:#E8E8E8;" width="40"| Buggelijkrichter ||||style="background:#E8E8E8;"| C1 ||style="background:#E8E8E8;"| Elco 470 uF
 +
|-
 +
|style="background:#E5E4E2;"| R1 ||style="background:#E5E4E2;"| 560R ||||style="background:#E5E4E2;"| D1-D2  ||style="background:#E5E4E2;"| led &nbsp; Wit of geel
 +
|-
 +
|}
 +
{{Tabelonderschrift
 +
|Volgnummer= 02
 +
|Maker= Fred Eikelboom
 
}}
 
}}
Bij het gebruik van de schakeling in afbeelding 01 is het onvermijdelijk dat de LEDs 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.
+
<br clear="all" />
 
 
  
=== Werkspanning van de elco ===
+
=== Werkspanning van de elco (analoge baan)===
De werkspanning van de elco('s) moet voor analoge banen minimaal 1,5 &times; de voedingsspanning bedragen, bij analoge banen dus: 14 volt &times; 1,5 = 21 volt. U neemt hier een elco met een werkspanning van minimaal 25 volt.
+
De werkspanning van de elco('s) moet voor analoge banen minimaal 1,5&times; de voedingsspanning bedragen, bij analoge banen dus: 14 volt &times; 1,5 = 21 volt. Hier dan een elco met een werkspanning van minimaal 25 volt gebruiken.
 
----
 
----
 
  
 
=== Schakeling voor de digitale baan ===
 
=== Schakeling voor de digitale baan ===
{{Afbeelding 2 naast elkaar
+
Het gaat hier om een verlichting die rechtstreeks en altijd brandt op de digitale spanning, dus zonder tussenkomst van een decoder.
 +
{{Afbeelding
 
|Bestand= Binnenverlichting02.gif
 
|Bestand= Binnenverlichting02.gif
|Bestand2= Binnenverlichting03.gif
+
|Grootte= 225px
|Grootte= Zeer klein
+
|Volgnummer= 03
|Grootte2= 235px
+
|Omschrijving=  Basisschema met antiknipperelco
 +
|Maker= Fred Eikelboom
 +
|Type= Tekening
 +
|Positie= Links
 +
}}
 +
{| class="wikitable" style="font-size:90%;"
 +
! colspan="5" style="background:#E5E4E2;"| Onderdelenlijst
 +
|-
 +
| style="background: #E8E8E8;"| B1 ||style="background:#E8E8E8;" width="40"| Buggelijkrichter ||||style="background:#E8E8E8;"| C1 ||style="background:#E8E8E8;"| Elco 470 uF
 +
|-
 +
|style="background:#E5E4E2;"| R1 ||style="background:#E5E4E2;"| 560R ||||style="background:#E5E4E2;"| D1-D2  ||style="background:#E5E4E2;"| led &nbsp; Wit of geel
 +
|-
 +
|}
 +
{{Tabelonderschrift
 
|Volgnummer= 03
 
|Volgnummer= 03
|Volgnummer2= 04
 
|Omschrijving= Basisschema met antiknipper-elco
 
|Omschrijving2= Schema met spanningsregelaar
 
 
|Maker= Fred Eikelboom
 
|Maker= Fred Eikelboom
|Maker2= Fred Eikelboom
 
|Type= Schema
 
|Type2= Schema
 
 
}}
 
}}
 +
<br clear="all" />
 +
Het basisschema bestaat ook hier uit een gelijkrichter (B1), een buffer-elco (C1) (ook antiknipper-elco genoemd), een voorschakelweerstand (R1) en twee leds (D1 en D2) die in serie staan, zie afbeelding 03. De voedingsspanning op de railuitgang van de centrale is echter 16,7 volt (gemeten bij een ECoS 1). Door de spanningsval over de gelijkrichter staat er een spanning van 16,7 - (2 &times; 0,7) = 15,3 V op C1.
  
 
+
Voor de berekening van de waarde van de voorschakelweerstand zie het artikel [[Minimale led voorschakelweerstand berekenen]].
Het basisschema bestaat hier uit een gelijkrichter (B1), een antiknipper-elco (C1), een voorschakelweerstand (R1) en twee LEDs (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 spanningsregelaar ===
 
=== Uitbreiding met spanningsregelaar ===
 +
{{Afbeelding
 +
|Bestand= Binnenverlichting03.gif
 +
|Grootte= 235px
 +
|Volgnummer= 04
 +
|Omschrijving= Schema met spanningsregelaar
 +
|Maker= Fred Eikelboom
 +
|Type= Tekening
 +
|Positie= Links
 +
}}
 
