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Fórum Geral => Eletrônica => Tópico iniciado por: Rikrdo em 03 de Maio de 2015, as 18:53:52



Título: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 03 de Maio de 2015, as 18:53:52
Saudações a todos!
A algum tempo me veio uma ideia de reaproveitar lâmpadas econômicas dessas de 25W remontando elas com leds 3W como esse:
http://www.betlux.com/pic/bl-hp20e-power-emitting-diodes-LED.jpg
Eu já utilizei esses leds em algumas aplicações com fonte em 12V com resistor( o led é 3W, 3,7V e +-600mA) e mesmo trabalhando bem abaixo da corrente para qual foram projetados eles iluminam muito bem.
Bom, a situação é a seguinte, fiz alguns testes e cheguei ao seguinte resultado: a lâmpada tem 6 furos então fiz os testes com 6 leds desse em série e com uma corrente de +-240mA eles trabalham a 3,1V cada sem esquentar o suficiente a ponto de precisar de dissipador e iluminam tanto quanto a lâmpada econômica de 25W.
A ligação que fiz foi pegar 127VAC, retificar com um diodo 1N4007 e usei uma associação de resistores que deu 200R antes da série de leds. Nos leds tenho 18,6VDC e na associação de resistores tenho +-47,5V. O problema é que a dissipação dos resistores chega perto dos 12W. Assim eu teria de utilizar por exemplo dois resistores de 100R/10W em série, o que esquenta demais e não caberia dentro da lâmpada. Mesmo que os resistores coubessem, pelo tanto que esquentam logo derreteria a carcaça plástica da lâmpada.
Queria uma ajuda para eliminar esses resistores usando algo que caiba dentro da carcaça da lâmpada e que não esquente ou que se esquente que seja pouco.
Já tentei esses circuitos que vi na internet com capacitor em série com a rede AC e a tensão retificada (+-170VDC) vai toda pro capacitor e a carga fica sem tensão nela.
Resumindo, preciso de uma fonte próxima de 18V@250mA com o mínimo de componentes pra caber dentro da lâmpada.
Alguma sugestão de circuito?
Agradeço a todos desde já!


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: xformer em 03 de Maio de 2015, as 19:32:46
Eu também já fiz algumas experiências em alimentar esses leds diretamente da rede elétrica mas tive fracassos.  Uma delas foi com SCR pra diminuir o ângulo de condução e acabei fritando um led de 7W  (10V x 700mA) bem caro.

Um dos problemas é que também tem que dissipar o calor que o próprio led gera (3W por led é bastante e aquele mini dissipador estrela dele é pequeno pra ficar muito tempo ligado sem ser preso a um dissipador maior). No seu caso de 6 leds, são  18W que precisam de um dissipador grande pra caber num espaço pequeno como o da lâmpada compacta (um amigo fez spots-dissipadores pra esse led de 7W e era um bloco de alumínio sólido com aletas, do tamanho dessas lâmpadas compactas).

A melhor solução ainda é usar uma pequena fonte chaveada (embutida no forro ou na caixa do interruptor) pra fornecer a tensão adequada ou fontes de corrente (específicas pra leds) comerciais vendidas exatamente para essa finalidade. Os leds vão durar mais e não se joga fora energia a toa.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 03 de Maio de 2015, as 19:43:23
Você diz que tentou um circuito como este:

(http://i555.photobucket.com/albums/jj468/cls200/all/a10/22.gif)

e a tensão ficou muito baixa.

Esse tipo de circuito deve ser projetado para a corrente correta que a série de LEDs consome, no exemplo da imagem deve ser para uns 20mA.

Como você precisa de 250mA terá que recalcular o resistor em série, o capacitor em série, e o diodo zener (para evitar uma sobretensão sobre os LEDs.)

Se você procurar, poderá também encontrar mini fontes chaveadas que podem até caber dentro do invólucro das eletrônicas.

Abs



Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 03 de Maio de 2015, as 20:31:20
xformer
Os leds são de 3W mas dimensionei para trabalharem com 750mW aproximadamente afim de não esquentarem a ponto de precisarem de dissipadores.
O problema é justamente o tamanho da fonte. Uma fonte 18V@300mA chaveada resolveria tranquilamente, porém ela não cabe dentro do invólucro da lâmpada.
As que cabem não achei fácil para comprar e caso eu comprasse ficaria igual ou mais caro que a lâmpada led pronta.
http://i01.i.aliimg.com/wsphoto/v0/2036514699_1/10pcs-lot-Universal-AC-85-265V-DC-6V-font-b-18V-b-font-font-b-300ma.jpg_220x220.jpg

Matec
O circuito que tentei é mais simples que esse mas creio que o funcionamento seja parecido.
Variei C1 entre 470nF até 15uF e a tensão retificada sempre corre pra ele em vez de ir um pouco para a carga em questão.
http://dc662.4shared.com/img/RJRkj9n_ce/s3/14d1c1d9f88/led_ac


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: xformer em 03 de Maio de 2015, as 20:44:06
Rikrdo, outra sugestão seria arrumar um pequeno transformador pra reduzir a tensão de 127Vac para uma tensão que os leds possam aguentar e usar eles próprios como retificadores.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 03 de Maio de 2015, as 21:06:49
Olá
O circuito que você utilizou só tem um problema: Só conduz por poucos ciclos da tensão ac e depois que o primeiro capacitor carrega, não faz mais nada. Resumindo, não funciona  :'(

Eu fiz algumas simulações com o circuito que foi postado acima.

