LED 3W em 127VAC

[Patines]

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
datasheet: 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

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??

[Matec]

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
datasheet: 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

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! 

Aí sim queima LEDs com qualquer estalo na rede.

Obrigado!

[Rikrdo]

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).
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.    

[Matec]

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).
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.    

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:



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

[Patines]

...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! 

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,...

[Rikrdo]

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!

[Matec]

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?

 

[plautz]

...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.

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.

[Rikrdo]

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!

[Matec]

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

[Patines]

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+

[Rikrdo]

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.

[Matec]

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

[xformer]

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.

[Rikrdo]

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!