{{Afbeelding
 
{{Afbeelding
 
|Bestand= Aansluiting-spanningsregelaar-02.gif
 
|Bestand= Aansluiting-spanningsregelaar-02.gif
Regel 93: Regel 137:
 
|Positie= Rechts
 
|Positie= Rechts
 
}}
 
}}
Wanneer u een nog betere 'antiknipper'-werking wilt, kunt u een spanningsregelaar toevoegen (zie: afbeelding 04 en 05). Door dan tevens C1 in waarde te vergroten (van 470&micro; tot 2200&micro;) en C2 (2,2&micro;) toe te voegen, krijgt u 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 er na het IC een lagere spanning aanwezig is (in vergelijking met afbeelding 03), moet u de waarde van R1 opnieuw gaan berekenen.
+
Voor een nog betere 'antiknipper'-werking kan een spanningsregelaar worden toegevoegd (zie afbeelding 04 en 05). Door dan tevens C1 in waarde te vergroten (van 470&micro; tot 2200&micro;) en C2 (2,2&micro;) toe te voegen, geeft dit 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 er na het IC een lagere spanning aanwezig is (in vergelijking met afbeelding 03), moet de waarde van R1 opnieuw worden
 +
berekend. De minimale spanning waarop het nu werkt, is gestegen naar 12 V + 1,7 V + 1,4 V = 15,1 V. De marge tegen knipperen is hiermee ook aardig afgenomen.
  
We geven hier geen bestelnummers 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.<br clear="all">
+
We geven hier geen bestelnummers van weerstanden want het is niet van te voren bekend welke weerstand(en) er nodig zijn (hangt af van de spanning die de centrale afgeeft) en het zou een wel erg lange lijst worden wanneer alle leverbare weerstandwaarden hier vermeld zouden worden. Bij [[Rijtuigverlichting#Meer informatie|'Meer informatie']] staan meerdere weerstandenleveranciers.<br clear="all">
 
{{Onderdelenlijst begin
 
{{Onderdelenlijst begin
 
|Breedte= 80%
 
|Breedte= 80%
Regel 127: Regel 172:
 
{{Onderdelenlijst onderdeel
 
{{Onderdelenlijst onderdeel
 
|Leverancier= Conrad
 
|Leverancier= Conrad
|Omschrijving= Elco 2,2&mu; &nbsp; 16 V Tantaal
+
|Omschrijving= Elco 2,2&mu; &nbsp; 16 volt Tantaal
 
|Aantal= 1
 
|Aantal= 1
 
|Artikelcode= 447030
 
|Artikelcode= 447030
Regel 135: Regel 180:
 
{{Onderdelenlijst onderdeel
 
{{Onderdelenlijst onderdeel
 
|Leverancier= Conrad
 
|Leverancier= Conrad
|Omschrijving= Elco 470&mu; &nbsp; 25 V
+
|Omschrijving= Elco 470&mu; &nbsp; 25 volt.
 
|Aantal= 1
 
|Aantal= 1
 
|Artikelcode= 421951
 
|Artikelcode= 421951
Regel 143: Regel 188:
 
{{Onderdelenlijst onderdeel
 
{{Onderdelenlijst onderdeel
 
|Leverancier= Conrad
 
|Leverancier= Conrad
|Omschrijving= Elco 2200&mu; &nbsp; 35 V
+
|Omschrijving= Elco 2200&mu; &nbsp; 35 volt.
 
|Aantal= 1
 
|Aantal= 1
 
|Artikelcode= 445252
 
|Artikelcode= 445252
Regel 151: Regel 196:
 
{{Onderdelenlijst einde}}
 
{{Onderdelenlijst einde}}
 
{{Tabelonderschrift
 
{{Tabelonderschrift
|Volgnummer= 01
+
|Volgnummer= 04
 
|Maker= Fred Eikelboom
 
|Maker= Fred Eikelboom
 
}}
 
}}
  
 +
=== Werkspanning van de elco (digitale baan)===
 +
Bij digitale banen dient de werkspanning van de elco hoger te zijn dan de maximale baanspanning. 1,5&times; die spanning is hiervoor een vuistregel, met genoeg marge. Een elco met een werkspanning van minimaal 35 volt is altijd aan de veilige kant.
  
=== Werkspanning van de elco ===
+
=== Overbelastingsverschijnselen bij centrales en boosters ===
Bij digitale banen dient de werkspanning van de elco hoger te zijn dan de maximale baanspanning. 1,5&times; die spanning is hiervoor een mooie vuistregel, met genoeg marge. Wanneer u echter een elco met een werkspanning van minimaal 35 volt neemt, zit u altijd aan de veilige kant.
 
