LED Verlichting

Inleiding

Sinds de tijd waarin de eerste fietslampjes als binnenverlichting in de blikken treintjes werden geplaatst is er wel het één en ander verbeterd aan de binnenverlichting van onze modeltreinen. Later kwamen de mini-gloeilampjes met lichtgeleiders en zo’n 25 jaar geleden werden de gele 3 millimeter LED’s ingebouwd. LED’s werden steeds kleiner en kwamen ook voor de hobby in SMD-mini uitvoering beschikbaar. Voor de digitaalrijders kwamen er lichtstrips. En sinds een jaar jaar gebruiken we wat nieuws: flexibele LED-strips, op internet en in de betere modelspoorzaak te koop in elke gewenste lengte vanaf de rol.

Benodigdheden

  • LED-strip voorzien van warm witte LED's (zoek op Internet naar een mooie aanbieding);
  • stroomafnemers (Digirails 60005);
  • elektrolytische condensatoren 16 Volt, 220 microFarad in kleine uitvoering (ook van Digirails nummer 60020);
  • weerstandjes van 1/4W, 1000 Ohm in SMD-uitvoering;
  • gelijkrichter DF005 in SMD uitvoering;
  • pertinax strokenprint;
  • soldeerbout (25 Watt);
  • soldeertin;
  • scherpe kniptang.

Beschrijving

Deze flexstrips zijn voorzien van een zelfklevende plakrand aan de achterzijde en lijken hét goedkopere alternatief voor fraaie warmwitte en gelijkmatige binnenverlichting in de rijtuigen. Gemakkelijk in te bouwen en gemakkelijk aan te sluiten. Maar rij je digitaal dan is toch nog een klein stukje elektronica noodzakelijk omdat de LED’s op gelijkspanning gelijkmatig, niet te fel en knippervrij te laten branden. De LED-banden zijn namelijk gemaakt voor een voeding van 12 Volt. Zou je ze zo aansluiten dan branden ze veel te fel.

Nu denk je misschien al snel, o jee, elektronica, da’s te moeilijk voor mij. Toch zul je zien dat het maken van dit schakelingetje heel eenvoudig is. Door het gebruik van kleine SMD-componenten kan het printje heel klein blijven en vindt het gemakkelijk een plekje onder het dak of in de toiletruimte van een H0-rijtuig.

We bouwen het schakelingetje op een stukje banenprint. Die pertinax print is voorzien van koperen printbanen aan een zijde waarin kleine gaatjes.
Weerstanden en gelijkrichter zijn bij de elektronicahandel verkrijgbaar of bestelbaar bij een technisch postorderbedrijf.

De schakeling ziet er als volgt uit:

Omdat beelden meer zeggen dan vele woorden, kun je op de detailfoto van het schakelingetje zien hoe de componenten zijn gesoldeerd op de print.

Per schakeling hebben we één condensator, één bruggelijkrichter en 2 weerstandjes nodig. Uiteraard hebben we per rijtuig ook 2 stroomafnemers en een stuk LED-strip nodig.

Eerst zagen we een stukje print af van 3 banen breed en 9 gaatjes lang. Alle 3 printbanen worden doorgeslepen ter hoogte van gaatje 3. In de onderste baan wordt ook bij gaatje 6 een baan doorgeslepen.

Let steeds goed op plus en min. De bovenste printbaan blijft de min, de plus loopt over de onderste 2 banen waar de weerstandjes aankomen. Vanaf de stroomafnemers loopt de spanning eerst naar de gelijkrichter. Daar wordt de spanning omgevormd tot een bijna perfecte gelijkspanning. De condensator, C1 in de tekening, dient als een buffertje om kleine onderbrekingen in de spanningstoevoer (vuile rails, kunststof puntstuk) te overbruggen en knipperende verlichting te beperken. De Digirails-condensator voldoet daartoe goed, maar als je de inbouwruimte hebt zou je ook een grotere buffer kunnen inbouwen, bijvoorbeeld een condensator van 25V, 470 microFarad. Let ook hier goed op de polariteit, hij moet op de juiste wijze aan de print worden gesoldeerd, de min weer aan de bovenste van de drie printbanen en de plus aan het einde van de middelste baan.

De weerstand R1 dient ervoor om de laadstroom voor de condensator C1 te begrenzen. Zou deze weerstand niet worden geplaatst dan wordt de condensator bij het inschakelen van de digitale baan met een klap geladen. Dat geeft een piekje waardoor de centrale of booster in kortsluiting kan slaan en je baan stroomloos staat. Met deze weerstand wordt de laadstroom beperkt tot 20 mA.

De beide weerstanden R1 en R2 begrenzen samen de spanning door de LED-band en bepalen zo de helderheid van de LED’s. 1 kiloOhm is een prima waarde voor deze weerstanden.

In een vierassig rijtuig en met zo’n 15 Volt op de DCC-baan trekt de verlichting slechts 5 mA. Dat is een energiezuinige verlichting die de centrale of booster amper belast.

De 'plus' en 'min' van het printje sluit je aan op de LED-strip. Op de meeste LED-strips is dit goed aangegeven.

Doordat de achterzijde van het printje geen opgesoldeerde componenten heeft, blijft hij vlak. Groot voordeel is dat je daar een stukje zelfklevende dubbelzijdige tape kunt aanbrengen. Daarmee plak je het geheel tegen dak of in toilet van het rijtuig. Voor een schijntje schijnt er licht in je personenrijtuig!