Waarom eigenlijk (vervanging door) LED-verlichting ?!
Ik heb bij deze loc gekozen de bestaande verlichting te vervangen door LED-verlichting en wel om meerdere redenen:
1) Het viel me bij de loc op dat de verlichting niet egaal brandde: aan de ene kant voldeed de verlichting goed, maar het lampje aan de andere kant wilde maar weinig licht afgeven en dat leek niet aan het lampje te liggen.
2) Eén van de lichtgeleiders was ook niet van goede kwaliteit: ondanks dat deze goed tegen de kap aan was gedrukt, kwamen de 'koplampen' niet geheel door de kap heen. Bij een poging ze te verwijderen, brak ze ook nog eens af (bleek gelijmd te zijn).
3) Ik wilde eens bekijken of ik erin zou slagen de loc met LED-verlichting uit te rusten. Kon ik weer eens wat met elektronica doen! Na wat contacten met een andere hobbyist ben ik in het bezit gekomen van een schakeling die het mogelijk maakt dat de LED-verlichting al bij een laag Voltage op volle sterkte brandt.
Redenen genoeg om de krakkemikkige verlichting uit de loc te 'slopen' en te vervangen door LED's !
Ik heb bij deze loc gekozen de bestaande verlichting te vervangen door LED-verlichting en wel om meerdere redenen:
1) Het viel me bij de loc op dat de verlichting niet egaal brandde: aan de ene kant voldeed de verlichting goed, maar het lampje aan de andere kant wilde maar weinig licht afgeven en dat leek niet aan het lampje te liggen.
2) Eén van de lichtgeleiders was ook niet van goede kwaliteit: ondanks dat deze goed tegen de kap aan was gedrukt, kwamen de 'koplampen' niet geheel door de kap heen. Bij een poging ze te verwijderen, brak ze ook nog eens af (bleek gelijmd te zijn).
3) Ik wilde eens bekijken of ik erin zou slagen de loc met LED-verlichting uit te rusten. Kon ik weer eens wat met elektronica doen! Na wat contacten met een andere hobbyist ben ik in het bezit gekomen van een schakeling die het mogelijk maakt dat de LED-verlichting al bij een laag Voltage op volle sterkte brandt.
Redenen genoeg om de krakkemikkige verlichting uit de loc te 'slopen' en te vervangen door LED's !
Keuze van de LED's.
Allemaal leuk en aardig, dat ombouwen naar LED-verlichting, maar welke moet je dan eigenlijk hebben? De bruine 1200'n hebben rondgereden met twee koplampen en twee sluitlichten aan beide zijden. De koplampen zijn aanzienlijk groter en meten in model vrijwel 3 millimeter in diameter. Er zijn genoeg LED's verkrijgbaar met die diameter dus dat was het probleem niet. Het licht van de koplampen bij loc's uit die tijd had een witte uitstraling. Dat beperkte het aantal geschikte LED's al behoorlijk. Uiteindelijk viel mijn keuze op de GoldenWhite-LED's van Conrad (bestelnr 185877). De kleur van deze LED's bleek uitstekend, maar ze hadden ook twee nadelen:
- Het zijn relatief dure LED's;
- De lichtopbrengst bij maximale stroomsterkte is dermate dat je er gemakkelijk de piloten van een landende Boeing 747 mee kunt verblinden en dat wil je toch niet op je geweten hebben... Die stroomsterkte moest dus naar beneden!
Boven: de LED's op hun plek en werkend. Door gebruik te maken van een stevige voorzetweerstand (zie het elektronica-schema verderop) wordt de stroomsterkte door de LED's dermate ver teruggebracht dat de lichtopbrengst acceptabel is. Aan de koplamp links in beeld is te zien dat Kristal Klear het licht nog iets meer dimt.
Allemaal leuk en aardig, dat ombouwen naar LED-verlichting, maar welke moet je dan eigenlijk hebben? De bruine 1200'n hebben rondgereden met twee koplampen en twee sluitlichten aan beide zijden. De koplampen zijn aanzienlijk groter en meten in model vrijwel 3 millimeter in diameter. Er zijn genoeg LED's verkrijgbaar met die diameter dus dat was het probleem niet. Het licht van de koplampen bij loc's uit die tijd had een witte uitstraling. Dat beperkte het aantal geschikte LED's al behoorlijk. Uiteindelijk viel mijn keuze op de GoldenWhite-LED's van Conrad (bestelnr 185877). De kleur van deze LED's bleek uitstekend, maar ze hadden ook twee nadelen:
- Het zijn relatief dure LED's;
- De lichtopbrengst bij maximale stroomsterkte is dermate dat je er gemakkelijk de piloten van een landende Boeing 747 mee kunt verblinden en dat wil je toch niet op je geweten hebben... Die stroomsterkte moest dus naar beneden!