E consegui isso:

(http://s26.postimg.cc/tzmqx5lop/Lampada_Led_01.png)

Veja que é um protótipo não testado, mas teóricamente fornece sobre à carga (resistor circulado); uma tensão de 18v com uma corrente de 250mA. O capacitor C1 tem valor crítico de 8,2uF, pois ele é quem faz a limitação de corrente para esse circuito. Pode no entanto ser substituído por associações de capacitores em série ou paralelo, com o mesmo valor.

O circuito todo consome em torno de 8W.

Abs

PS. Se for fazer testes , primeiro utilize uma carga equivalente (resistor circulado com 10W); faça as medições e só depois substitua pelos LEDs.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 03 de Maio de 2015, as 23:07:33
xformer
É uma boa ideia. O difícil é achar um transformador que caiba dentro da carcaça da lâmpada.

Matec
Primeiramente muito obrigado por gastar seu tempo calculando o circuito, mas para a saída ser de 18V eu poderia utilizar os zeners de 9,1V/1W (1N4739) no lugar dos de 10V/1W?


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 04 de Maio de 2015, as 10:07:35

Matec
Primeiramente muito obrigado por gastar seu tempo calculando o circuito, mas para a saída ser de 18V eu poderia utilizar os zeners de 9,1V/1W (1N4739) no lugar dos de 10V/1W?

A princípio, os zeners estão lá para evitar sobrecargas, e não para manter a tensão nesse patamar de 18v.
Eu acho bom, antes de mais nada, fazer os testes com carga, e posteriormente, ver se há necessidade de mudanças no circuito.
Você falou que os LEDs trabalham com uma tensão máxima de 3,7v =>3,7 x 6 = 22,2v. Ou seja, 20v ainda está dentro do limite de tensão para os LEDs trabalharem com folga, e sem aquecimento excessivo. Nesse circuito, são os LEDs que vão manter os 18v, e não os zeners.

Uma dica, caso precise diminuir a tensão sobre os leds, diminua o valor do capacitor de 100uF/100v, para um de 68uF/100v, (por exemplo).

Abs


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 04 de Maio de 2015, as 10:19:14
Se vai retificar e filtrar, pode até colocar os zeners, mas tem que colocar um resistor em série com os LEDs, pois da maneira que está, creio que os LEDs descarregariam rapidamente o capacitor de filtro e não brilhariam por muito tempo.
Surtos de alta frequência (raios) podem queimar estes LEDs pois o capacitor representa um caminho de baixa impedância para eles.  

Um transformador tornaria mais segura e mais fácil a aplicação.

Abraços, Saúde e amor!


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 04 de Maio de 2015, as 10:40:40
Se vai retificar e filtrar, pode até colocar os zeners, mas tem que colocar um resistor em série com os LEDs, pois da maneira que está, creio que os LEDs descarregariam rapidamente o capacitor de filtro e não brilhariam por muito tempo.
Surtos de alta frequência (raios) podem queimar estes LEDs pois o capacitor representa um caminho de baixa impedância para eles. 

Um transformador tornaria mais segura e mais fácil a aplicação.

Abraços, T+

Os LEDs estarão em série, logo, abaixo de certo valor de tensão, eles param de funcionar e não descarregam o capacitor.

Sim surtos de alta frequência podem queimar o circuito. E raios podem queimar qualquer equipamento.

Caso o Rikrdo vá querer montar o circuito, vou sugerir também a inclusão de um varistor e um fusível na entrada do circuito, aí fica igual ás lâmpadas LED comerciais que têm à venda por aí.

Abs


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 04 de Maio de 2015, as 10:57:49
Matec
Vou ver se encontro os zeners pra comprar e montar o circuito. O restante das peças eu já separei ontem.
Eu sugeri a mudança dos zeners pois se a tensão nos leds subir a corrente também subiria, assim fazendo eles esquentarem a ponto de precisarem de dissipador e eu não desejaria isso. Nos testes que fiz, a 3,1V e +-240mA eles iluminam bem e esquentam pouco.
Fusível na entrada é obrigatório, eu sempre uso principalmente em testes.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 04 de Maio de 2015, as 11:01:13
Se vai retificar e filtrar, pode até colocar os zeners, mas tem que colocar um resistor em série com os LEDs, pois da maneira que está, creio que os LEDs descarregariam rapidamente o capacitor de filtro e não brilhariam por muito tempo.
Surtos de alta frequência (raios) podem queimar estes LEDs pois o capacitor representa um caminho de baixa impedância para eles. 

Um transformador tornaria mais segura e mais fácil a aplicação.

Abraços, T+

Os LEDs estarão em série, logo, abaixo de certo valor de tensão, eles param de funcionar e não descarregam o capacitor....
claro, sem corrente ele nem descarregam o capacitor e nem brilham!

Abraços..


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 04 de Maio de 2015, as 11:22:25
Matec
Primeiramente muito obrigado por gastar seu tempo calculando o circuito...

Na verdade eu também tenho interesse nisso, pois do jeito que as contas de energia subiram, está na hora de tirar os projetos do HD e fazer algo mais prático, para variar.