 
 
 
 
=== Overbelastingsverschijnselen bij boosters ===
 
 
{{Afbeelding
 
{{Afbeelding
 
|Bestand= Binnenverlichting04.gif
 
|Bestand= Binnenverlichting04.gif
Regel 168: Regel 211:
 
|Maker= Fred Eikelboom
 
|Maker= Fred Eikelboom
 
|Omschrijving= Begrenzingsweerstand toegevoegd
 
|Omschrijving= Begrenzingsweerstand toegevoegd
 +
|Positie= Links
 +
}}
 +
{| class="wikitable" style="font-size:90%;"
 +
! colspan="5" style="background:#E5E4E2;"| Onderdelenlijst
 +
|-
 +
| style="background: #E8E8E8;"| B1 ||style="background:#E8E8E8;" width="40"| Buggelijkrichter ||||style="background:#E8E8E8;"| C1 ||style="background:#E8E8E8;"| Elco 470 uF
 +
|-
 +
|style="background:#E5E4E2;"| R1a ||style="background:#E5E4E2;"| 100R ||||style="background:#E5E4E2;"|  ||style="background:#E5E4E2;"|
 +
|-
 +
| style="background: #E8E8E8;"| R1 ||style="background:#E8E8E8;" width="40"| 560R ||||style="background:#E8E8E8;"| D1-D2 ||style="background:#E8E8E8;"| led &nbsp; Wit of geel
 +
|-
 +
|}
 +
{{Tabelonderschrift
 +
|Volgnummer= 05
 +
|Maker= Fred Eikelboom
 
}}
 
}}
 
+
<br clear="all" />
Bij het gebruik van een behoorlijk aantal binnenverlichtingsschakelingen met elco's tegelijkertijd, kan het gebeuren dat de overload-beveiliging (=kortsluitbeveiliging) 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 verlaagt 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].  
+
Bij het gelijktijdig gebruik van een behoorlijk aantal binnenverlichtingsschakelingen met elco's, kan het gebeuren dat de ''overload''-beveiliging (=kortsluitbeveiliging) van de centrale of van een booster aanspreekt bij het inschakelen van de baanspanning. Dit verschijnsel wordt veroorzaakt door een te ghoge 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<sub>a</sub> in afbeelding 06) tussen de plus van de gelijkrichter en de plus van de elco te schakelen. Dit verlaagt de inschakelpiek aanzienlijk. Zijn er dan toch nog boosters waarbij de overload-beveiliging aanspreekt, dan moet de waarde van R1<sub>a</sub> tot bijv. 220&Omega; worden verhoogd. Maak de waarde van deze weerstand echter niet onnodig hoog, want dan werkt de 'antiknipper-werking' van de elco weer minder. Zie ook [http://encyclopedie.beneluxspoor.net/index.php/Elektronica_basis#Inschakel-piekstroom_begrenzen_bij_gebruik_van_elco.27s_als_anti-knipper Inschakelpiekstroom begrenzen].  
 
----
 
----
  
 
+
=== Led-strips ===
=== LED-strips ===
 
 
<u>De uitvoeringen</u>
 
<u>De uitvoeringen</u>
 
{{Afbeelding
 
{{Afbeelding
Regel 182: Regel 239:
 
|Type= Tekening
 
|Type= Tekening
 
|Maker= Fred Eikelboom
 
|Maker= Fred Eikelboom
|Omschrijving= Diverse typen LED-strips
+
|Omschrijving= Diverse typen led-strips
 
}}
 
}}
  
 +
==== Led-strips zijn er in vijf hoofdvarianten: ====
 +
:# de eenvoudigste uitvoering heeft alleen een gelijkrichter &nbsp;(zie fig. A);
 +
:# een gelijkrichter en een spanningsregelaar &nbsp;(zie fig. B);
 +
:# een gelijkrichter, een spanningsregelaar en de mogelijkheid de lichtsterkte te verminderen door een 0 ohm weerstand te vervangen door &eacute;&eacute;n van bijv. 220 ohm &nbsp; (zie fig. C);
 +
:# een gelijkrichter, een spanningsregelaar en de mogelijkheid de lichtsterkte te regelen door een regelbare weerstand (=potentiometer) te verdraaien (zie fig. D);
 +
:# een gelijkrichter, een spanningsregelaar, de mogelijkheid de lichtsterkte te regelen door een regelbare weerstand (=potentiometer) te verdraaien en tevens een buffer-elco om het knipperen van de leds tegen te gaan (zie fig. E).
  
LED-strips zijn er in vijf hoofdvarianten:
+
Bij de versies 1 - 4 is het vaak nodig om een buffer-elco aan te brengen om het knipperen van de leds tegen te gaan. De plaats waar deze elco gemonteerd moet worden is altijd na de gelijkrichter en vóór een eventuele spanningsregelaar.
 
 
:*de eenvoudigste uitvoering heeft alleen een gelijkrichter &nbsp;(zie fig. A);
 
:*de tweede versie heeft een gelijkrichter en een spanningsregelaar &nbsp;(zie fig. B);
 
:*de derde versie heeft een gelijkrichter, een spanningsregelaar en de mogelijkheid de lichtsterkte te verminderen door een 0 ohm weerstand te vervangen door &eacute;&eacute;n van bijv. 220 ohm &nbsp; (zie fig. C);
 
:*de vierde versie heeft een gelijkrichter, een spanningsregelaar en de mogelijkheid de lichtsterkte te regelen door een regelbare weerstand te verdraaien (zie fig. D);
 
:*de vijfde versie heeft een gelijkrichter, een spanningsregelaar, de mogelijkheid de lichtsterkte te regelen door een regelbare weerstand te verdraaien, en tevens een buffer-elco om het knipperen van de LEDs tegen te gaan &nbsp;(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 LEDs tegen te gaan. De plaats waar deze elco gemonteerd moet worden is altijd n&aacute; de gelijkrichter en v&ograve;&ograve;r een eventuele spanningsregelaar.
 
