Straatverlichting met leds - Bewerkingsoverzicht

Fred: plaatje toeg.

2024-11-27T09:54:34Z

plaatje toeg.

Fred: txt

2024-11-26T12:33:20Z

txt

Fred: nieuw artikel

2024-11-26T10:46:47Z

nieuw artikel

Nieuwe pagina

{{Koptekst
|Vorige= Straatverlichting met gloeilampjes
|Volgende= Verlichting in gebouwen met gloeilampen
|VorigeMenu= Verlichting op de modelspoorbaan
|Auteur= Ronald Koerts
|Bewerking= Fred Eikelboom
}}
In dit artikel wordt de '''straatverlichting met leds''' behandeld.
{{Inhoudsopgave||Klein|GeenTekst}}
Op een modelbaan hoort openbare verlichting, onze Preisers en modelauto's moeten ook in het donker iets kunnen zien. Daarvoor worden door veel fabrikanten lichtmasten/lantaarnpalen geleverd, maar we kunnen ze ook zelf bouwen. We kunnen er voor kiezen om uitsluitend een situatie bij daglicht weer te geven, met niet-werkende verlichting, maar tóch zullen we lantaarnpalen willen aanbrengen, al dan niet werkend.
==== Soorten verlichting ====
===== - Openbare verlichting =====
Dit is alle verlichting voor het verlichten van wegen, straten, fietspaden en voetpaden in dorpen en steden. Buiten het dorp worden meestal alleen de gevaarlijke punten, zoals kruispunten en overwegen, verlicht door een enkele lichtmast/lantaarnpaal.
===== - Wegverlichting =====
Dit is alle straatverlichting 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.
{{Afbeelding
|Bestand= Brawa_5093_stads-verl.jpg
|Grootte= Zeer klein
|Volgnummer= 01
|Omschrijving= Voorbeeld van straatverlichting
|Bron= [http://www.brawa.de Website 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 verstralers en spots gebruikt.
{{Afbeelding
|Bestand= Brawa_5370_aanl-sch-werp.jpg
|Grootte= Zeer klein
|Volgnummer= 02
|Omschrijving= Voorbeeld aanlichtverlichting
|Bron= Website Brawa
}}
=== Wisselspanning of gelijkspanning?===
Bij lampjes maakt dat niets uit. Een [[Woorden - G#Gloeilamp|lampje]] brandt zowel op wisselspanning als op gelijkspanning, maar een [[Wat is een led|led]] moet echter gevoed worden met gelijkspanning via een serieweerstand (of een [[Woorden - S#Stroombron|stroombron]]). Daarbij moeten we goed oppassen dat de plus (anode) en min (kathode) niet verwisseld worden. Indien de led niet brandt, kan het goed zijn dat de aansluitingen zijn verwisseld en de led dus abusievelijk in de sperrichting is aangesloten. De kans is dan echter ook aanwezig dat de led inmiddels door te hoge [[Woorden - R#Reverse voltage|tegenspanning]] reeds overleden is. Dus controleer, voordat de spanning op de leds gezet worden, of alles correct aangesloten is. Een led is stroomgestuurd en daarom bepaalt de hoeveelheid stroom de lichtsterkte. De lichtsterkte van een led wordt dus geregeld door er meer- of minder stroom doorheen te sturen.'''Vergeet bij gebruik van [[Elektronica basis#De led|leds]] tevens de [[Woorden - S#Serieweerstand|serieweerstand]] of de stroombron niet!''' Zie voor meer informatie over het toepassen van leds het artikel: [[Minimale led serieweerstand berekenen]] en het artikel [[Het aansluiten van leds]].
