LED-verlichting, op rol verkrijgbaar. Binnenverlichting maken.

[Johan de Vries]

Zeer goede ervaring met Hüfing Tronic ledstrips http://www.hufing-tronic.de/

[rpammeraal]

Kost dat?

[Klaas Zondervan]

Staat er toch bij?

[Swiss_fan]

 

[Hansepansje]

Omdat ik recent ook weer lekker met binnenverlichting aan het knutselen was, trok dit draadje m'n aandacht.
Het begon inderdaad lekker simpel met een ledstrip, diode(brug) en condensator. Gewoon 'plat' spanninggestuurde leds, waarbij de stroom door de serieweerstand wordt begrends. Dit principe heb ik ook regelmatig gebruikt. Ook wel eens een stroomsturing middels emittervolger gedaan, zoals geloof ik Timo ergens uitlegt.
Gaandeweg zie ik echter mooie smd printjes langskomen. Daar wordt het wel mooier van!
Alleen blijft het dan jammer om gewoon spanningsturing te blijven toepassen en vermogen te verstoken in de serieweerstanden, en daarmee onnodig grote condensatoren te gebruiken met weinig effect. Het topic gaat toch over wagonverlichting en niet wagonverwarming? 

Onlangs stuitte ik op dit youtube filmpje.
Een prachtig systeem: niet al te complex, mooie 'proportionele' verlichting (dus geen rondrijdende schijnwerpers op je baan), hierdoor een zeer beperkt stroomverbruik en daardoor in staat om langere spanningsonderbrekingen te overbruggen. En voor mij belangrijk, dus last but not least: Geschikt voor N-spoor!

Inmiddels heb ik hiermee een aantal wagons uitgerust en ik ben zeer enthousiast!
In een personenwagon N-spoor van 16 cm heb ik 7 leds ingebouwd, die samen 2,1 mA (jawel, geen typefout, dus 0,3 mA per led) gebruiken. In combinatie met een 220uF condensator kan hiermee een spanningsonderbreking van ongeveer een seconde worden overbrugd zonder dat de verlichting dimt.

Dus als je eens iets wilt proberen met mooi resultaat...!

Groets, Hans

[Timo]

@Hansepansje
De LM334 is inderdaad wel een leuke chip. Grootste voordeel is denk ik wel dat het een package is waar je makkelijk aan soldeert.

In het verleden inderdaad geëxperimenteerd met constant current bronnetjes door middel van emmitter volgers. Dit werkt ook erg goed en kan met een printplaat ook heeeel erg klein gemaakt worden. Maar het is wat lastig om het free-bug-stijl te doen.

Ik ben toen tot de conclusie gekomen dat 10mA mooi was voor een 30cm rijtuig met 18 ledjes. Maar dit was wel met een ouder type led (3528), denk dat je met de huidige nog wel af kan met minder. Bijvoorbeeld met 5630.

Alleen een ding wat ik een groot nadeel van de setup uit het filmpje vind is dat je weer losse ledjes aan het solderen bent. Dit in het verleden wel gedaan maar juist de led van rol maakt het zooooooo makkelijk. En dat gedoe over wagonverwarming is aardig onzin Door de lage stroom verstook je amper wat in de weerstanden. Snelle rekensom geeft P = R x I² = 150Ohm x (10mA / 6)² = 0,4mW per weerstand. Totaal dus 2,4mW aan het verstoken in de weerstanden. Dat neem ik graag voor lief als ik daarmee strip kan gebruiken in plaats van zelf solderen. En als je dat nog te veel vind kan je ze ook nog overbruggen mits je dus met constante stroom stuurt.

Serie of parallel is een beetje een afweging die ik eigenlijk nooit volledig doorgerekend heb... Vooral eigenlijk door het gebruik van strips. Analoog is het in serie zetten in ieder geval niet handig doordat de drempelspanning dan aardig hoog logt. Digitaal is dit alleen geen probleem. Dan is het vooral de afweging dat je bij serie minder stroom gebruikt in totaal maar de buffer aan spanning wordt er minder van. Optimum ligt denk ik in het midden

En hebbende over digitaal, daar is het wel handig om een laad-weerstand in serie te hebben met de condensator omdat boosters (en decoder uitgangen) het niet zo leuk vinden om in één keer een berg condensatoren op te laden.

Absoluut niet het afkraken van deze methode Grote voordeel van stroom sturen (of dat nu met een transistor of de LM334 is, ) is dat het licht echt constant blijft. Zowel bij verschillende baanspanningen als bij een onderbreking. Waar je bij spanningssturing je de ledjes wat ziet dimmen. Ja, de ledjes geven dan wat langer licht maar je zit het dimmen en bijladen waar je dat met stroomsturen niet ziet. De LM334 is ook prima te gebruiken met ledstrips (mits zoals altijd met strips je digitaal rijdt). De "stookkosten" in de weerstanden zijn dus minimaal


Timo

[Klaas Zondervan]

Als het over verwarming gaat maakt het niet uit of je weerstanden gebruikt of de LM 334. Want dat is ook maar een lineaire regelaar waarin de overtollige warmte wordt opgestookt. Als je die opwarming tot het minimum wil beperken dan kan je beter zoveel mogelijk leds in serie zetten.