 
 
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
| valign='center'| [[Bestand:Let-op.jpg|50px|center]]<small>&nbsp;&nbsp;'''LET OP'''</small>||valign='top'| Sluit ''nooit'' een elco v&ograve;&ograve;r 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!
+
| valign='center'| [[Bestand:Let-op.jpg|50px|center]]<small>&nbsp;&nbsp;'''LET OP'''</small>||valign='top'| Sluit ''nooit'' een elco v&ograve;&ograve;r de gelijkrichter aan, want dan is het vrijwel zeker dat de elco stuk gaat en in het ergste geval kan ook de led-strip defect raken!
 
|-
 
|-
 
|}
 
|}
 +
Neem voor de elco een exemplaar met minimaal 35 volt werkspanning. De capaciteit moet minimaal 470 microfarad zijn. Hoe meer, hoe langer de leds 'nabranden'. Soms past er geen grote elco in het rijtuig, plaats dan twee kleinere exemplaren parallel (bijvoorbeeld twee stuks 330 microfarad/35 volt). Bijkomend voordeel van een hogere werkspanning is dat een elco met een hogere werkspanning een lagere lekstroom heeft.
  
 
+
==== Het aansluiten van een buffer-elco op een diodebrug ====
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 LEDs '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'. Bijkomend voordeel van die hogere werkspanning is, dat een elco met een hogere werkspanning een lagere lekstroom heeft.
+
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 kan dat  als volgt:
 
+
kan dat
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:
 
 
 
<u>Het aansluiten van een buffer-elco op een diodebrug.</u>
 
 
 
 
{{Afbeelding
 
{{Afbeelding
 
|Bestand= ledstrip2.gif
 
|Bestand= ledstrip2.gif
Regel 217: Regel 267:
 
|Omschrijving= Diverse gelijkrichters
 
|Omschrijving= Diverse gelijkrichters
 
}}
 
}}
 +
Indien een op de print te monteren elco te veel ruimte inneemt (zodat de led-strip niet goed meer in het rijtuig past), kan de extra elco met twee stukjes draad (minimaal 0,14 mm&sup2;) op een beter geschikte plaats te monteren. In veel gevallen is op deze manier de elco('s) mooi te verbergen. Indien er een SMD-bruggelijkrichter gemonteerd is, dan hieronder verdergaan bij 'SMD-bruggelijkrichter'.)
  
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 mm&sup2;) op een beter geschikte plaats te monteren. In veel gevallen kunt u op deze manier de elco('s) mooi 'wegwerken'.<br />
+
Zoek eerst de plus- en min aansluitingen van de gelijkrichter op. Volg (bij afbeelding A of B) vanaf het punt AC (waar de aansluitdraden zitten naar de sleepcontacten) de printsporen (of geleiderbanen), die naar de gelijkrichter gaan. Op die punten zit &eacute;&eacute;n 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 absoluut geen elco aansluiten omdat op die punten wisselspanning staat!
(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 volgt (bij afbeelding A of B) vanaf het punt AC (waar de aansluitdraden zitten naar de sleepcontacten) de printsporen (of geleiderbanen), die naar de gelijkrichter gaan. U ziet dan dat er op die punten &eacute;&eacute;n 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!<br />
 
Ook ziet u dat er op &eacute;&eacute;n 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 16 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.
 
  
 +
Ook zitten er op één aansluitpunt twee diodes die met de kathodes vlak bij elkaar zitten. Dat punt is altijd de plusaansluiting. Aan de andere kant zitten 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 of hier een gelijkspanning (meter op het DC-bereik instellen) van 16 tot 26 volt aanwezig is.
  
<u>SMD-bruggelijkrichter</u>
+
Verbreek daarna de verbinding met de digitale spanning. Monteer hierna de minaansluiting van de buffer-elco('s) aan de min van de gelijkrichter. De plusaansluiting van de buffer-elco('s) komt aan de plus van de gelijkrichter.
  
Indien er op de LED-strip een SMD-bruggelijkrichter (die 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).<br />
+
==== SMD-bruggelijkrichter ====
Staat er niets op de behuizing, dan gaat u als volgt te werk:
+
Indien er op de led-strip een SMD-bruggelijkrichter aanwezig is (die inwendig ook uit vier diodes bestaat), dan is het vaak meteen duidelijk wat de plus en de min zijn, dit is op de behuizing aangegeven (zie afbeelding C).
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), die 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 16 tot 26 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.
+
Staat er niets op de behuizing, ga dan als volgt te werk: zoek eerst de plus- en min aansluitingen van de gelijkrichter op. Volg (zie afbeelding C) vanaf het punt AC (waar de aansluitdraden zitten naar de sleepcontacten) de printsporen (geleiderbanen) naar de SMD-bruggelijkrichter. Op die punten bij de gelijkrichter mag geen elco worden aangesloten, doe 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 16 tot 26 volt aanwezig is (multimeter op het DC-bereik instellen).
  