Se os preços das lâmpadas LED e eletrônicas estivesse mais acessível, aí não teria problema, mas agora, mais do que nunca a tendência dos preços é subir. Lâmpadas incandescentes estão fora de questão, e de produção. Então se der pra aproveitar uns componentes que eu tenho aqui, de bobeira... :anjo:

Abs


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 04 de Maio de 2015, as 11:55:49
Aqui em casa também estou substituindo lampadas incandescentes por lampadas LED. 
As Lampadas "econômicas" todas que os meus pedreiros tinham comprado já se queimaram e delas não compro mais pela sua pegada ecológica e pela sua poluição eterna de mercúrio que passaram a causar.

As lampadas LED tentei comprar de 2 lugares: de São Paulo e de Arvorezinha, no RS.  Obviamente são todas da china.

As de São Paulo, de 7W, queimaram todas as 8 em 2 meses.

As primeiras 2 lampadas, de arvorezinha são de 20W e já se pagaram (em economia de energia) em 6 meses segundo meus cálculos.  Agora estão me ajudando a pagar os outros lotes que mandei vir.  Do segundo lote, uma das lampadas se queimou, mas foi só um LED e está aqui em cima da bancada esperando para sanar outro possível defeito nas suas colegas, que também já se pagaram.
O terceiro lote chegou a semana passada.

As duas lampadas de 20W dentro da minha cozinha, fazem parecer dia, nem preciso de óculos pra escolher feijão.

Abraços, Saúde e amor.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 04 de Maio de 2015, as 12:25:01
Patines.

Se for possível, poste os esquemas dessas lâmpadas LED que você vai consertar, é sempre bom ver se existe alguma solução que é utilizada , e que nós não conhecemos. Aí também poderemos montar algumas para nosso uso.

Eu também já tive muitas lâmpadas eletrônicas que além de tudo, eram mentirosas no quesito durabilidade, algumas duraram tão pouco que foi fácil trocá-las na loja, outras foram ficando fracas à ponto de serem inúteis, e outras demoram uns 20 minutos para ficarem com a luminosidade normal. Pelo preço, deveriam ser mais robustas.

 :)


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 04 de Maio de 2015, as 12:59:44
Da lampada de 20W que tenho aqui acabei de retirar o capacitor (em série) pra medir o valor, porque tem silicone grudado.

Capacitor em série é de 3,6uF e 820k em paralelo; ponte retificadora com diodos  M7, SMD para 1A; apos a retificação temos um capacitor eletrolítico de 4,7uF em série com um resistor de 330k que estão em paralalo com os LEDs;  O grupo de LEDs tem resistor de 6R2 em série.  São duas "tripas" em paralelo; cada "tripa" tem 30 LEDs em série.

Segundo o vendedor, LED 5630 sansung:
"LED SMD 5630 quantidade: 60 peças
Cor da luz: Branco Frio
Temperatura de cor: 5000-6500K"

http://www.led1.de/shop/lng/en/samsung-led-smd-5630-white-50-lumen-spmwht5225d5-r0.html (http://www.led1.de/shop/lng/en/samsung-led-smd-5630-white-50-lumen-spmwht5225d5-r0.html)
datasheet: http://www.samsung.com/global/business/business-images/led/file/product/lighting/201312/Data_Sheet_LM561B_Rev.006.pdf (http://www.samsung.com/global/business/business-images/led/file/product/lighting/201312/Data_Sheet_LM561B_Rev.006.pdf)

vendedor: http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-642279880-lmpada-60-led-leds-smd-5630-20w-110v-_JM (http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-642279880-lmpada-60-led-leds-smd-5630-20w-110v-_JM)

Pensando mais sobre isso..  obviamente fator de potencia capacitivo, vai dar problemas no futuro pra corrigir.

Mais: segundo meus cálculos, a tensão em cada LED varia de 2.5V até 3.05V, com pico de corrente em 113mA, angulo para condução aproximadamente 25 graus.

Era wilson??


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 04 de Maio de 2015, as 14:51:54
Da lampada de 20W que tenho aqui acabei de retirar o capacitor (em série) pra medir o valor, porque tem silicone grudado.

Capacitor em série é de 3,6uF e 820k em paralelo; ponte retificadora com diodos  M7, SMD para 1A; apos a retificação temos um capacitor eletrolítico de 4,7uF em série com um resistor de 330k que estão em paralalo com os LEDs;  O grupo de LEDs tem resistor de 6R2 em série.  São duas "tripas" em paralelo; cada "tripa" tem 30 LEDs em série.

Segundo o vendedor, LED 5630 sansung:
"LED SMD 5630 quantidade: 60 peças
Cor da luz: Branco Frio
Temperatura de cor: 5000-6500K"

http://www.led1.de/shop/lng/en/samsung-led-smd-5630-white-50-lumen-spmwht5225d5-r0.html (http://www.led1.de/shop/lng/en/samsung-led-smd-5630-white-50-lumen-spmwht5225d5-r0.html)
datasheet: http://www.samsung.com/global/business/business-images/led/file/product/lighting/201312/Data_Sheet_LM561B_Rev.006.pdf (http://www.samsung.com/global/business/business-images/led/file/product/lighting/201312/Data_Sheet_LM561B_Rev.006.pdf)

vendedor: http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-642279880-lmpada-60-led-leds-smd-5630-20w-110v-_JM (http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-642279880-lmpada-60-led-leds-smd-5630-20w-110v-_JM)

Pensando mais sobre isso..  obviamente fator de potencia capacitivo, vai dar problemas no futuro pra corrigir.