[Timo]

Toch even snel berekening gedaan op een kladblaadje

Stel, we hebben een baanspanning van 16V en tot daar wordt de condensator opgeladen. Voor de leds ga ik uit van 2,8V naar eerdere meting.

Voor de LM334, volgens de datasheet heeft deze minimaal 1V nodig om te kunnen werken. (Komt ook overeen met minimale spanning van 5V uit het filmpje. 2,8V (led) + 1V (LM3324) + 1,2V (diodes) = 5V) Dus de minimale spanning voor het geheel is dus 2,8V + 1V = 3,8V. Er is dus 12,2V aan buffer in de elco.

Voor drie in serie + weerstand (spanningsval 150Ohm x (10mA / 6) = 0,25V)  met de transistor (spanningsval 0,5V) geeft 3 x 2,8V + 0,5V + 0,25 = 9,2V. Blijft er 6,8V buffer over.

We hoeven geen tijd te berekenen aangezien tijd lineair met de stroom is waarmee een condensator ontladen wordt. Dit betekend ook dat als we per led dezelfde stroom gebruiken in beide gevallen de leds parallel 3 keer zo veel stroom vragen. Oftewel, we mogen uitgaan van effectief een buffer spanning van 1/3.

Dat geeft bij een baanspanning van 16V dus effectief 12,2V / 3 = 4,1V over voor parallel en 6,8V voor drie in serie + weerstand. De drie in serie branden dus 1,5 keer zo lang op dezelfde condensator (of hebben genoeg aan 2/3 condensator waarde). Dit komt door, zoals Klaas al aan draagt, de LM334 de boel ook maar lineair verstookt en doordat de stroom 3 keer zo hoog is ook 3 keer zo veel verstookt. Grote voordeel van parallel is dan wel weer dat het dus al werkt vanaf een lagere spanning. Belangrijk bij analoog , onbelangrijk bij digitaal.

Voor een spanning van 12V komen beide oplossingen ongeveer net zo goed uit de bus.


Timo

[Wijbe]

Voor wie eens nieuwsgierig is naar onze manier van interieurverlichting inbouwen aan de hand van de ledrollen: Morgen staan we op Houten digitaal met een demo-stand.

[MRdirect]

En waar vinden we jou in Houten?

Mvrgr Marco

[Wijbe]

De 'digitale' hal, tegen de muurzijde

[Pjotr500]

Recentelijk heb ik een aantal N-spoor rijtuigen voorzien van de LM334 schakeling uit het filmpje wat Hans onlangs gepost heeft.

Ik heb daarbij een SMD tantaal elco van 220uF gebruikt met een toegevoegde laadweerstand van 100 ohm.
Bij het inschakelen vermijd je hiermee een stroompiek. 
Parallel aan de weerstand een 1N4148 diode t.b.v het ontladen over de LEDs.  Vervolgens nog een 16V zener over de elco. Zelf heb ik een baanspanning van 15V, maar een extra beveiliging in de vorm van een diode kan geen kwaad.  Zie hiervoor ook de website van 1001-digital.de   https://www.1001-digital.de/pages/basteln-bauen/elektronisches/anleitungen/pufferschaltung-fuer-16-v-smd-kondensatoren.php

Ik moet zeggen, de resultaten zijn verbluffend, ook bij het parallel schakelen van de LEDs. Geen enkele flakkering meer.
Blijkbaar is 220uF voldoende en is een hogere buffercapaciteit niet echt nodig.
Zelf solderen van deze constructie zie ik niet als een nadeel. Door de opstelling, waarbij de LEDs naar boven schijnen tegen een reflecterend dak, krijg je wel heel mooi gelijkmatig licht.


Groeten,
Pieter

[Hansepansje]

Helemaal goed Pieter!
Ik heb ook het volgende projectje op stapel staan met deze schakeling: 4 Umbauwagen. Zoalsje al schrijft, met een 220UF/16V kom je al een heel eind.
SMD tantaal elco's is idd het kleinste wat er te krijgen is. Alleen wel goed uitkijken dat je ze niet omgepoold aansluit!

Groets, Hans

[72sonett]

Maar tantaal elco's van 220 uF zijn er niet voor 16 V,  dan moet je al 2x 100 uF nemen en die kosten al gauw 2,50/st, wordt het wel duurder van.

[bellejt]

dan gebruik je toch een SMD 220 ùf 35 volt. Of de 16 volt versie.