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.
+
Verbreek daarna de verbinding met de digitale spanning. Monteer hierna de minaansluiting van de buffer-elco aan de min van de gelijkrichter. De plusaansluiting van de buffer-elco komt aan 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 kan de elco ook d.m.v. een paar stukjes soepel - niet te dun - montagedraad (0,25 mm<sup>2</sup> of meer) met de led-strip verbinden.
  
=== Nog even een waarschuwing: ===
+
=== 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.
+
Sluit nooit [[GoldCaps]] op de led-strip aan in plaats van een elco. Dit werkt gegarandeerd niet omdat 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 GoldCaps niet bruikbaar.
 
----
 
----
  
 
+
=== Flexibele led-strips ===
=== Flexibele LED-strips ===
+
Een andere mogelijkheid om led-strips in rijtuigen te bouwen, is het gebruik maken van flexibele led-strips. Deze worden aangeboden op een rol. Met het aantal leds op zo een rol zit is een groot aantal rijtuigen van led-verlichting te voorzien. Op het forum staat aangegeven hoe dergelijke led-strips 'van de rol' worden toegepast (zie [[Rijtuigverlichting#Meer informatie|'Meer informatie']].
Een andere mogelijkheid om LED-strips in rijtuigen te bouwen, is het gebruik maken van flexibele LED-strips. Deze worden aangeboden op een rol. Met het aantal LEDs dat op zo'n rol zit kunt u een groot aantal rijtuigen van LED-verlichting voorzien. Op het forum staat aangegeven hoe u dergelijke LED-strips 'van de rol' toepast (zie: 'Meer informatie').
 
 
 
 
{{Linkssectie begin
 
{{Linkssectie begin
 
|Box= AlleenInfo
 
|Box= AlleenInfo
Regel 286: Regel 330:
 
{{Link Conrad-Meerkeuze
 
{{Link Conrad-Meerkeuze
 
|Volgnr= 33
 
|Volgnr= 33
|ExtraInfo= SMD leds overzicht.
+
|ExtraInfo= SMD-leds overzicht.
 
}}
 
}}
 
{{Link Conrad-Meerkeuze
 
{{Link Conrad-Meerkeuze
Regel 316: Regel 360:
 
{{Voettekst
 
{{Voettekst
 
|Vorige= Schakeltrucs met leds
 
|Vorige= Schakeltrucs met leds
|Volgende= Sluitseinen (Sluitverlichting)
+
|Volgende= Sluitseinen of sluitverlichting
 
|VorigeMenu= Elektronica analoog
 
|VorigeMenu= Elektronica analoog
 
}}
 
}}
Regel 322: Regel 366:
 
|- valign= "top"
 
|- valign= "top"
 
! scope= "row" width= "77%" |
 
! scope= "row" width= "77%" |
| <small>Laatste wijziging: 24 dec 2015 16:49 (CET)</small>
+
| <small>Laatste wijziging: 17 feb 2018 16:00 (CET)</small>
 
|}
 
|}
 
[[Categorie: Alles|R]]
 
[[Categorie: Alles|R]]
[[Categorie: Artikel|Rijtuigverlichting (interieurverlichting)]]
+
[[Categorie: Artikel|Rijtuigverlichting]]
 
[[Categorie: Bedrading|R]]
 
[[Categorie: Bedrading|R]]
 
[[Categorie: Elektronica|R]]
 
[[Categorie: Elektronica|R]]
Regel 331: Regel 375:
 
[[Categorie: Materieel|R]]
 
[[Categorie: Materieel|R]]
 
[[Categorie: Praktijk|R]]
 
[[Categorie: Praktijk|R]]
 +
[[Categorie: Stroombron|R]]
 
[[Categorie: Technieken|R]]
 
[[Categorie: Technieken|R]]
 
[[Categorie: Verlichting|R]]
 
[[Categorie: Verlichting|R]]
 
[[Categorie: Fred Eikelboom|R]]
 
[[Categorie: Fred Eikelboom|R]]

Versie van 10 feb 2019 om 21:37

Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende

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


Voor de rijtuigverlichting of binnenverlichting van rijtuigen zijn heel goed leds toe te passen. Dat kunnen zijn losse leds, maar ook kant-en-klare led-strips. De grote voordelen van leds t.o.v. lampjes zijn dat leds:

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

Vooral dat laatste is van groot belang bij digitale banen omdat meerdere treinen gevoed worden uit dezelfde voeding, ook de stilstaande. Ook bij een analoge baan is het fijn dat led-rijtuigverlichting minder vermogen vraagt van de trafo. Het is ook van groot belang dat, bij gebruik van meerdere leds, de leds zo veel mogelijk in serie geschakeld worden, zolang de spanning dat toelaat. Het is sterk aan te bevelen om altijd minimaal 3 V over te houden voor de voorschakelweerstand, daarmee wordt voorkomen dat bij een eventuele spanningspiek de leds defect raken.

