Wagon voorzien van sluitverlichting

[OlivierV]

Omdat ik graag enkele wagons zo goedkoop mogelijk van sluitverlichting wil uitrusten toch hier maar even de vraag stellen.

Op BNLS loopt er reeds een draadje over met redelijk wat inspiratie over hoe het te plaatsen etc. http://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=38256.0.
Op de club hebben we ook enkele wagons met sluitverlichting en daar heb ik ook al even kunnen kijken, het is daar ook nodig ivm het gebruikte gelijkstroomsysteem.

Verder heb ik nog wat op internet gezocht en kwam ik volgende handige pdf tegen.
http://www.softlok.nl/Sluitverlichting.pdf

De benodigdheden volgens de pdf.
Slepers, draad en krimpkous heb ik nog wel een beetje dus dat hoeft voorlopig niet.

- diode 1N4148
- led 1,8mm rood of welke mij iets handiger lijkt om mee te werken
- Volgens het document raadt men een weerstand van 1k2 of 2k2Ohm aan, in het draadje op bnls gebruikt men weerstanden van 4k7Ohm, hier verlies ik even het bos tussen de bomen.
- Tevens rept men op bnls ook nog over gelijkrichters, dit is nodig zodat de led nog zou branden indien de wagon in de andere richting zou rijden, persoonlijk vind ik dit wel handig, maar het is niet per sé nodig (als ik het dan goed begrijp brandt het licht gewoon niet).

Ik hoop dat de vragen een beetje duidelijk zijn.

[Paulogic]

Beetje hulp :

Hoe groter de gebruikte weerstand, hoe minder fel het ledje zal branden.

Op digitale banen is het in feite steeds een wisselstroom. Dus die gelijkrichter is volgens mij steeds nodig om een continue brandende led te krijgen.
Anders gaat die knipperen aan de frequentie van de wisselsstroom (hz).
Op een gelijkstroom circuit werkt de gelijkrichter om steeds te kunnen branden, ongeacht hoe de polariteit op de sporen is.

Oplossing met een mini batterijtje kan ook nog... maar vraagt een gepruts als het leeg is. Oplaadbaar kan ook maar dan gaan we ver, niet?

Een schakelaartje onderaan de wagon kan ook handig zijn. Hoeft deze wagon niet altijd achteraan te hangen en als je er zo meerdere hebt, kan je wisselen van eind-wagon.

[Klaas Zondervan]

Anders gaat die knipperen aan de frequentie van de wisselsstroom (hz).

Dat knipperen zal je op een digitale baan niet zien. De frequentie is daarvoor veel te hoog, ergens tussen 5000 en 10.000 Hz. Dat kan je oog niet volgen. Zelfs op een analoge baan, waar de frequentie 50 of 100 Hz is, zal bijna niemand die knippering kunnen waarnemen.
Het lijkt mij verstandig om een bruggelijkrichter toe te passen, dan krijg je ongeacht de rijrichting en ongeacht de poling altijd dezelfde lichtsterkte.
Overigens denk ik dat het aanbrengen van stroomafnemers een veel grotere uitdaging is dan het elektrisch schema.

[OlivierV]

Alvast bedankt voor de info beiden.

Batterijtjes ga ik niet met beginnen. Van de weerstand, hoe groter hoe minder fel weet ik, maar moet je de weerstand niet aanpassen naargelang het toegestane voltage van de led?

Indien ik dan een gelijkrichter plaats, moet die diode er dan nog tussen of zou die dan compleet nutteloos zijn en wat voor gelijkrichter zou geschikt zijn? Je hebt ze in alle soorten en maten.

[Klaas Zondervan]

Een led heeft geen toegestaan voltage. Een led heeft een maximaal toelaatbare stroom, en de stroom veroorzaakt een spannnig over de led.
Als je een bruggelijkrichter toepast, dan is die diode overbodig. Een bruggelijkrichter kies je op grond van maximaal optredende spanning en maximale stroom. Je knut henm ook zelf samenstellen met 4 diodes, b.v. de zeer gangbare 1N4001.