=== Hoe hoog moet de werkspanning zijn? ===
Dat is afhankelijk van het aantal leds in [[Woorden - S#Serieschakeling|serie]]. Bij leds is de [[Woorden - D#Drempelspanning van een led|drempelspanning]] zo rond de twee á drie volt. Deze leds dienen altijd via een [[Woorden - S#Serieweerstand|serieweerstand]] aangesloten te worden. We kunnen ook meerdere leds in serie zetten, en dan via één serieweerstand op de voedingsspanning aansluiten. Hierbij moeten we er op letten dat de totale drempelspanning van de in serie geschakelde [[Elektronica basis#De led|leds]] ongeveer ¾ van de voedingsspanning bedraagt. De rest van het verschil tussen de totale drempelspanning en de voedingsspanning moet dan m.b.v. de serieweerstand geregeld worden (eigenlijk: in de weerstand in warmte omgezet worden).
=== Hebben we een aparte transformator nodig? ===
Wanneer we een digitale baan hebben, zullen we een extra transformator nodig hebben. Dit omdat de meeste digitale systemen geen lichtaansluiting hebben. Hebben we nog een rijregelaar met een aparte lichtaansluiting liggen, dan kunnen we die lichtaansluiting mooi gebruiken voor de voeding van de leds. De lichtaansluiting levert wisselspanning, aangegeven met het symbool <big>~</big>. 
Op de lichtaansluiting (14 volt) sluiten we een bruggelijkrichter ([[#- Seriëel aansluiten|B1]]) aan (Conrad bestelnr 1581975 - 62), en op de <big>+</big> en <big>-</big> van de bruggelijkrichter een elco ([[#- Seriëel aansluiten|C1]]) voor het afvlakken van de spanning. De leds kunnen we dan aansluiten op de <big>+</big> en <big>-</big> van de bruggelijkrichter (ze afbeelding 03).
=== Hoeveel spanning is er beschikbaar? ===
De dioden in de bruggelijkrichter (zie afbeelding 03) moeten minstens een sperspanning hebben van twee × de topwaarde van de wisselspanning.
De bruggelijkrichter (B1) bestaat uit vier dioden in één behuizing, de "brugcel" die in brug geschakeld zijn (zie links op tekening 03). Dit is de Graetz-schakeling, genoemd naar de uitvinder ervan. 
De transformator (afgekort: "trafo") heeft op de lichtaansluiting een spanning van 14 volt wisselspanning (AC). Achter de gelijkrichter staat een pulserende gelijkspanning, daarom wordt hier een elco (C1) geplaatst van minimaal 470 µF om de rimpelspanning te verminderen. De onbelaste spanning achter de elco is 1,414 × de wisselspanning die op de ingang van de gelijkrichter staat, minus de drempelspanning over twee diodes (circa 1,4 volt). Dus bij een ingangsspanning van 14 volt wisselspanning staat er op de elco (C1) een spanning van: (14 × 1,414) - 1,4 = 19,796 volt. 
=== De serieweerstand berekenen ===
De waarde voor de weerstanden R1 t/m R4 gaan we hieronder berekenen.
==== Witte leds ====
Een witte led heeft een drempelspanning van 3,6 volt. Over vier leds in [[Woorden - S#Serieschakeling|serie]] staat dan 14,4 volt. De voedingsspanning is 19,7 volt. Stroomsterkte door vier leds in serie is 3 mA = 0,003 A.