Boven: de LED's op hun plek en werkend. Door gebruik te maken van een stevige voorzetweerstand (zie het elektronica-schema verderop) wordt de stroomsterkte door de LED's dermate ver teruggebracht dat de lichtopbrengst acceptabel is. Aan de koplamp links in beeld is te zien dat Kristal Klear het licht nog iets meer dimt.
Gebruikte elektronica.
Zoals eerder al aangegeven, ben ik in het bezit gekomen van een schema waarbij de LED's al bij een laag Voltage op volle sterkte branden bij verdere toename van de spanning constant blijven branden (de stroomsterkte door de LED's neemt namelijk niet verder toe).
Een korte toelichting op het schema:
- Het hier getoonde schema gaat uit van gelijkstroom.
- SAR en SAL staan voor StroomAfnameRechts respectievelijk -Links. Als de spanning bij SAR positief is, heeft loopt er een stroom door de componenten. In de loc moeten dus twee van deze schakelingen worden ingebouwd om (wisselende) verlichting mogelijk te maken.
- De gebruikte LED's kunnen maximaal 20 mA aan. Om dit maximaal te benutten, moet weerstand R een waarde hebben van 18 Ohm, maar hierdoor krijg je dus koplampen die veel te fel zijn. Na wat experimenteren heb ik voor R een weerstand van 1kOhm gebruikt.
Deze schakeling kan worden gemaakt uit de volgende componenten (de artikelnummers zijn van Conrad):
1 experimenteerprintje als basis om de elektronica-componenten op te kunnen solderen (bijv. 527696 of 529626);
4 transistoren van het type BC547 (155012);
2 diodes van het type 1N4001 (162213);
4 witte LED's; diameter 3 mm (185877);
2 weerstanden met een waarde van 1 kOhm (404047; hiervoor krijg je er gelijk 100...);
2 weerstanden met een waarde van 4k7Ohm (404128; 100 stuks).
Zoals eerder al aangegeven, ben ik in het bezit gekomen van een schema waarbij de LED's al bij een laag Voltage op volle sterkte branden bij verdere toename van de spanning constant blijven branden (de stroomsterkte door de LED's neemt namelijk niet verder toe).
Een korte toelichting op het schema:
- Het hier getoonde schema gaat uit van gelijkstroom.
- SAR en SAL staan voor StroomAfnameRechts respectievelijk -Links. Als de spanning bij SAR positief is, heeft loopt er een stroom door de componenten. In de loc moeten dus twee van deze schakelingen worden ingebouwd om (wisselende) verlichting mogelijk te maken.
- De gebruikte LED's kunnen maximaal 20 mA aan. Om dit maximaal te benutten, moet weerstand R een waarde hebben van 18 Ohm, maar hierdoor krijg je dus koplampen die veel te fel zijn. Na wat experimenteren heb ik voor R een weerstand van 1kOhm gebruikt.
Deze schakeling kan worden gemaakt uit de volgende componenten (de artikelnummers zijn van Conrad):
1 experimenteerprintje als basis om de elektronica-componenten op te kunnen solderen (bijv. 527696 of 529626);
4 transistoren van het type BC547 (155012);
2 diodes van het type 1N4001 (162213);
4 witte LED's; diameter 3 mm (185877);
2 weerstanden met een waarde van 1 kOhm (404047; hiervoor krijg je er gelijk 100...);
2 weerstanden met een waarde van 4k7Ohm (404128; 100 stuks).
Inbouwschema.
De nieuwe elektronica moet natuurlijk nog wel in de locomotief worden ingebouwd.
Rechts zie je het elektrische schema van de gouwe ouwe Hamo-1200 in beeld. Eén lampje verzorgt de verlichting voor één zijde van de loc.
Hieronder vind je het nieuwe schema waarbij de gloeilampjes zijn vervangen door LED's die via een elektronische component worden aangestuurd. Eigenlijk verandert er niet zo veel! Wel moet er een extra draad worden getrokken vanaf de printplaat naar het onderstel om de massa te verzorgen; de elektronica maakt, in tegenstelling tot de gloeilampjes, niet automatisch contact met het onderstel, maar is hiervan gescheiden. De extra draad verhelpt dit euvel.