Mais: segundo meus cálculos, a tensão em cada LED varia de 2.5V até 3.05V, com pico de corrente em 113mA, angulo para condução aproximadamente 25 graus.

Era wilson??

É isso.

Apenas "um capacitor eletrolítico de 4,7uF em série com um resistor de 330k" é que parece não estar correto. Acho que ambos devem estar em paralelo com o "Resistor de 6,2R em série com os 2 grupos de LEDs".

Não tem zener , fusível ou varistor? Mas que pobreza!  ;D

Aí sim queima LEDs com qualquer estalo na rede. )>|

Obrigado! :tup


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 04 de Maio de 2015, as 14:55:18
Matec
Montei agora a tarde o circuito e funcionou bem como esperado. Forneceu os 18V e 250mA para a carga. Não sei, mas deu a entender que esse circuito fornece corrente constante pois se a carga aumentar sua resistencia a tensão aumenta junto afim de obter os 250mA.
Mas enfim, o resultado foi o seguinte, 6 leds em série acendendo muito bem alimentados por 19V (+-3,16V em cada). (aplaus)
No lugar do capacitor de 8,2uF eu usei dois eletrolíticos de 15uFx250V em série totalizando 7,3uF no multímetro. No lugar dos zeners usei de 9V1/1W (1N4739) e no capacitor de filtro, a princípio testei com 1000uFx25V mas vou diminuí-lo para 470uF ou menos desde que não prejudique a luminosidade dos leds.
Você recomendaria algum valor de fusível para ligar na rede AC? 500mA?
Obrigado novamente pela disposição em calcular o circuito.  (brav)  :tup


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 04 de Maio de 2015, as 15:27:17
Matec
Montei agora a tarde o circuito e funcionou bem como esperado. Forneceu os 18V e 250mA para a carga. Não sei, mas deu a entender que esse circuito fornece corrente constante pois se a carga aumentar sua resistencia a tensão aumenta junto afim de obter os 250mA.
Mas enfim, o resultado foi o seguinte, 6 leds em série acendendo muito bem alimentados por 19V (+-3,16V em cada). (aplaus)
No lugar do capacitor de 8,2uF eu usei dois eletrolíticos de 15uFx250V em série totalizando 7,3uF no multímetro. No lugar dos zeners usei de 9V1/1W (1N4739) e no capacitor de filtro, a princípio testei com 1000uFx25V mas vou diminuí-lo para 470uF ou menos desde que não prejudique a luminosidade dos leds.
Você recomendaria algum valor de fusível para ligar na rede AC? 500mA?
Obrigado novamente pela disposição em calcular o circuito.  (brav)  :tup


Não é exatamente corrente constante, mas ele está "sintonizado" para fornecer 250mA em 18V aproximadamente. Se a tensão fosse maior, a corrente seria menor e vice versa. Está mais para "Potência Constante".

Acho que está tudo bem, mas verifique se os zeners não estão aquecendo. Caso estejam, coloque um eletrolítico de filtro menor, como eu falei antes, até 68uF não deve prejudicar a luminosidade.

Eu também colocaria um resistor de 470k em paralelo com cada capacitor eletrolítico de 15uF. Para garantir que ambos trabalhem com a mesma tensão.

Apesar de que a corrente nos leds ser de 250ma parece que o circuito deve trabalhar com bem menos que isso (Menos de 125mA) então creio um fusível de  250mA já vá ser uma proteção razoável, mas só funcinará bem com um varistor associado.

Abs
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Edit

Aqui está o novo esquema da lâmpada de 6 LEDs de 3W, incluindo alguma proteção contra transientes na rede:

(http://s26.postimg.cc/cvemlysjt/Lampada_led_001.png)

Apenas uma nota sobre o circuito: Pessoalmente eu não aprovo colocar capacitores eletrolíticos polarizados, mesmo em pares "negativo com negativo" ou "positivo com positivo" para filtrar tensões alternadas como no caso acima. Acho mais segura a utilização de capacitores de poliéster ou similares, não polarizados.

Abs



Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 04 de Maio de 2015, as 15:30:11
...Apenas "um capacitor eletrolítico de 4,7uF em série com um resistor de 330k" é que parece não estar correto. Acho que ambos devem estar em paralelo com o "Resistor de 6,2R em série com os 2 grupos de LEDs".
Parece estar errado mas é isso mesmo...  também achei esquisito.  Acho que é para evitar transiente de corrente.

Não tem zener , fusível ou varistor? Mas que pobreza!  ;D

Aí sim queima LEDs com qualquer estalo na rede. )>|

Pois vou fazer uma placa e com zener.  Minha rede tem proteção contra surto...   afinal , sou engenheiro eletricista e pelo menos isso eu fiz direito.

Juro que pensei que  tivesse circuito com CI para controlar a corrente.  outra hora abro as lampadas de 7W e posto aqui as observações.


 Ainda vou colocar um indutor em cada fase na caixa de entrada, pra ver se me livro de um monte de problemas.  A minha rede está quase ultrapassando o limite pra cima.

Bom tópico

Abraços,...


