Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

LED 5W - Zasilanie LED 5W z sieci 230 V

30 Wrz 2013 09:59 2523 6
  • Poziom 26  
    Witam wszystkich Elektrodowiczów!

    Chcę zasilić diodę LED RGB z sieci 230 V AC i chciałbym prosić o Waszą konsultację/poradę.

    Diodę chcę podłączyć do sieci 230 V AC przez szeregowy kondensator oraz rezystor i równoległe diody 1N4007.

    Szkopuł tkwi w pojemności kondensatora, który wg moich obliczeń powinien mieć pojemność, jak wyliczyłem poniżej:

    Z [Ω] = 1/(jωC) => C [F] = 1/(jωC):
    C [F] = 1/(2 * Π * 50 Hz * Z) = 1/(314 * Z)

    Jeżeli moja dioda LED RGB ma maksymalny prąd zasilania 3 x 0,7 A = 2,10 A,
    to przy napięciu skutecznym 230 V AC rezystancja "Z" powinna wynosić:

    Z = U/I = 230 V AC/2,10 A = 110 Ω, zatem pojemność kondensatora C:

    C [F] = 1/(314 * 110) = 1/34540 = 29 uF
    przy napięciu kondensatora 400 V.

    Ale biorąc pod uwagę, że dioda będzie zasilania pradem 2,10 A tylko przez połowę trwania okresu sinusoidy 50 Hz, to zasilajacy pra skuteczny będzie o połowę mniejszy czyli wyniesie 1,05 A, a co za tym idzie pojemnośc kondensatora dla prądu skutecznego 2,10 A wyniesie 2 * 29 uF = 58 uF.

    Teraz moje pytanie o niepewności:

    1. Czy operując wartością napięcia faktycznie poprawnie jest operować wartością skuteczną 230 V? Czy wartością maksymalną 230 V AC * 1,42 = 327 V?

    2. Czy wystarczy kondensator o napięciu znamionowym oznaczony jako 250 V AC czy koniecznie musi być z dużym zapasem oznaczony jako 400 V AC?
  • Specjalista elektronik
    1. Jest kwestia, czy chcesz uzyskać określony prąd skuteczny, szczytowy, czy średni - każdy się inaczej liczy. Do liczenia skutecznego bierzesz napięcie skuteczne i ω=2πf; do szczytowego amplitudę napięcia i ω; do średniego napięcie pik-pik i 2f dla prostownika dwupołówkowego, f dla jednopołówkowego. Dla LED-ów pewnie istotny będzie prąd średni, czyli I=4√2 f C Usk (a jednopołówkowo I=2√2 f C Usk; pamiętaj, że Upp=2√2 Usk) - dla 2.1A wychodzi C=64.5 µF i to jest _dużo_ - o wiele lepiej zastosować transformator, albo zasilacz impulsowy, bo takich kondensatorów w sklepach nie ma.

    2. 275V AC (napięcie może być o 10% wyższe, czyli 230+23=253V, poza tym jakiś zapas bezpieczeństwa by się przydał - pewnie dlatego jest napięcie znamionowe 275V AC).
  • Poziom 27  
    Kolego!
    Taniej wyjdzie zrobić NORMALNY zasilacz transformatorowy z odpowiednim układem sterującym prądem diody LED. Zasilacz beztransformatorowy ma sens tylko przy bardzo małych prądach, przy większych po prostu nie opłaca się... I przede wszystkim w zasilaczu beztransformatorowym nie występuje IZOLACJA GALWANICZNA!
  • Poziom 43  
    Jest jeszcze jeden problem techniczny w takim dużym zasilaczu beztransformatorowym, jak ograniczyć impuls prądu powstający w chwili włączenia do sieci, a nie spowodować dużych strat mocy na rezystorze szeregowym w czasie pracy.
    Konieczny był by układ softstart.

    A co do liczenia pojemności szeregowej, mi z obliczeń, jak również z pomiarów zawsze wychodziła zbliżona wartość, przy prostowaniu dwupołówkowym jako regułę można zapamiętać 20mA/330nF (dokładniej chyba 21mA) czyli dla 2A 33uF - kondensator absurdalnie wielki jak na zasilacz 5W, kondensator będzie wielokrotnie większy i trochę cięższy od transformatora sieciowego 5W
  • Poziom 26  
    Podsumowując... racja Panowie.

    Nie mniej jednak dalej interesuje mnie temat rozwiązania jak najbardziej kompaktowego zasilenia diody LED 5 W. Dioda ta konsumuje max. prąd 2,1 A (3 x 0,7 A). Nie ukrywam, że w przyszłości chciałbym zasilić takich diod z 10 szt. więc moc takiego zasilacza powinna być minimum 50 W.
    W internecie widziałem wiele beztransfotmatorowych elektronicznych zasilaczy do np. diod LED mocy lub żarówek halogenowych z napięciem wyjściowym 11,5 V/12,0 V i o mocy 100 W/105 W/a nawet 250 W, ale niestety nie znalazłem konkretnych i sensownych ich schematów (np. ten zasilacz beztransformatorowy).
    Może Koledzy mogliby pomóc w tego typu konstrukcji?
  • Poziom 27  
    To nie jest zasilacz beztransformatorowy tylko przetwornica impulsowa. Przetwornice nie są proste w budowie, możesz poszukać na forum. Nie rozumiem też, dlaczego diody RGB jeśli nie chcesz sterować ich kolorami. Taniej na pewno będzie użyć o świetle białym.