De nieuwe elektronica moet natuurlijk nog wel in de locomotief worden ingebouwd.
Rechts zie je het elektrische schema van de gouwe ouwe Hamo-1200 in beeld. Eén lampje verzorgt de verlichting voor één zijde van de loc.
Hieronder vind je het nieuwe schema waarbij de gloeilampjes zijn vervangen door LED's die via een elektronische component worden aangestuurd. Eigenlijk verandert er niet zo veel! Wel moet er een extra draad worden getrokken vanaf de printplaat naar het onderstel om de massa te verzorgen; de elektronica maakt, in tegenstelling tot de gloeilampjes, niet automatisch contact met het onderstel, maar is hiervan gescheiden. De extra draad verhelpt dit euvel.
Inbouw in de loc.
Om de nieuwe verlichting in te kunnen bouwen, moet uiteraard de oude er eerst. De lamphouders zitten met gevouwen lipjes in de voetplaat vast (waarmee gelijk de massa van deze schakeling is bewerkstelligd). De enige elektronica in de verlichting is een tweetal dioden, die op een apart plaatje in het midden van de loc zijn gesoldeerd; zij zorgen voor wisselend brandende frontverlichting. Het plaatje zit vastgeschroefd op een staander in het midden van het onderstel. Ideaal want hier kan de nieuwe plaat met elektronica natuurlijk ook aan vast geschroefd worden!
Het verwijderen van de oude verlichting omvat dus niet veel meer dan het ombuigen van een paar lipjes, wat (los)soldeerwerk en het losdraaien van een schroef!
Om de nieuwe verlichting in te kunnen bouwen, moet uiteraard de oude er eerst. De lamphouders zitten met gevouwen lipjes in de voetplaat vast (waarmee gelijk de massa van deze schakeling is bewerkstelligd). De enige elektronica in de verlichting is een tweetal dioden, die op een apart plaatje in het midden van de loc zijn gesoldeerd; zij zorgen voor wisselend brandende frontverlichting. Het plaatje zit vastgeschroefd op een staander in het midden van het onderstel. Ideaal want hier kan de nieuwe plaat met elektronica natuurlijk ook aan vast geschroefd worden!
Het verwijderen van de oude verlichting omvat dus niet veel meer dan het ombuigen van een paar lipjes, wat (los)soldeerwerk en het losdraaien van een schroef!
Het experimenteerplaatje waar in een later stadium de elektronicaschakelingen op worden gerealiseerd, meet
6 x 2,2 cm. Eén van de gaatjes in het plaatje wordt uitgeboord naar 2 mm zodat de schroef hier
doorheen kan worden gestoken en het printplaatje kan worden vastgeschroefd.
Op de rechter foto is te zien dat het plaatje niet door het raampje van de deur te zien zal zijn.
Het was in eerste instantie de bedoeling de LED's helemaal in de schachten naar voren te schuiven. Ik had hiervoor de schachten al opgeruimd met een (metaal)boor van 3 mm, maar toch bleken de LED's niet te passen. Ik wilde de schachten niet nóg verder opruimen dus begon ik met het bijvijlen van de zijkanten van de LED's. Tijdens dit werk kwam ik tot de ontdekking dat dit niet zo'n goed plan was: de pootjes, die de stroom naar en van de LED's doen vloeien, kwamen bloot te liggen waardoor deze in contact zouden komen met de kap met kortsluiting van de LED's tot gevolg. Geen goed alternatief dus! Het alternatief is de LED's tegen de schachten aan te duwen en voor nieuwe 'glazen' kappen te zorgen met behulp van Kristal Klear. Prettige bijkomstigheid van dit goedje is dat het felle lichtschijnsel van de LED's nog wat wordt afgezwakt.
De elektronica is op het grote printplaatje gesoldeerd (het grotere gaatje voor de bevestigings-
schroef is goed te zien) en de nieuwe koplampen zijn op kleinere plaatjes terechtgekomen. Deze kleinere
plaatjes meten 2,6 x 1,8 cm waardoor ze goed tegen de koppen aan passen.
Op de rechter foto is zo'n plaatje met een stukje tape op zijn plaats gezet. Later, na het verven, wordt het
plaatje natuurlijk gelijmd. Duidelijk is te zien dat de LED's niet in de schachten passen, maar er slechts tegenaan zijn gedrukt.