Bij parallel schakelen neemt het stroomverbruik op de baan (het totale vermogen van locmotoren en de interieurverlichting) onnodig toe. Een centrale heeft maar een beperkt vermogen (gewoonlijk drie tot vier W). Wanneer er veel rijtuigen met interieurverlichting op de baan rijden, komt er wanneer u de leds van de interieurverlichting parallel geschakeld zijn al snel een punt waar één of meerdere boosters nodig zijn.

Losse leds

Losse leds zijn verkrijgbaar in twee types: 'standaard', die maximaal 20 mA aankunnen (mogen hebben) en bij ongeveer 8 tot 10 mA al meer dan voldoende licht geven en high efficiency (ook wel low current genoemd), die bij 2 mA al heel veel licht geven. Het verdient sterk aanbeveling om voor de interieurverlichting de high efficiency types toe te passen; des te minder het stroomverbruik per rijtuig, des te beter.

De drempelspanning van de led

De vuistregel is ongeveer 2 volt voor (normale) rode, gele, oranje en groene leds en 3 volt voor (warm) witte, blauwe en high efficiency groene leds. Zie de datasheets om het exact te weten.

Door het verschil in drempelspanning mag er geen witte led (3 volt) met een rode led (2 volt) in serie staan. Beide kleuren leds krijgen dan namelijk dezelfde stroomsterkte en dat kon nog wel eens een heel uiteenlopende helderheid opleveren. Sluit dus rode en witte leds altijd via een eigen voorschakelweerstand aan.

Een paar leds en een voorschakelweerstand is genoeg?

Bij toepassen van losse leds moet er altijd een gelijkrichter tussen worden geschakeld. Bij analoge banen wisselen de linker(-) en rechter(+) rail van spanning bij achteruitrijden, of als een wagon andersom op de rails wordt gezet. Zonder gelijkrichter zou dan de interieurverlichting maar in één richting werken. En, niet minder belangrijk, de leds zullen bij tegengestelde spanning (plus en min verwisseld), binnen de kortste keren defect raken (zie hieronder).

Bij analoge banen zal de interieurverlichting alleen maar op volle sterkte branden wanneer de spanning op de rails maximaal is. Zodra de trein langzamer rijdt, vermindert ook de lichtsterkte.

Bij digitale banen staat er een hogere spanning in de vorm van een variabele blokgolf op de rails, deze blokgolf wisselt ook nog eens van polariteit. Zonder gelijkrichter zouden de leds maar op halve kracht branden. Tevens is daarbij de kans zeer groot dat de leds 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
Afbeelding: 01
Basisschema
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
Onderdelenlijst
B1 Buggelijkrichter
R1 560R D1-D2 led   Wit of geel
Tabel: 01
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Het basisschema bestaat uit een gelijkrichter (B1), een voorschakelweerstand ofwel serieweerstand (R1) en twee leds (D1 en D2) die in serie staan, zie afbeelding 01.

Voor de bruggelijkrichter kan een kant-en-klaar exemplaar gebruikt worden, of vier 1N4148 dioden. Uit kostenoogpunt is dat laatste veruit het voordeligst als veel rijtuigen van interieurverlichting worden voorzien.

Knipperende leds

Zie hoofdartikel Maatregelen tegen knipperende verlichting.

Bij het gebruik van de schakeling in afbeelding 01 is het onvermijdelijk dat de leds knipperen bij stroomonderbrekingen, bijv. op wissels of door vuile rails. Om dat knipperen tegen te gaan, kan een elektrolytische condensator (afgekort elco) over de plus en min van de bruggelijkrichter worden geplaatst (plus van de elco aan de plus van de gelijkrichter, zie afbeelding 02). Bij een waarde van 470 microfarad (µF) is het knipperen al een heel stuk minder. Er kan ook zonder probleem een hogere waarde voor C1 worden genomen, of meerdere elco's parallel als een grotere elco niet past in het rijtuig, bijv. twee van 470 microfarad.

Binnenverlichting02.gif
Afbeelding: 02
Antiknipperelco toegevoegd
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
Onderdelenlijst
B1 Buggelijkrichter C1 Elco 470 uF
R1 560R D1-D2 led   Wit of geel
Tabel: 02
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Werkspanning van de elco (analoge baan)

De werkspanning van de elco('s) moet voor analoge banen minimaal 1,5× de voedingsspanning bedragen, bij analoge banen dus: 14 volt × 1,5 = 21 volt. Hier dan een elco met een werkspanning van minimaal 25 volt gebruiken.