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 04 de Maio de 2015, as 17:44:04
Ao testar o circuito proposto para 250mA, após um tempo ligado os leds esquentaram a ponto de começarem a derreter o plástico da lâmpada então decidi reduzir a corrente do circuito e fiz algumas modificações sem prejudicar muito a luminosidade e deixando os leds aquecendo bem menos. A corrente do circuito foi para +-215mA.
Segue como está o circuito montado, funcionando e com as sugestões de proteção do Matec:
http://dc596.4shared.com/img/1ESt5TGkce/s3/14d57c9ea00/Lampada_Led_3W
Abraços!


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 04 de Maio de 2015, as 18:01:36
Muito obrigado Rikrdo

Esse teste de corrente, só você poderia fazer, já que os componentes estão aí.

Só uma pergunta:
Já que agora os LEDs estão trabalhando com menos de 1W, seria vantagem utilizar LEDs de 1W mesmo, ou os de 3W mesmo trabalhando com menos corrente ainda iluminariam mais?

Pergunto isso porque suponho que os de 1W sejam mais baratos, correto?

 :)


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: plautz em 04 de Maio de 2015, as 18:06:37
...Juro que pensei que  tivesse circuito com CI para controlar a corrente.  outra hora abro as lampadas de 7W e posto aqui as observações.

Tem sim, meu caro.

Dê uma olhada nesse link (http://diyaudioprojects.com/Technical/Current-Regulator/).

O mais próximo da corrente indicada pelo Rikardo (+/- 215mA), é usando resistor de 5.6 Ohms, o que resultaria em uma corrente de 223mA.

É um uso pouco comum para esse CI, mas funciona (já montei e testei com mais de 200 leds).

Espero que seja útil.

Abraços.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 04 de Maio de 2015, as 18:20:54
Matec
Eu que agradeço!
Cara, não tive oportunidade de comparar leds de 1W com esses de 3W mas em teoria se o de 1W estiver trabalhando mais próximo de seu limite imagino que ele esquentaria a ponto de precisar de algum dissipador. Os de 3W que montei estão trabalhando por volta de 650mW, então, além de esquentarem pouco e não precisarem de dissipador, eu suponho que aumentem sua vida útil.
Pelo que sei os leds 3W custam o dobro dos de 1W, então o preço deles até compensaria.
Obs: Quanto à eficiência, fazendo as contas tenho 4W de luminosidade nos 6 leds que se equiparam com os 20W da lâmpada econômica.
Estou com uma dúvida, veja se pode me esclarecer, No circuito que menciono no post anterior, o consumo total do circuito é dado proporcionalmente ao consumo no resistor de 10R 2W?
Abraços!


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 04 de Maio de 2015, as 18:41:36
Matec

Estou com uma dúvida, veja se pode me esclarecer, No circuito que menciono no post anterior, o consumo total do circuito é dado proporcionalmente ao consumo no resistor de 10R 2W?


Sim e não. ???

É sim proporcional, mas talvez o valor conseguido não seja o valor real. Isso por causa do capacitor que filtra a tensão ac. Nesse ponto há uma defasagem da corrente em relação à tensão o que torna a leitura real meio confusa. Digamos que nesse caso você teria que utilizar anotação dos transformadores; em vez de Watts seria Volts-Amperes => VA.

Mas você pode medir normalmente a potência na parte retificada => Volts x Amperes e terá o valor correto da potência dissipada aí, que é o que realmente importa.


Abs


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 05 de Maio de 2015, as 14:19:43
Matec

Estou com uma dúvida, veja se pode me esclarecer, No circuito que menciono no post anterior, o consumo total do circuito é dado proporcionalmente ao consumo no resistor de 10R 2W?


Sim e não. ???

É sim proporcional, mas talvez o valor conseguido não seja o valor real. Isso por causa do capacitor que filtra a tensão ac. Nesse ponto há uma defasagem da corrente em relação à tensão o que torna a leitura real meio confusa. Digamos que nesse caso você teria que utilizar anotação dos transformadores; em vez de Watts seria Volts-Amperes => VA.

Mas você pode medir normalmente a potência na parte retificada => Volts x Amperes e terá o valor correto da potência dissipada aí, que é o que realmente importa.


No teu caso, em que a maioria da tensão cai no capacitor, com certeza a tensão no resistor série indica algo próximo de V=R*Im.

Por lei de ohm, se pode ter uma estimativa  da corrente: Im=V/R.

Sendo mais purista, só mesmo fazendo uma integral da forma de onda.

Abraços, T+


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 05 de Maio de 2015, as 15:15:35
Bom, para tirar a dúvida eu liguei o multímetro no modo de corrente AC e medi no lugar do fusível e por incrível que pareça obtive a mesma corrente circulante na parte do circuito em que há DC.
Pelas contas o circuito estaria consumindo +-215mA em 127VAC, ou seja, consumindo 27W pra me fornecer 4W de luminosidade. Achei que o circuito fosse mais eficiente. Se for assim mesmo, pensando em eficiência, não vale tanto pena essa migração das econômicas pros Leds nesse caso.
O led só seria muito vantajoso pensando em durabilidade.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 05 de Maio de 2015, as 15:27:44

Como eu disse, essa medida vai ser mesmo estranha, mas com certeza não está consumindo tudo isso, pois não tem um componente que consuma 22w e você não perceba.

O total desse circuito deve ser os 4W dos Leds, mais 1W do resistor de 10R, não muito além disso.

