Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom
Schakeling van de lampen in de locomotief of het treinstel
Basisschakeling voor het aansluiten van lampen op een decoder
|
| Afbeelding: E08.06-01
|
| Aansluiting van de lampen
|
| Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
De verlichting met lampen in zijn simpelste vorm. Hier ziet u twee lampen. De ene zit aan de voorkant van de loc, en de andere zit aan de achterkant.
Hoe werkt het?
Op de blauwe draad van de decoder staat plus 15 tot 18,5 Volt. De gele òf de witte draad liggen - afhankelijk van de rijrichting - via een schakeltransistor in de decoder, aan massa. Bij het vooruit rijden brandt dus de ene lamp en bij het achteruitrijden brandt de andere lamp.
Controleer altijd het Voltage van de lampen, vòòrdat u ze op een decoder aansluit. Zitten er standaardlampen in de loc (welke berekend zijn op 12 tot 14 Volt), dan heeft u de keuze uit drie mogelijkheden:
- U vervangt de bestaande lampen door lampen die gemaakt zijn voor 16 tot 18 Volt, anders raken de bestaande lampen zeer snel defect. Dit komt ten eerste door de hogere inschakel-stroompiek (vanwege de hogere voedingsspanning loopt er meer stroom door de lamp), en daarnaast doordat de brandspanning(de spanning over de lamp) te hoog is.
- U laat de bestaande lampen zitten, en schakelt een weerstand van ongeveer 2,7 of 3,3 Ω(Ohm) in serie met de lamp. Hierdoor wordt de inschakelstroom-piek begrensd, en tevens wordt de brandspanning tot een normalere waarde teruggebracht. (In bovenstaande schema kan die weerstand in de blauwe draad aangebracht worden omdat er (volgens dit schema) altijd maar één lamp van de twee brandt,)
- U laat de bestaande lampen zitten en regelt met een CV-instelling dat de lamp gedimd is (bijv. instellen op 85%). Dan branden de lampen ook niet op de volle spanning en stroomsterkte.
Maar ... , deze laatste mogelijkheid houdt wel het risico in, dat ze later alsnog defect raken! Wat gebeurt er namelijk wanneer u na verloop van tijd de decoder reset? Dan branden ze weer op volle sterkte. Nu kunt u denken: 'dat stel ik dan na een reset wel weer goed in'. Helaas, dit is niet aan te raden. want er zijn een aantal gevallen bekend, waar men na een jaar of wat totaal vergeten was dat de lampen gedimd waren. En toen kwamen die personen er achter dat het bij nader inzien toch beter was geweest om de lampen meteen te vervangen.
Vooral die eerdergenoemde inschakelstroom-piek is funest voor gloeilampen. In koude toestand is de weerstand van de gloeidraad erg laag. Op het moment van inschakelen loopt er een hoge stroomsterkte door de gloeidraad (bij benadering is die hogere stroomsterkte tijdens de eerste milliseconden het vijf tot tienvoudige van de nominale stroomsterkte!). Pas wanneer de gloeidraad zijn normale werktemperatuur bereikt heeft, zal de gloeilamp de nominale (gespecificeerde) stroom opnemen (bijv. 45 milliAmpère).
De praktijk
|
| Afbeelding: E08.06-02
|
| Aansluiting van de lampen op de decoder
|
| Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
In het schema hierboven is aangegeven hoe u front- en sluitseinen op de decoder aan kunt sluiten.
De lampen worden allen met één zijde op de blauwe draad (de plus-aansluiting van de decoder) aangesloten. De andere aansluitingen van de lampen worden via de gele of witte min-draad aan de massa geschakeld. Aan de voorzijde van de loc moet de witte (of gele) lamp voor het frontsein op de witte draad aangesloten zijn, en de rode lamp op de gele draad. Aan de achterzijde van de loc moet de witte (of gele) lamp op de gele draad aangesloten zijn, en de rode lamp op de witte draad. Nu zal de verlichting op de juiste wijze omschakelen bij veranderen van rijrichting.
Mocht de verlichting maar heel even gaan branden, terwijl u zeker weet dat de lampen heel zijn, dan bestaat de kans dat er te veel stroom door de lampen loopt, en de decoder de stroom afknijpt (wat inhoudt dat de beveiliging aanspreekt. Dit is te zien aan het snel knipperen van de verlichting.
Oplossing: lampen toepassen die minder stroom nodig hebben dan het maximum dat de decoder mag en/of kan leveren. Bijv. de rode en gele lamp samen trekken 122 mA. De decoder mag max. maar 100 mA (milliAmpère) leveren. U moet dan lampen toepassen die per stuk niet meer dan 45 mA opnemen.