Schakeling voor de digitale baan

Het gaat hier om een verlichting die rechtstreeks en altijd brandt op de digitale spanning, dus zonder tussenkomst van een decoder.

Binnenverlichting02.gif
Afbeelding: 03
Basisschema met antiknipperelco
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
Onderdelenlijst
B1 Buggelijkrichter C1 Elco 470 uF
R1 560R D1-D2 led   Wit of geel
Tabel: 03
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Het basisschema bestaat ook hier uit een gelijkrichter (B1), een buffer-elco (C1) (ook antiknipper-elco genoemd), een voorschakelweerstand (R1) en twee leds (D1 en D2) die in serie staan, zie afbeelding 03. De voedingsspanning op de railuitgang van de centrale is echter 16,7 volt (gemeten bij een ECoS 1). Door de spanningsval over de gelijkrichter staat er een spanning van 16,7 - (2 × 0,7) = 15,3 V op C1.

Voor de berekening van de waarde van de voorschakelweerstand zie het artikel Minimale led voorschakelweerstand berekenen.

Uitbreiding met spanningsregelaar

Binnenverlichting03.gif
Afbeelding: 04
Schema met spanningsregelaar
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


Aansluiting-spanningsregelaar-02.gif
Afbeelding: 05
De aansluitingen van de spanningsregelaar
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

Voor een nog betere 'antiknipper'-werking kan een spanningsregelaar worden toegevoegd (zie afbeelding 04 en 05). Door dan tevens C1 in waarde te vergroten (van 470µ tot 2200µ) en C2 (2,2µ) toe te voegen, geeft dit 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 er na het IC een lagere spanning aanwezig is (in vergelijking met afbeelding 03), moet de waarde van R1 opnieuw worden berekend. De minimale spanning waarop het nu werkt, is gestegen naar 12 V + 1,7 V + 1,4 V = 15,1 V. De marge tegen knipperen is hiermee ook aardig afgenomen.

We geven hier geen bestelnummers van weerstanden want het is niet van te voren bekend welke weerstand(en) er nodig zijn (hangt af van de spanning die de centrale afgeeft) en het zou een wel erg lange lijst worden wanneer alle leverbare weerstandwaarden hier vermeld zouden worden. Bij 'Meer informatie' staan meerdere weerstandenleveranciers.


Onderdelenlijst

Leverancier Omschrijving Aantal Artikelcode Opmerkingen
Conrad Bruggelijkrichter B40C1500 1 501433 (of vier diodes 1N4148)
Conrad Diode 1N4148 4 162280 (of Bruggelijkrichter B40C1500)
Conrad Spanningsregelaar 78L12 1 183059
Conrad Elco 2,2μ   16 volt Tantaal 1 447030 Standaard elco van 10μ mag ook.
Conrad Elco 470μ   25 volt. 1 421951
Conrad Elco 2200μ   35 volt. 1 445252 Radiaal.
Tabel: 04
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Werkspanning van de elco (digitale baan)

Bij digitale banen dient de werkspanning van de elco hoger te zijn dan de maximale baanspanning. 1,5× die spanning is hiervoor een vuistregel, met genoeg marge. Een elco met een werkspanning van minimaal 35 volt is altijd aan de veilige kant.

Overbelastingsverschijnselen bij centrales en boosters

Binnenverlichting04.gif
Afbeelding: 06
Begrenzingsweerstand toegevoegd
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
Onderdelenlijst
B1 Buggelijkrichter C1 Elco 470 uF
R1a 100R
R1 560R D1-D2 led   Wit of geel
Tabel: 05
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Bij het gelijktijdig gebruik van een behoorlijk aantal binnenverlichtingsschakelingen met elco's, kan het gebeuren dat de overload-beveiliging (=kortsluitbeveiliging) van de centrale of van een booster aanspreekt bij het inschakelen van de baanspanning. Dit verschijnsel wordt veroorzaakt door een te ghoge 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 verlaagt de inschakelpiek aanzienlijk. Zijn er dan toch nog boosters waarbij de overload-beveiliging aanspreekt, dan moet de waarde van R1a tot bijv. 220Ω worden verhoogd. Maak de waarde van deze weerstand echter niet onnodig hoog, want dan werkt de 'antiknipper-werking' van de elco weer minder. 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:

  1. de eenvoudigste uitvoering heeft alleen een gelijkrichter  (zie fig. A);
  2. een gelijkrichter en een spanningsregelaar  (zie fig. B);
  3. een gelijkrichter, een spanningsregelaar en de mogelijkheid de lichtsterkte te verminderen door een 0 ohm weerstand te vervangen door één van bijv. 220 ohm   (zie fig. C);
  4. een gelijkrichter, een spanningsregelaar en de mogelijkheid de lichtsterkte te regelen door een regelbare weerstand (=potentiometer) te verdraaien (zie fig. D);
  5. een gelijkrichter, een spanningsregelaar, de mogelijkheid de lichtsterkte te regelen door een regelbare weerstand (=potentiometer) te verdraaien en tevens een buffer-elco om het knipperen van de leds tegen te gaan (zie fig. E).