Abs


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: xformer em 05 de Maio de 2015, as 15:39:39
É que como tem o capacitor como elemento reativo, a corrente AC ficará defasada da tensão AC, o que causa o aparecimento de potência reativa (medida em VAr) que na verdade não consome energia. Não adianta só medir a corrente AC e multiplicar pelo valor da tensão AC, tem que saber qual o ângulo de defasagem (nesse circuito vai ter Potência Aparente composta da Potência Reativa e Potência Real). Se fossem só componentes resistivos, aí a conta valeria e a potência seria só real e medida em watts. Como tem elementos reativos (capacitores) e não lineares (diodos e leds)  a tensão e corrente medidas podem nem corresponder à verdade se o medidor não for true rms.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 05 de Maio de 2015, as 16:08:10
Matec
Tem 2,15V no resistor de 10R, então ele consome menos de 0,5W. Se for assim, 4W dos leds e mais 0,5W do resistor, ai sim vou ter uma bela economia de energia.

xformer
Obrigado pela explicação.

Abraços!


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 06 de Maio de 2015, as 14:00:58
Com essa medida que tu fez no resistor podemos estimar tudo:
I= 2,15V/10R = 215mA

No capacitor, teríamos uma impedância de  Xc=1/(2*π*f*C)=1/(2*3,1416*60*7,3uF)=363Ω.
Então a tensão aproximada seria: você=Xc*I = 363Ω*215mA =78V

Então na parte que consome potência teríamos: V= SQR(127V²-78V²)=100V

Êpa!!!  Mas a tensão nos LEDs ser maior que no capacitor?  Está algo errado!  Deveria ter em torno de 14V antes do retificador acho que dois eletrolíticos com resistores em paralelo não funcionam!  ou o buraco é mais embaixo!
Meça todas as tensões :  nos dois capacitores em série e a tensão antes da ponte retificadora(nos terminais AC da ponte).

-----XX-----XX----X----
Eu faria a conta da seguinte maneira:
VCap=SQR(Vrede²-Vled²)= SQR(127V²-14V²)=126V
Xc=VCap/I=126V/215mA=587Ω

C=1/(2*π*f*Xc)=1/(2*3,1416*60*587Ω)=4,5uF

Seria esse o capacitor??

A potência seria: 14V*215mA= 3W  A do resistor seria 2,15V*215mA=0,46W, num total de 3,46W

Abraços.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 06 de Maio de 2015, as 14:33:40
Patines.

Há um detalhe, ele conseguiu 215mA com um capacitor de 4,7uF, e não um de 7,3uf.

De todo modo há mais alguma variável que não está sendo levada em conta nesse cálculo.

Abs
----------------------------------------



Bom, agora já está melhor.  [beer]


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 06 de Maio de 2015, as 14:45:20
Patines.

Há um detalhe, ele conseguiu 215mA com um capacitor de 4,7uF, e não um de 7,3uf.

De todo modo há mais alguma variável que não está sendo levada em conta nesse cálculo...

Bem, eu diria que o circuito este com 4.3uF é muito capacitivo, a maior parte da tensão cai no capacitor, por isso essa maneira de calcular(a última).
É um pouco fluído para quem já ficou muito tempo calculando estas cosias que um circuito indutivo ou capacitivo: ou seja reativo, a potẽncia  dissipada é pouca, mesmo consumindo esta corrente.  Vem daí a minha preocupação com o fator de potência.

Abraços, T+


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Matec em 06 de Maio de 2015, as 15:00:06
Patines

A sua postagem vai ajudar na hora de se calcular circuitos com outras correntes e outras tensões. Fica mais simples utilizando as duas variantes da fórmula.
Vou começar à fazer umas 10 lâmpadas de LED para esse mês.

Obrigado.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 07 de Maio de 2015, as 18:20:13
As medições das tensões ficaram assim:
Rede AC: 126VAC
Resistor 10R: 2,17VAC
Associação em série de dois capacitores de 10uF resultando 4,7uF: 60VAC em cada capacitor
Entrada da ponte retificadora: 20,6VAC
Saída da ponte retificadora: 18,2VDC

Abraços!


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Ramsay em 08 de Maio de 2015, as 22:08:03
Rikrdo, muito bom o tópico e o seu projeto.
Eu só temo um pouco pela duração dos capacitores eletrolíticos que não foram feitos para manusear bem, correntes AC na faixa de 200 mA.

E a propósito, lâmpadas de Led podem até iluminar melhor que fluorescentes compactas, mas, não iluminam tanto quanto lâmpadas incandescentes.

E digo isso porque, há uns 5 anos atrás eu comprei uma lâmpada fluorescente compacta de 40W que afirmava ser equivalente a uma lâmpada incandescente de 150W.
Só que, eu tinha a percepção que uma simples lâmpada incandescente de 100W iluminava bem mais que a tal fluorescente compacta de 40W.

Por conta disso, e pra tirar a dúvida, comprei um luxímetro e fiz um teste comparativo e a lâmpada incandescente de 100W mostrou ter bem mais "lux"que a fluorescente compacta de 40W.
Só não lembro os valores, porque foi há anos atrás.

Então, baseado no teste comparativo que fiz, concluí que é propaganda enganosa e uma lâmpada fluorescente compacta de 40W ilumina, no máximo, igual a uma lâmpada incandescente  de 60W.

E é por isso que eu continuo a usar lâmpadas incandescentes... e dane-se a conta de luz, além do que eu gosto muito mais da luz quente dessas lâmpadas que a luz fria das lâmpadas de Led ou das fluorescentes compactas.







Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 08 de Maio de 2015, as 22:53:40
....só temo um pouco pela duração dos capacitores eletrolíticos que não foram feitos para manusear bem, correntes AC na faixa de 200 mA.
Também penso nisso

E a propósito, lâmpadas de Led podem até iluminar melhor que fluorescentes compactas, mas, não iluminam tanto quanto lâmpadas incandescentes.
Pois camarada, eu não preciso nem medir.   Afirmo que a lampada LED de 20W que tenho na minha casa ilumina mais que uma incandescente de 100W.  Eu estou gastando 40W na cozinha e tenho uma iluminação de 200W incandescente, mas numa cor muito melhor para a cozinha.

E é por isso que eu continuo a usar lâmpadas incandescentes... e dane-se a conta de luz, além do que eu gosto muito mais da luz quente dessas lâmpadas que a luz fria das lâmpadas de Led ou das fluorescentes compactas.
  A partir do ano que vem, danem-se as lampadas incandescentes comuns, pois vão deixar de ser fabricadas.  Eu também gosto de lampadas incandescentes na bancada, junto com a LED, para melhor ver as cores, mas acho que uma lampada de 40W tida como "especial" ainda vai ser fabricada pra quebrar esse galho.

Abraços, T+


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Ramsay em 08 de Maio de 2015, as 23:02:55
Citar
Pois camarada, eu não preciso nem medir.   Afirmo que a lampada LED de 20W que tenho na minha casa ilumina mais que uma incandescente de 100W.  Eu estou gastando 40W na cozinha e tenho uma iluminação de 200W incandescente, mas numa cor muito melhor para a cozinha.

Realmente 20W de LED deve ser bem brilhante.
Mas, sem medir com um luxímetro fica difícil de acreditar que ilumine mais que uma incandescente de 100W.

Pode ser até que ilumine mais, mas, numa área menor, mais limitada.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 09 de Maio de 2015, as 20:56:25
Ramsay
Realmente, eu também acho que os eletrolíticos não vão durar pois estão esquentando muito. Vou acabar trocando eles por um de poliéster somente.
Quanto ao poder luminoso, eu fiz os testes da seguinte maneira. No mesmo cômodo, dividido em duas partes iguais tem duas lâmpadas posicionadas respeitando essa divisão. Coloquei uma de 20W econômica e a que montei com 6 LEDs totalizando algo próximo de 4W. A luminosidade se equipara entre elas.
A diferença é que o ângulo de abertura dos LEDs abrange menos área então a meu ver seria interessante usar ou esses mesmos 6 LEDs mais espaçados entre si ou usar mais LEDs espalhados pela área da lâmpada.
Segue uma imagem da dita cuja:
http://dc529.4shared.com/img/7zygwybYba/s3/14d3b1a3d88/lampada_6_LEDs


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Jupterra em 10 de Maio de 2015, as 23:29:26
Tenho algo parecido com isso e funciona há dois anos, com 5 leds alto brilho de 10mm.
Vou procurar o circuito e tirar fotos para postar. ok?
Como estou sem tempo agora, farei isso na semana!

Abraços.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 11 de Maio de 2015, as 09:26:12
....Mas, sem medir com um luxímetro fica difícil de acreditar que ilumine mais que uma incandescente de 100W.

Pode ser até que ilumine mais, mas, numa área menor, mais limitada.
Rapaz..  nem uma lampada de uma marca bate com a iluminação de outra marca, inclusive de um mês para o outro.   A mínima variação de tensão de rede já causa mudanças na luminosidade.  Uma lampada incandescente perde a luminosidade com o tempo.  As fluorescentes mais ainda!  Não gaste seu tempo fazendo este tipo de comparação.  Bem, se quiser gastar, o tempo é teu e tu tem esse direito.

A disposição dos LEDs é que determina a área iluminada.  Quanto mais LEDs, melhor pode ser o angulo.  Ao meu ver, o bulbo leitoso é que limita e faz a lâmpada de LED perder eficiência. O circuito sim é que pode ser bem melhorado e tornar a lampada mais durável e resistente a baixa qualidade da nossa energia.  Veja só, a foto da lâmpada:
(http://mlb-s2-p.mlstatic.com/lmpada-60-led-leds-smd-5630-20w-110v-13813-MLB3890888939_022013-O.jpg)

Outra coisa que me preocupa bastante em iluminação é a qualidade cada vez pior das tomadas, interruptores e soquetes para lâmpadas.  Aqui na minha casa  por enquanto chego à conclusão que não encontrei  uma boa marca de interruptores..  Sigo tentando, pois a metade já troquei por apresentar defeitos em menos de 3 anos.  Acho que seria motivo para outro tópico para procurar ajuda.  Onde poderíamos abrir um tópico sobre isso?

Segue uma imagem da dita cuja:
http://dc529.4shared.com/img/7zygwybYba/s3/14d3b1a3d88/lampada_6_LEDs

Tenho uma lampada parecida, que era bulbo leitoso e quebrei o vidro.  Comprei várias numa ferragem (Tumelero) para colocar na minha bancada.  o controle era eletrônico e não tinha este capacitor enorme.  Dava pra acomodar a placa com os LEDs em uns 2cm.  Me custaram aproximadamente 5 reais cada uma.  Ainda uso uma no quarto para trocar a fralda do bebê à noite.

