Het is de mooiste tijd van het jaar. Dit is het moment om die kleurige kerstverlichting tevoorschijn te halen die is opgeborgen en waarschijnlijk stof staat te verzamelen. Opnieuw zullen die lichtjes hun weg vinden naar kerstbomen om de feestdagen op te vrolijken. Het is verlichting voor hoofdzakelijk decoratieve doeleinden. Ze kunnen ook moeilijk zijn om problemen op te lossen wanneer u de stekker in het stopcontact steekt en beseft dat de lampjes niet aangaan.
Verlichtingsopstelling
Er zijn verschillende soorten verlichting, dus waar het probleem ligt, hangt echt af van het type dat u hebt. De meest eenvoudige verlichtingsinstallatie is een enkelvoudige bedrading van lampen die in een serieschakeling zijn geconfigureerd. Dit is de meest eenvoudige maar ook de meest kwetsbare. De lampen worden in serie bedraad van het eerste tot het laatste licht. Het pad van de elektrische stroom loopt door het circuit vanaf de bron en terug rond een enkele draad. De lampjes leveren een weerstand wanneer een spanning wordt aangelegd die stroom doorgeeft aan elk lampje. De stroom prikkelt de gloeidraad in de gloeilamp waardoor fotonen vrijkomen die het licht produceren.
Het volgende type opstelling zijn lampjes die in een parallelschakeling zijn geconfigureerd. Elk lampje heeft zijn eigen pad vanaf de stroombron. In plaats van een enkele draad, zijn er vele draden die de lampen met de stroombron verbinden. Sommige configuraties combineren verschillende parallelle schakelingen samen om de complexiteit van de draden te verminderen. Wanneer de spanning wordt aangelegd, vloeit de stroom rechtstreeks van de bron naar elk lampje.
De bron van elektriciteit voor kerstverlichting is een gewoon stopcontact. Steek de stekker in een stopcontact en je krijgt je stroom van 110-140VAC of 210-240VAC bron (afhankelijk van de AC specificaties van het land). Er zijn ook gelijkstroombronnen beschikbaar voor sommige types, waarbij een batterij als stroombron wordt gebruikt of een step-down transformator met een gelijkrichter. Gelijkstroom kerstverlichting gebruikt een lagere spanning voor de werking. Sommige van deze types zijn geschikt voor gebruik buitenshuis. Het type lampjes moet door de fabrikant worden aangegeven.
U kunt ook kerstverlichting kopen in segmenten die aan elkaar kunnen worden geregen om een langere reeks lampjes te maken. Het aantal segmenten dat u kunt aansluiten hangt af van wat de fabrikant in zijn productinformatie vermeldt, dus zorg ervoor dat u daar niet overheen gaat, anders kan het product defect raken of erger. Bij stringed lights verbindt de bedrading verschillende series van lampjes parallel met elkaar. Hierdoor staan ze zowel in serie als parallel. Dit is de beste manier om een grote kerstboom met lampjes te vullen.
Circuitanalyse
Jouw typische serielampjes is als elk elektrisch circuit. Het verbruikt stroom, waarbij bij elk lampje een spanningsval optreedt die ook een weerstand creëert. De lampen bevatten gloeidraden zoals wolfraam, die natuurlijke weerstanden zijn tegen elektrische stroom. De weerstand die hierdoor ontstaat, zorgt ervoor dat de lamp warmte produceert en licht afgeeft.
Aannemend dat de schakeling bestaat uit 3 lampjes die elk een weerstand van 8 Ohm hebben. We zetten een spanning van 120V. De basisformule voor het oplossen van de hoeveelheid stroom die door de schakeling loopt is:
V = IRV = Voltage
I = Current
R = Resistance
De som van alle weerstanden is 24 Ohm.
We kunnen dan de hoeveelheid stroom I oplossen die in de schakeling loopt.
I = 120V / 24 Ohms = 5A
We krijgen een totale stroom van 5 Ampère, die constant is over de serieschakeling. De spanningsval bij elk lampje kan ook worden berekend. Op basis van de formule is dat 40 V per lampje (totaal 120 V).