[Huugooke]

Toch nog even bijsturen: een LED begint licht af te geven vanaf een bepaalde spanning (op de LED). Die spanning hangt van het type af. Als je een regelbare gelijkspanning op die LED aansluit begint die bijvoorbeeld bij 3 volt licht te geven. Als je de spanning opdrijft zal de stroom door de LED toenemen, maar de lichtopbrengst niet zo veel. Een bepaald type LED mag maximaal 0,02 ampère (twintig milliampère) stroom door zijn body laten lopen, wordt die groter dan smoort die LED op.
Hier komt dan de wet van Ohm!
Je weet de spanning die op de rails staat (bijvoorbeeld 12Volt); je weet de stroom die door de LED mag. (bijvoorbeeld 0,02 ampère)
Weerstand is spanning gedeeld door stroom, dus: 12 volt gedeeld door 0,02 A is 600 ohm. De dichtstbijzijnde verkrijgbare (hogere) waarde is 680.
Natuurlijk gaat dit niet op als je spanning minder dan drie volt is, dan licht je LED niet op.
Met digitale spanningen moet je opletten, dat is wisselspanning en je LED verdraagt alleen gelijkspanning. Dus hoort er een gelijkrichter voor. Die gelijkgerichte spanning is echter veel hoger dan die wisselspanning, en kan zelfs van systeem tot systeem verschillen; dus nameten en berekenen.
Om je wat miserie te besparen kan je na die gelijkrichter ook een stabilisator aanbrengen. Dan geeft je LED een vrij constant licht.
Moeilijker wordt het als je wil dat de sluitverlichting alleen brandt als de wagon vooruit rijdt!
Als je digitaal rijdt is het veel eenvoudiger om een functiedecoder in te bouwen. Dan heb je geen problemen met die spanningen en je kan die mee met je lok programeren zodat de verlichting alleen bij vooruit rijden branden.
Zoals gezegd is het een groter probleem om aan de spanning aan te geraken (sleper, contact op de wielen)

[OlivierV]

Een led heeft geen toegestaan voltage. Een led heeft een maximaal toelaatbare stroom, en de stroom veroorzaakt een spannnig over de led.
Als je een bruggelijkrichter toepast, dan is die diode overbodig. Een bruggelijkrichter kies je op grond van maximaal optredende spanning en maximale stroom. Je knut henm ook zelf samenstellen met 4 diodes, b.v. de zeer gangbare 1N4001.

Bedankt voor de opfrissing hiervan omtrent stroom en spanning.

Dus in principe kan de led branden als ik deze rechtstreeks met de rails zou verbinden, alleen zal die dan heel erg fel branden.

Mijn transfo en de meeste transfo's van Flm nr: 6750 geeft spanning van 14v / stroom van 1A aan de rails.
De led met platte bovenkant die ik in mijn startpost aanhaalde mag 20mA hebben, dus 0,02A.
Om de stroom te reduceren moet ik dan toch de juiste weerstand gebruiken, of is het eender welke weerstand (zodat ik de felheid van de led hiermee aanpas en de taak van reduceren van stroom op de hals van de gelijkrichter schuif?

edit: even post van Huugooke lezen
edit 2: gebeurd.

Dus, mijn transfo levert 1A ongeveer, dan heb ik ook een gelijkrichter nodig van 1A, vervolgens moet er voor mijn led (volgens de wet van Ohm) een weerstand komen die de stroom reduceert, best neem ik het eerste model zwaarder dan de bekomen waarde.

Voorlopig rij ik zelf nog analoog, de clubbaan is analoog, maar later ga ik wel digitaal, dan brandt de led van de sluitwagon bij wijze van spreken constant (waar ik mij niet aan erger) zolang de wagon op de baan staat.

Het knipperen opvangen met een stabilisator zoals een elco wordt hier waarschijnlijk bedoelt? (iets wat men dikwijls gebruikt in rijtuigen om het knipperen van binnenverlichting tegen te gaan).

[conducteur]

Nee, je gelijkrichter zit in je rijtuig of wagon, en moet dus enkel maar je ledjes van stroom voorzien (+/- 20 mA). Met bijna elke gelijkrichter kom je dus toe.

[Geert]

Dus, mijn transfo levert 1A ongeveer, dan heb ik ook een gelijkrichter nodig van 1A, vervolgens moet er voor mijn led (volgens de wet van Ohm) een weerstand komen die de stroom reduceert, best neem ik het eerste model zwaarder dan de bekomen waarde.

Een gelijkrichter van 1A is niet nodig als je door de LED maar 20mA stuurt. Ook door de gelijkrichterdiodes zal maar 20mA vloeien...

Als je analoog rijd , dan regel je de snelheid van je lok met de rijspanning. Deze is dus variabel. De stroom door de LED is via de spanningsval over de voorschakelweerstand direct afhankelijk van de rijspanning. Je sluitlicht zal mee dimmen als je de snelheid van de lok verlaagt. Onder de 4V rijspanning kan het zelfs zijn dat de LED (met brug en voorschakelweerstand R ervoor) al dooft.