Abraços.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 13 de Maio de 2015, as 17:34:08
Pessoal, após alguns testes ficou claro que NÃO É RECOMENDÁVEL de modo algum montar a lâmpada com capacitores eletrolíticos em série para substituir um capacitor não polarizado, pois os mesmos esquentam muito a ponto de estufarem e se danificarem.

Fiz a montagem com o capacitor de 4,7uF 250V desse modelo:
http://user.img.todaoferta.uol.com.br/F/W/TH/Y2ZXNV/bigPhoto_0.jpg
e mudei o resistor de 10R para 1R 2W. A lâmpada está funcionando 100% e sem aquecimento excessivo em nenhum componente. Ambos, o capacitor e resistor que vão direto na rede AC somente ficam levemente mornos.

Segue o circuito como está atualmente:
http://dc596.4shared.com/img/1ESt5TGkce/s3/14d57c9ea00/Lampada_Led_3W

Abraços!


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 13 de Maio de 2015, as 18:17:07
e mudei o resistor de 10R para 1R 2W.
Rikrdo, porque diminuiu o resistor.  Tu sabe para que serve este resistor?

Eu penso ainda que se tu colocasse um resistor em série com os LEDs o funcionamento se tornaria mais estável, pois os LEDs ficariam mais tempo acesos.  Os Zeners, te digo que podem também queimar se aumentarem os harmônicos da rede, simplesmente porque tem resistor de limitação de valor baixo e estão em série com um capacitor mais rápido que o eletrolítico que está em paralelo com eles.  Desta maneira, penso mesmo que os zeners estão demais aí, não tem porque ficar, já que os LEDs aguentam potencia 9X maior que eles.

Abraços.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 13 de Maio de 2015, as 19:20:39
Patines
Sinceramente não sei. Se você puder me esclarecer a função dele eu ficaria grato. Imagino que seja algo relacionado à limitação de corrente caso o capacitor em série com a rede e a ponte retificadora entre em curto ou talvez algo relacionado à limitação de corrente ao ligar o circuito.
Meu raciocínio foi o seguinte: considerando que a corrente no circuito se mantém estável, eu busquei um valor de resistor que dissipasse a menor potência para se haver menos perdas por calor no circuito e ainda diminuir o tamanho dele para caber dentro do invólucro da lâmpada.
Que valor de resistor em série com os LEDs você sugere?

Abraços!


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: plautz em 13 de Maio de 2015, as 21:58:01
...Tu sabe para que serve este resistor?

A pergunta não foi pra mim, mas essa acho que sei (ACHO): Limitar a corrente Inrush.

Só não sei explicar essa corrente. E também não sei se é isso. Mas ACHO que é...

Abraços.


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: darkislanio em 14 de Maio de 2015, as 00:50:50
Um menor valor para esse resistor faz com que circule uma corrente maior, que ao meu ver, diminui a vida útil dos leds


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 14 de Maio de 2015, as 05:54:32
Olhando uns datasheets e sem me aprofundar muito, imaginem o caso em que o capacitor eletrolítico estivesse com 10V, o capacitor de poliéster estivesse descarregado e o interruptor foi ligado no pico da rede que seria 127V*SQR(2)+5% =188.5V.
Qual seria a corrente instantânea nos diodos do retificador?  Respondo: (188.5V-1.5V-10V)/1Ω;  Isso dá 177,5A.
Segundo o datasheet, o diodo 1N4007 aguenta somente(??) 30A = IFSM
Que valor então seria o mínimo para resistor neste caso?  Não sei se é óbvio 177,5/30 = 5,91Ω -> comercial 6,8Ω  neste caso a potẽncia do resitor deveria ser 2 X a nominal, que é 0,24A*0,24A*6,8Ω*2 = 0,78W -> 1W.

Podem acontecer coisas mais tenebrosas, como algum equipamento gerando ruído de frequências (ou dV/dt) muito maiores, para as quais um capacitor representa um curto-circuito. Nestes casos, os retificadores ou LEDs podem ser atravessados direto por correntes bem grandes, e o dito resistor é a única limitação.

O trabalho do engenheiro, apesar de às vezes ser considerado desnecessário é ser o advogado do diabo e pensar nestas coisas todas que podem acontecer, e dependendo de quem contrata, até desconsiderar algumas para que o produto estrague e possa vender logo outro.

Abraços, Saúde e amor.



Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Rikrdo em 14 de Maio de 2015, as 18:17:46
Patines
Muito obrigado pela explicação!
Já troquei o resistor por um de 6R8.

Abraços!


Título: Re: LED 3W em 127VAC
Enviado por: Patines em 22 de Setembro de 2015, as 19:42:04
Quase na mesma época que iniciou este tópico estava em andamento a certificação compulsória para lampadas de LED vendidas no Brasil.

Fiquei sabendo muito tempo depois.  Se interessar, leiam uma opinião e a portaria  do INMETRO..

Portal o setor eletrico  http://www.osetoreletrico.com.br/web/colunistas/coluna/1685-certificacao-para-leds-agora-e-obrigatoria.html (http://www.osetoreletrico.com.br/web/colunistas/coluna/1685-certificacao-para-leds-agora-e-obrigatoria.html)

Portaria do INMETRO http://www.inmetro.gov.br/legislacao/rtac/pdf/RTAC002235.pdf (http://www.inmetro.gov.br/legislacao/rtac/pdf/RTAC002235.pdf)

Abraços



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