Incandescent vs. LED Lights
De oudere kerstverlichting maakte gebruik van kleine gloeilampjes die in een serieschakeling zijn geschakeld en ook wel string lights worden genoemd. Ze geven een mooie warme gloed en kunnen ook knipperen of andere effecten gebruiken. Het probleem was dat wanneer één lampje uitgaat, dit alle andere lampjes kan beïnvloeden doordat het circuit wordt verbroken. Deze waren goed voor eenmalig gebruik, en belandden vaak in de vuilnisbak omdat ze niet stevig en betrouwbaar waren. Later bedachten fabrikanten een manier om de gloeilampen zo te bedraden dat ze een defect element op het pad van de draad konden omzeilen door gebruik te maken van shunts. Dit betekent dat een defecte gloeilamp de andere gloeilampen niet beïnvloedt. Ook kon de gloeilamp zo worden vervangen. Stevigere en duurzamere kerstverlichting met parallelle schakelingen en gloeilampen zou later populair worden.
LED-lampen (Light Emitting Diodes) deden hun intrede en veranderden de markt. Ze waren efficiënter, betrouwbaarder en, wat voor de consument het belangrijkst was, lager geprijsd. Over het algemeen waren ze goedkoper en duurzamer. Ze waren niet zo kwetsbaar te hanteren en kan worden gebruikt in plaats van de gloeilampen. Het beste aan LED is dat er geen gloeidraden worden gebruikt die kunnen doorbranden zoals bij gloeilampen. Het licht in LED’s komt van halfgeleiders in de diode, zoals die ook in elektronische displays worden gebruikt. Dit maakt LED tot een vorm van elektronische lichtbron. Ze produceren minder warmte en zijn dus efficiënter.
Wanneer gloeilampen met LED worden vergeleken, zijn er opmerkelijke verschillen. Traditionele gloeilamp kerstverlichting zijn helderder omdat ze meer stroom verbruiken voor de verlichting. Dit maakt ze iets duurder in zowel de initiële kosten en het gebruik omdat het trekt meer elektriciteit te bedienen. LED-lampjes zijn afzonderlijk misschien niet zo helder, maar wanneer u honderden of duizenden LED-lampjes hebt, maakt dat wel degelijk een verschil. Ze kunnen in verschillende stijlen en vormen worden geleverd omdat ze kunnen worden gebogen, in tegenstelling tot het glas in gloeilampen. LED verbruikt ook gemiddeld 80% minder stroom en ze gaan langer mee dan uw typische gloeilamp. Als het gaat om uiterlijk en gevoel, zijn er mensen die nog steeds de voorkeur traditionele gloeilampen, omdat de manier waarop ze zijn geassocieerd met de kerstvakantie. Hun warme gloed en helderheid geven ook een vreugdevolle stemming die velen waarderen.
Veiligheid
Kerstverlichting die gebruikmaakt van gloeilampen kan brand veroorzaken. Het probleem is dat wanneer de draden te heet worden, de hitte die ze veroorzaken brandbare materialen kan aantasten. Sommige kerstlampjes zijn ook verkeerd bedraad, waardoor gloeidraden niet alleen kunnen doorbranden, maar ook brand kunnen veroorzaken. Wanneer er te veel stroom vloeit, kan de hitte in de draden brandbare materialen doen ontvlammen. Ook het verkeerd rijgen van kerstverlichting kan deze problemen veroorzaken.
Veel nieuwere soorten kerstverlichting bevatten zekeringen. De zekeringen voorkomen schade als gevolg van kortsluiting, waarbij gevaarlijke hoeveelheden stroom door de draden kunnen lopen. Dit kan gebeuren wanneer er blote of blootliggende draden zijn die in contact komen met metalen voorwerpen of andere elektrische geleiders. Bij zekeringen wordt het circuit onderbroken wanneer het deze omstandigheden detecteert, waardoor de stroomtoevoer in het circuit wordt afgesneden. Als er geen zekering was, zou de elektriciteit in omringende materialen kunnen stromen die kunnen geleiden. Dit kan leiden tot elektrocutie of ernstige brandwonden. Houd lampen altijd in goede staat en controleer of de draden niet blootliggen.
Want katoen en andere brandbare materialen veilig uit de buurt van blootliggende draden houden. Defecte lampen kunnen ook exploderen of kortsluiting veroorzaken, waardoor brand ontstaat wanneer vonken in contact komen met brandbare materialen. LED-lampen zijn eigenlijk veiliger omdat ze niet zo veel stroom verbruiken dat ze overmatige hitte kunnen genereren, maar zorg er altijd voor dat ze geen draden blootleggen.