Een led is een speciale diode, eentje die licht geeft als er stroom doorheen loopt. Elke diode kan slechts in één richting stroom doorlaten. Als die te groot is, wordt de diode te heet en gaat hij kapot. De simpelste methode om dat te voorkomen is een extra weerstand, zoals in het eerste plaatje hier onder. De weerstand zorgt ervoor dat er minder stroom loopt en dat slechts een deel van de voedingsspanning over de led komt te staan. De rest staat over de weerstand, die geeft geen licht maar wordt warm. Daarmee gaat een deel van het vermogen van de voeding verloren, maar desondanks kun je zelfs met deze inefficiënte schakeling nog steeds een paar honderd leds op deze manier laten branden op een 12 V / 3 A voeding.
Als de spanning verkeerd om staat, loopt er geen stroom door de diode, maar dat is niet het enige: als de spanning te groot wordt, gaat de diode kapot. De voorschakelweerstand helpt hier niet tegen, die doet niets. Hoeveel spanning in de verkeerde richting een diode nog verdraagt, hangt af van het type diode (en er zijn héél veel types).
Aangesloten op een wisselspanningsvoeding zal een led-plus-voorschakelweerstand (bijna) de helft van de tijd stroom geleiden en licht geven, maar de andere helft staat de spanning verkeerd om. Zie ook het tweede plaatje. Daardoor kan de diode dus kapot gaan. Een simpele en goedkope manier om dit te voorkomen toont het laatste plaatje: twee diodes in tegengestelde richting, antiparallel. De ene helft van de tijd geleidt de ene diode, de andere helft de andere. Over beide diodes staat dezelfde spanning, en die wordt nooit te hoog want er is immers altijd één diode die geleidt.
Wat Märklin precies in wissellantaarns en stootblokverlichting heeft gestopt, weet ik niet. Misschien is het wel zoiets als in het laatste plaatje. Op zich maakt dat niet uit, het belangrijkste is dat Märklin zélf aangeeft dat de wissellantaarns zowel met max. 16 V gelijkstroom als 16 V wisselstroom gebruikt kunnen worden. Dat geldt ook voor stootblokverlichting. Als je dus alleen maar wissellantaarns en stootblokverlichting wilt laten branden, kun je dat gerust met 16 V wisselstroom doen zonder dat er meteen iets kapot gaat.
Desalniettemin raad ik gelijkstroom aan, en wel om twee redenen:
- Als je ook andere ledverlichting wilt aansluiten, moet je voor elk ledlampje uitzoeken of dat tegen wisselspanning kan; zo niet, dan kun je het niet gebruiken. Als je geen complete lampjes koopt, maar losse leds, is het wat makkelijker, dan kun je overal de schakeling uit het laatste plaatje gebruiken. Het kan zelfs nog als je één van de leds vervangt door een normale diode (die zijn wat goedkoper, maar je moet behoorlijk wat verlichting hebben voordat dat begint te tellen).
- Als jouw baan tezijnertijd (bijna) klaar is, wil je misschien eens een video opnemen. Ledverlichting op wisselstroom geeft daarbij een vreemd, onnatuurlijk knippereffect. Dat komt omdat de lichtsterkte afhankelijk is van de stroom, en die is niet constant. Met het blote oog valt dat niet op, maar op een video wél. Bij de schakeling uit het eerste plaatje is het effect het grootst, bij het laatste plaatje veel kleiner. Je ziet het trouwens ook wel bij ledverlichting in rijtuigen, maar dat is een ander hoofdstuk. Bij gelijkstroom is er geen enkel knippereffect.