Deze waarden in de formule geeft:

R = (Uvoeding - 4 x Uled) / Iled = (19,7 - 14,4) / 0,005 = 5,3 / 0,005 = 1766,7 ohm.

De dichtstbijzijnde hogere waarde in de E12-reeks is 1800 ohm (1k8, bruin-grijs-rood).
==== Gele leds ====
Een gele led heeft een drempelspanning van 2 volt. Over vier leds in [[Woorden - S#Serieschakeling|serie]] staat dan 8 volt. De voedingsspanning is 19,7 volt. Stroomsterkte door de vier leds in serie is 3 mA = 0,003 A.

Deze waarden in de formule geeft:

R = (Uvoeding - 4 x Uled) / Iled = (19,7 - 8) / 0,005 = 11,7 / 0,005 = 3900 ohm.

In de E12-reeks is 3900 ohm (3k9, oranje-wit-rood) een standaard waarde. 
Omdat de drempelspanning bij de gele leds 2 volt is, kunnen we er 6 in serie zetten. De serieweerstand wordt dan 2700 ohm (2K7, rood-violet-rood)

Bij gebruik van SMD-leds kunnen ook SMD-weerstanden worden gebruikt.
=== Hoe aan te sluiten? ===
Het is natuurlijk heel simpel om de twee draadjes direct op de bruggelijkrichter aan te sluiten. Helaas gaan de leds dan meteen branden, en ze blijven branden totdat we de transformator uitzetten. Met een schakelaar ertussen, kunnen we de verlichting laten branden op het moment dat we dat zelf willen. Veel modelspoorfabrikanten leveren schakelaars, maar we kunnen ze ook kopen bij een elektronicawinkel en zelf inbouwen in een bedienings- en/of schakelpaneel. Zie ook afbeelding 03 hieronder voor nadere uitleg.
=== Hoe moeten we de leds aansluiten? ===
Er zijn een aantal manieren om meerdere [[Wat is een led|leds]] op een voeding aan te sluiten, namelijk parallel en in serie. Parallel aansluiten in niet economisch dus we sluiten de leds in [[Woorden - S#Serieschakeling|serie]] aan.
====- Seriëel aansluiten ====
Dit gaat eigenlijk net zoals bij de oude kerstboomverlichting. Alle leds zijn met elkaar doorverbonden. Het nadeel is, dat wanneer er één led defect is, de rest ook meteen uitgaat. Daarnaast moeten we van tevoren berekenen hoeveel [[Elektronica basis#De led|leds]] achter elkaar aangesloten kunnen worden. Voor leds, zie het artikel [[Minimale led serieweerstand berekenen]]. In tekening 03 staan 4 leds in serie, B1 is de bruggelijkrichter en C1 is de elco.
{{Afbeelding
|Bestand= Aansl-gelijkrichter-op-trafo.png
|Grootte= 650px
|Volgnummer= 03
|Omschrijving= Aansluiten leds op de lichtaansluiting
|Maker= Fred Eikelboom
|Type= Tekening
}}
Het grote nadeel van parallel aansluiten is, dat er veel meer [[Woorden - E#Elektrische stroom|stroom]] verbruikt wordt, dan noodzakelijk is. Door de ledverlichting in [[Woorden - S#Serieschakeling|serie]] aan te sluiten, kunnen we meer verlichting op de lichtaansluiting aansluiten. Dus serieschakeling is beter voor onze portemonnee. 
De bruggelikrichter is een B40C1000.
=== Welke kleur licht? ===
Wanneer de baan gesitueerd is in de jaren vóór 1965 kunnen we prima geel licht ([[De gasfabriek|gasverlichting]]) gebruiken. In de baan na 1965 gesitueerd, dan gebruiken we wit (tl-buizen) of warmwit licht (gloeilampen).
=== De hoeveelheid licht ===
Op heel veel modelspoorbanen zien we dat straten doorgaans (veel) te fel worden verlicht. Less is more... anders krijgen we van die situaties dat de hele straat wordt verlicht door één straatlantaarn. In werkelijkheid zien we rondom een straatlantaarn onder de lantaarn een heldere lichtcirkel, een stukje verderop is de straat maar heel weinig verlicht. Door te spelen met de waarde van [[Elektronica basis#De weerstand|weerstanden]] in het circuit, is het mogelijk de [[Woorden - L#Licht|licht]]opbrengst in te stellen.
=== Zelfbouw of kant-en-klaar kopen? ===
Het zelf bouwen van lantaarns is goed te doen, het kost alleen maar wat materiaal, geduld en tijd. Op het Internet zijn zeer veel bouwhandleidingen te vinden. De kosten voor het zelfbouwen zijn meestal lager dan het kopen van kant-en-klare lantaarns.