Je kan een deel van dat dimmen al oplossen door er een goedkope 78L05 spanningsregelaar tussen brug en R te plaatsen. De stroom door de LED bereken je dan bij een spanning van 5V.

Geert

[conducteur]

Als er toch elektronica bij komt kijken, is een lm317 + weerstand niet beter?

[Geert]

Als er toch elektronica bij komt kijken, is een lm317 + weerstand niet beter?

Deze oplossing is beter, maar voor het gemak is een spanningsregelaar uit de 78 reeks eenvoudiger. Je hoeft daar nietsl voor te berekenen. Bij de LM317 wel iets

Geert

[OlivierV]

Dus eender welke gelijkrichter is goed volgens Conducteur, een van 1A is niet nodig maar het kan wel.

De bedoeling is vooral om het simpel te houden en het moet ook op een digitale baan werken dus dan is het principe van gelijkrichter, weerstand en led toch voldoende?

Wat er bedoeld wordt met een lm317 weerstand snap ik niet goed, als ik naar modellen van die weerstand kijk, dan zie ik meerdere aansluitbeentjes en levert die meer A dan nodig.

[Geert]

Wat er bedoeld wordt met een lm317 weerstand snap ik niet goed, als ik naar modellen van die weerstand kijk, dan zie ik meerdere aansluitbeentjes en levert die meer A dan nodig.

Een LM317 is geen weerstand maar een IC die elke gewenste spanning (volgens zijn specs) kan leveren.

Geert

[Huugooke]

Dus in principe kan de led branden als ik deze rechtstreeks met de rails zou verbinden, alleen zal die dan heel erg fel branden.

Ja, en ook maar heel eventjes!
Nu heb ik nog altijd niet door (slecht van begrip of niet goed gelezen) of je nu met gelijkstroom of wisselstroom rijdt.
Enfin, het principe is hetzelfde: je moet een bruggelijkrichter  hebben, gevolgd door een weerstand.
Bij gelijkstroom doet die dienst om de spanning juist te "polen" zodat de LED steeds de "plus" aan zijn "plus" krijgt. Bij wisselspanning dient die om.. de wisselspanning gelijk te richten.
Zoals hierboven gezegd zal de lichtsterkte variëren met de rijspanning. Bij Märklin komt dan nog het effect van de piekspanning bij het omschakelen van de rijrichting.
Met een mini-voeding is dat probleem te verbeteren. De lichtsterkte is dan constant en blijft nog een beetje "nabranden" als de trein stopt.
Je hebt dus nodig: een gelijkrichtbrug, een condensator, een stabilisator van 5volt en een weerstand van: 5 gedeeld door 0,02!
Ik heb geen programma (meer) om schema's te tekenen, maar er zal wel een vriendelijk forumlid zijn die dat even op papier zet?
Nog even opmerken dat de hele schakeling in een vingerhoed kan passen!
En het werkt dan ook op een digitale baan.
Die LM.. enzovoort is een spanningsstabilisator met drie beentjes: in, min en uit.
Op een digitale baan is de spanning veel hoger, dus moet de weerstand hoger zijn, dus geven je LED's op de analoge baan minder licht.

[OlivierV]

Wat er bedoeld wordt met een lm317 weerstand snap ik niet goed, als ik naar modellen van die weerstand kijk, dan zie ik meerdere aansluitbeentjes en levert die meer A dan nodig.

Een LM317 is geen weerstand maar een IC die elke gewenste spanning (volgens zijn specs) kan leveren.

Geert

Mislezen, conducteur bedoelde een LM317 en een weerstand, de + verkeerd geïnterpreteerd dus, wel even het spulletje opgezocht.

Indien ik dus met zo'n LM317 zou werken, dan heb ik enkel, die, de weerstand en de led nodig en dan zal het licht altijd in gelijk welke rijrichting werken.

Maar de stroom die zo'n LM317 levert is zo'n 100mA, terwijl de led er maar 20mA nodig heeft, of komt het dan icm de weerstand uiteindelijk weer goed door het volgens onderstaand schema aan te sluiten?



edit: onderstaande foto maakt wel heel wat duidelijk.
Enkel komen er nog een paar vraagtekens bij mij op, heeft zo'n LM317 geen vaste kant voor + en -, bij de rails is er ook altijd een kant + en een andere -, dus er zou in principe altijd voor moeten worden gezorgd dat die betreffende wagons met sluitlicht "juist" op de rails staan?
Bijgevolg zie ik nog altijd meer nut in Weerstand, gelijkrichter en led.


Plaatjes geleend van het wereld wijde web.