Bij de versies 1 - 4 is het vaak nodig om een buffer-elco aan te brengen om het knipperen van de leds tegen te gaan. De plaats waar deze elco gemonteerd moet worden is altijd na de gelijkrichter en vóór een eventuele spanningsregelaar.

Let-op.jpg
  LET OP
Sluit nooit een elco vòòr de gelijkrichter aan, want dan is het vrijwel zeker dat de elco stuk gaat en in het ergste geval kan ook de led-strip defect raken!

Neem voor de elco een exemplaar met minimaal 35 volt werkspanning. De capaciteit moet minimaal 470 microfarad zijn. Hoe meer, hoe langer de leds 'nabranden'. Soms past er geen grote elco in het rijtuig, plaats dan twee kleinere exemplaren parallel (bijvoorbeeld twee stuks 330 microfarad/35 volt). Bijkomend voordeel van een hogere werkspanning is dat een elco met een hogere werkspanning een lagere lekstroom heeft.

Het aansluiten van een buffer-elco op een diodebrug

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 kan dat als volgt: kan dat

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), kan de extra elco met twee stukjes draad (minimaal 0,14 mm²) op een beter geschikte plaats te monteren. In veel gevallen is op deze manier de elco('s) mooi te verbergen. Indien er een SMD-bruggelijkrichter gemonteerd is, dan hieronder verdergaan bij 'SMD-bruggelijkrichter'.)

Zoek eerst de plus- en min aansluitingen van de gelijkrichter op. Volg (bij afbeelding A of B) vanaf het punt AC (waar de aansluitdraden zitten naar de sleepcontacten) de printsporen (of geleiderbanen), die naar de gelijkrichter gaan. Op die punten zit 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 absoluut geen elco aansluiten omdat op die punten wisselspanning staat!

Ook zitten er op één aansluitpunt twee diodes die met de kathodes vlak bij elkaar zitten. Dat punt is altijd de plusaansluiting. Aan de andere kant zitten 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 of hier een gelijkspanning (meter op het DC-bereik instellen) van 16 tot 26 volt aanwezig is.

Verbreek daarna de verbinding met de digitale spanning. Monteer hierna de minaansluiting van de buffer-elco('s) aan de min van de gelijkrichter. De plusaansluiting van de buffer-elco('s) komt aan de plus van de gelijkrichter.

SMD-bruggelijkrichter

Indien er op de led-strip een SMD-bruggelijkrichter aanwezig is (die inwendig ook uit vier diodes bestaat), dan is het vaak meteen duidelijk wat de plus en de min zijn, dit is op de behuizing aangegeven (zie afbeelding C).

Staat er niets op de behuizing, ga dan als volgt te werk: zoek eerst de plus- en min aansluitingen van de gelijkrichter op. Volg (zie afbeelding C) vanaf het punt AC (waar de aansluitdraden zitten naar de sleepcontacten) de printsporen (geleiderbanen) naar de SMD-bruggelijkrichter. Op die punten bij de gelijkrichter mag geen elco worden aangesloten, doe 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 16 tot 26 volt aanwezig is (multimeter op het DC-bereik instellen).

Verbreek daarna de verbinding met de digitale spanning. Monteer hierna de minaansluiting van de buffer-elco aan de min van de gelijkrichter. De plusaansluiting van de buffer-elco komt aan 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 kan de elco ook d.m.v. een paar stukjes soepel - niet te dun - montagedraad (0,25 mm2 of meer) met de led-strip verbinden.

Waarschuwing

Sluit nooit GoldCaps op de led-strip aan in plaats van een elco. Dit werkt gegarandeerd niet omdat 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 GoldCaps niet bruikbaar.


Flexibele led-strips

Een andere mogelijkheid om led-strips in rijtuigen te bouwen, is het gebruik maken van flexibele led-strips. Deze worden aangeboden op een rol. Met het aantal leds op zo een rol zit is een groot aantal rijtuigen van led-verlichting te voorzien. Op het forum staat aangegeven hoe dergelijke led-strips 'van de rol' worden toegepast (zie 'Meer informatie'.


Meer informatie

Encyclopedie:
Beneluxspoor.net:
over led-trips 'van de rol'.
over het gebruik van een stroombron bij leds.
Externe websites:
Aansluitgegevens 78L15 (pdf).
Standaardleds overzicht.
SMD-leds overzicht.
Weerstanden overzicht.
Fabrikant/leverancier van led-strips.
voorheen Dick Best Leverancier van leds, elco's en weerstanden.
Leverancier van leds, elco's en led-strips.
Leverancier van leds en led-strips.
Informatie over de E-reeksen.



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


Laatste wijziging: 17 feb 2018 16:00 (CET)