Er zijn tientallen leveranciers en fabrikanten die lantaarns leveren. 
Hieronder staan een aantal bekende leveranciers genoemd. Deze merken zijn in de meeste modelspoorwinkels, op beurzen en via het internet te verkrijgen.
{{Linkssectie begin
|Box= AlleenInfo
}}
{{Linkssectie tussenkop
|Koptekst= Encyclopedie:
}}
{{Link intern
|Link= Het aansluiten van leds
|Linknaam= Het aansluiten van leds
}}
{{Link intern
|Link= Inleiding verlichting op de modelspoorbaan
|Linknaam= Inleiding verlichting op de modelspoorbaan
|ExtraInfo= Relevante informatie over modelbaanverlichting
}}
{{Link intern
|Link= Minimale led serieweerstand berekenen
|Linknaam= Minimale led serieweerstand berekenen
}}
{{Linkssectie scheiding}}
{{Linkssectie tussenkop
|Koptekst= Externe websites:
}}
{{Link Algemeen-Meerkeuze
|Volgnr= 190
|ExtraInfo= BRAWA
}}
{{Link Algemeen-Meerkeuze
|Volgnr= 81
|ExtraInfo= Busch
}}
{{Link Algemeen-overige
|Volgnr= 77
|ExtraInfo= Märklin
}}
{{Link Algemeen-Meerkeuze
|Volgnr= 86
|ExtraInfo= Viessmann
}}
{{Linkssectie einde
}}
{{Gerelateerde termen
|Termen= Marklin, Maerklin, Mærklin
}}
{{Voettekst
|Vorige= Straatverlichting met gloeilampjes
|Volgende= Verlichting in gebouwen met gloeilampen
|VorigeMenu= Verlichting op de modelspoorbaan
}} {| width= "100%"
|- valign= "top"
! scope= "row" width="70%" |
| Laatste wijziging: 26 nov 2024 11:46 (CET)
|}
[[Categorie: Alles|S]]
[[Categorie: Artikel|Straatverlichting met leds]]
[[Categorie: Bedrading|S]]
[[Categorie: Elektronica|S]]
[[Categorie: Elektronica analoog|S]]
[[Categorie: Led|S]]
[[Categorie: Praktijk|S]]
[[Categorie: Scenery|S]]
[[Categorie: Transformatoren|S]]
[[Categorie: Verlichting|S]]
[[Categorie: Wegenbouw|S]]
[[Categorie: Ronald Koerts|S]]