Mochten dergelijke lampen niet verkrijgbaar zijn, dan kunt u dit oplossen door in serie met de lampen een weerstand op te nemen van ongeveer 22Ω/0,5 Watt (waarde proefondervindelijk vaststellen). Hierdoor wordt de inschakelpiekstroom begrenst en hebt u een grotere kans dat het licht wel brandt (lees: gaat branden). Pas dan wel op dat de weerstand niet in de buurt van de kap komt, want wanneer die weerstand heet wordt, hebt u grote kans dat de kunststof van de kap smelt!
Schakeling van de LED's in de locomotief of het treinstel
Basisschakeling voor aansluiten van LED's op de decoder
|
| Afbeelding: E08.06-03
|
| Aansluiting van de LED's
|
| Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
De verlichting met LED's in zijn simpelste vorm.
Hier ziet u twee LED's. De ene zit aan de voorkant van de loc, en de andere zit aan de achterkant.
Hoe werkt het?
Op de blauwe draad van de decoder staat ongeveer plus 16 tot 18 Volt. In de blauwe draad is weerstand R1 aangebracht. Deze dient om de stroom door de afzonderlijke LED's te begrenzen tot een veilige waarde (lees: maximaal toelaatbare stroom door de LED). Het berekenen van de waarde van R1 doen we volgens de bekende formule in LED voorschakelweerstand berekenen. De gele òf de witte draad ligt, afhankelijk van de rijrichting, via de schakeltransistor in de decoder aan massa. Bij het vooruit rijden brandt de ene LED en bij het achteruitrijden brandt de andere LED. Dus bij het vooruitrijden loopt de stroom voor de linker LED door weerstand R1, en bij het achteruit rijden loopt de stroom voor de rechter LED ook door weerstand R1. Maar nooit door twee LED's tegelijkertijd. Dat is de reden waarom hier één weerstand gebruikt is.
Het doel van de voorschakelweerstand
De weerstand dient er voor te zorgen dat de maximaal toelaatbare stroomsterkte door de LED niet wordt overschreden. Gebeurt dit wel, dan gaat de LED zonder enige waarschuwing meteen stuk. Meestal loopt er door de gangbare LED's maximaal ongeveer 20 mA (dit is dan de door de fabrikant opgegeven maximale doorlaatstroom van de LED). We moeten er dus met een juiste weerstandswaarde voor zorgen dat die maximale stroom nooit overschreden wordt. We kunnen echter bij het berekenen van de voorschakelweerstand rustig een iets hogere waarde nemen, daar de gangbare LED's bij minder dan 20 mA al een zee van licht geven. Dus u gaat dan uit van bijv. een stroomsterkte van 10 mA, en berekent, aan de hand van deze stroomsterkte, de waarde van de voorschakelweerstand (voor berekening van de weerstandswaarde, zie laatste regel).
De praktijk
|
| Afbeelding: E08.06-04
|
| Aansluiting van de LED's op de decoder
|
| Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
In het schema hierboven is aangegeven hoe we front- en sluitseinen op de decoder aan kunnen sluiten. De weerstanden worden allen op de blauwe draad (de plus) aangesloten. De Anodes van de LED's worden met de weerstanden verbonden. De Kathodes van de LED's worden via de gele of witte draad aan de massa geschakeld. Voor informatie over de Anode en de Kathode van een LED, zie: Hoe sluit u LED's aan?.
Aan de voorzijde van de loc moeten de beide frontseinen op de witte draad aangesloten zijn, en de beide rode sluitseinen op de gele draad. Aan de achterzijde van de loc moeten de beide frontseinen op de gele draad aangesloten zijn, en de beide rode sluitseinen op de witte draad. Nu zal de verlichting op de juiste wijze omschakelen bij veranderen van rijrichting. De weerstanden van de sluitseinen hebben een grotere waarde dan de weerstanden van de frontseinen, omdat de sluitseinen geen vér-stralers hoeven te zijn.
|
| Afbeelding: E08.06-05
|
| Andere wijze van aansluiting van de LED's
|
| Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
De volgorde van een LED en de bijbehorende weerstand maakt niets uit. We kunnen het dus ook zo aansluiten (zie: afbeelding E08.06-05). Ligt er maar net aan wat het beste uitkomt.
De berekening van de waarde van de (in de tekeningen getoonde voorschakelweerstanden) van de LED's, staat in LED voorschakelweerstand berekenen.