@@ Regel 8: / Regel 8: @@
 In dit artikel wordt de '''straatverlichting met leds''' behandeld.
 {{Inhoudsopgave||Klein|GeenTekst}}
-Op een modelbaan hoort openbare verlichting, onze Preisers en modelauto's moeten ook in het donker iets kunnen zien. Daarvoor worden door veel fabrikanten lichtmasten/lantaarnpalen geleverd, maar we kunnen ze ook zelf bouwen. We kunnen er voor kiezen om uitsluitend een situatie bij daglicht weer te geven, met niet-werkende verlichting, maar tóch zullen we lantaarnpalen willen aanbrengen, al dan niet werkend.
+Op een modelbaan hoort openbare verlichting, onze Preisers en modelauto's moeten ook in het donker iets kunnen zien. Daarvoor worden door veel fabrikanten lantaarnpalen geleverd, maar we kunnen ze ook zelf bouwen. We kunnen er voor kiezen om uitsluitend een situatie bij daglicht weer te geven, met niet-werkende verlichting, maar tóch zullen we lantaarnpalen willen aanbrengen, al dan niet werkend.
-==== Soorten verlichting ====
+=== Straatverlichting ===
-===== - Openbare verlichting =====
+Dit is alle straatverlichting (ook openbare verlichting genoemd) voor het verlichten van straten, fietspaden en voetpaden in de dorpen en steden. Buiten het dorp of de stad worden meestal alleen de gevaarlijke punten, zoals kruispunten en overwegen, verlicht door een enkele lantaarnpaal.
 {{Afbeelding
 |Bestand= Brawa_5093_stads-verl.jpg
@@ Regel 19: / Regel 16: @@
 |Volgnummer= 01
 |Omschrijving= Voorbeeld van straatverlichting
-|Bron= [http://www.brawa.de Website Brawa]
+|Bron= [https://www.brawa.de Website Brawa]
 }}
 === Wisselspanning of gelijkspanning?===
@@ Regel 36: / Regel 24: @@
 === Hebben we een aparte transformator nodig? ===
 Wanneer we een digitale baan hebben, zullen we een extra transformator nodig hebben. Dit omdat de meeste digitale systemen geen lichtaansluiting hebben. Hebben we nog een rijregelaar met een aparte lichtaansluiting liggen, dan kunnen we die lichtaansluiting mooi gebruiken voor de voeding van de leds. De lichtaansluiting levert wisselspanning, aangegeven met het symbool <big>~</big>.<br>
-Op de lichtaansluiting (14 volt) sluiten we een bruggelijkrichter ([[#- Seriëel aansluiten|B1]]) aan (Conrad bestelnr 1581975 - 62), en op de <big>+</big> en <big>-</big> van de bruggelijkrichter een elco ([[#- Seriëel aansluiten|C1]]) voor het afvlakken van de spanning. De leds kunnen we dan aansluiten op de <big>+</big> en <big>-</big> van de bruggelijkrichter (ze afbeelding 03).
+Op de lichtaansluiting (14 volt) sluiten we een bruggelijkrichter ([[#- Seriëel aansluiten|B1]]) aan (Conrad bestelnr 1581975 - 62), en op de <big>+</big> en <big>-</big> van de bruggelijkrichter een elco ([[#- Seriëel aansluiten|C1]]) voor het afvlakken van de spanning. De leds kunnen we dan aansluiten op de <big>+</big> en <big>-</big> van de bruggelijkrichter (ze afbeelding 02).
 === Hoeveel spanning is er beschikbaar? ===
-De dioden in de bruggelijkrichter (zie afbeelding 03) moeten minstens een sperspanning hebben van twee × de topwaarde van de wisselspanning.
+De dioden in de bruggelijkrichter (zie afbeelding 02) moeten minstens een sperspanning hebben van twee × de topwaarde van de wisselspanning.
-De bruggelijkrichter (B1) bestaat uit vier dioden in één behuizing, de "brugcel" die in brug geschakeld zijn (zie links op tekening 03). Dit is de Graetz-schakeling, genoemd naar de uitvinder ervan.<br>
+De bruggelijkrichter (B1) bestaat uit vier dioden in één behuizing, de "brugcel" die in brug geschakeld zijn (zie links op tekening 02). Dit is de Graetz-schakeling, genoemd naar de uitvinder ervan.<br>
 De transformator (afgekort: "trafo") heeft op de lichtaansluiting een spanning van 14 volt wisselspanning (AC). Achter de gelijkrichter staat een pulserende gelijkspanning, daarom wordt hier een elco (C1) geplaatst van minimaal 470 &micro;F om de rimpelspanning te verminderen. De onbelaste spanning achter de elco is 1,414 × de wisselspanning die op de ingang van de gelijkrichter staat, minus de drempelspanning over twee diodes (circa 1,4 volt). Dus bij een ingangsspanning van 14 volt wisselspanning staat er op de elco (C1) een spanning van: (14 × 1,414) - 1,4 = 19,796 volt.<br>
 === De serieweerstand berekenen ===
@@ Regel 63: / Regel 51: @@
 Bij gebruik van SMD-leds kunnen ook SMD-weerstanden worden gebruikt.
 === Hoe aan te sluiten? ===
-Het is natuurlijk heel simpel om de twee draadjes direct op de bruggelijkrichter aan te sluiten. Helaas gaan de leds dan meteen branden, en ze blijven branden totdat we de transformator uitzetten. Met een schakelaar ertussen, kunnen we de verlichting laten branden op het moment dat we dat zelf willen. Veel modelspoorfabrikanten leveren schakelaars, maar we kunnen ze ook kopen bij een elektronicawinkel en zelf inbouwen in een bedienings- en/of schakelpaneel. Zie ook afbeelding 03 hieronder voor nadere uitleg.
+Het is natuurlijk heel simpel om de twee draadjes direct op de bruggelijkrichter aan te sluiten. Helaas gaan de leds dan meteen branden, en ze blijven branden totdat we de transformator uitzetten. Met een schakelaar ertussen, kunnen we de verlichting laten branden op het moment dat we dat zelf willen. Veel modelspoorfabrikanten leveren schakelaars, maar we kunnen ze ook kopen bij een elektronicawinkel en zelf inbouwen in een bedienings- en/of schakelpaneel. Zie ook afbeelding 02 hieronder voor nadere uitleg.
 === Hoe moeten we de leds aansluiten? ===
 Er zijn een aantal manieren om meerdere [[Wat is een led|leds]] op een voeding aan te sluiten, namelijk parallel en in serie. Parallel aansluiten in niet economisch dus we sluiten de leds in [[Woorden - S#Serieschakeling|serie]] aan.
 {{Afbeelding
 |Bestand= Aansl-gelijkrichter-op-trafo.png
 |Grootte= 650px
 |Volgnummer= 03
-|Omschrijving= Aansluiten leds op de lichtaansluiting
+|Omschrijving= Aansluiten leds op de voeding (A = anode, K = kathode). R1 komt aan schakelaar S1, R2 komt aan schakelaar S2
 |Maker= Fred Eikelboom
 |Type= Tekening
 }}
 === Welke kleur licht? ===
 Wanneer de baan gesitueerd is in de jaren vóór 1965 kunnen we prima geel licht ([[De gasfabriek|gasverlichting]]) gebruiken. In de baan na 1965 gesitueerd, dan gebruiken we wit (tl-buizen) of warmwit licht (gloeilampen).
@@ Regel 83: / Regel 81: @@
 Op heel veel modelspoorbanen zien we dat straten doorgaans (veel) te fel worden verlicht. Less is more... anders krijgen we van die situaties dat de hele straat wordt verlicht door één straatlantaarn. In werkelijkheid zien we rondom een straatlantaarn onder de lantaarn een heldere lichtcirkel, een stukje verderop is de straat maar heel weinig verlicht. Door te spelen met de waarde van [[Elektronica basis#De weerstand|weerstanden]] in het circuit, is het mogelijk de [[Woorden - L#Licht|licht]]opbrengst in te stellen.
 {| class="wikitable"
-| valign="center"| [[Bestand:Let-op.jpg|50px|center]]<small>&nbsp;&nbsp;'''LET OP'''</small>||valign="top"|'''Zorg wel dat bij expirimenten met de weerstandwaarde de waarde van de serieweerstand niet te laag wordt, anders raken de leds onherstelbaar beschadigd. Bereken bij twijfel de minimale [[Minimale led serieweerstand berekenen|waarde]] van de serieweerstand.'''
+| valign="center"| [[Bestand:Let-op.jpg|50px|center]]<small>&nbsp;&nbsp;'''LET OP'''</small>||valign="top"|'''Zorg wel dat bij experimenten met de weerstandwaarde, de waarde van de serieweerstand niet te laag wordt, anders raken de leds onherstelbaar beschadigd. Bereken bij twijfel de minimale [[Minimale led serieweerstand berekenen|waarde]] van de serieweerstand.'''
 |}
 === Zelfbouw of kant-en-klaar kopen? ===
@@ Regel 108: / Regel 106: @@
 |Link= Minimale led serieweerstand berekenen
 |Linknaam= Minimale led serieweerstand berekenen
 }}
 {{Linkssectie scheiding}}
@@ Regel 141: / Regel 143: @@
 |- valign= "top"
 ! scope= "row" width="70%" |
-| <small>Laatste wijziging: 26 nov 2024 11:46 (CET)</small>
+| <small>Laatste wijziging: 27 nov 2024 10:54 (CET)</small>
 |}
 [[Categorie: Alles|S]]

@@ Regel 82: / Regel 82: @@
 === De hoeveelheid licht ===
 Op heel veel modelspoorbanen zien we dat straten doorgaans (veel) te fel worden verlicht. Less is more... anders krijgen we van die situaties dat de hele straat wordt verlicht door één straatlantaarn. In werkelijkheid zien we rondom een straatlantaarn onder de lantaarn een heldere lichtcirkel, een stukje verderop is de straat maar heel weinig verlicht. Door te spelen met de waarde van [[Elektronica basis#De weerstand|weerstanden]] in het circuit, is het mogelijk de [[Woorden - L#Licht|licht]]opbrengst in te stellen.
 === Zelfbouw of kant-en-klaar kopen? ===
 Het zelf bouwen van lantaarns is goed te doen, het kost alleen maar wat materiaal, geduld en tijd. Op het Internet zijn zeer veel bouwhandleidingen te vinden. De kosten voor het zelfbouwen zijn meestal lager dan het kopen van kant-en-klare lantaarns.