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

Zasilanie 100x Power Led z sieci 230V

Marcelin00 11 Mar 2015 08:28 4701 31
  • #1 11 Mar 2015 08:28
    Marcelin00
    Poziom 11  

    Witam.
    Chciałby podłączyć PowerLed do zasilania sieciowego. Na forum znalazłem sposób jak to zrobić ale chciałbym się upewnić czy schemat który zamieszczam niżej jest poprawny.
    Jedna dioda pracuje na napięciu 2v 0,350mA.
    W sumie będzie 100 diod łączonych szeregowo.
    Schemat wygląda następująco:
    Zasilanie sieciowe - 230V;
    Diody w szeregu pobierają 200v 0,350mA
    A więc na samym początku jest mostek Gretza 1000V 5A ( z zapasem)
    Kondensator za mostkiem równolegle 10uF 400v
    Następnie 100 diod w szeregu a przed nimi rezystor/rezystory
    "Obliczenia napięcia panującego na kondensatorze: 230V*1.41 ( pierwiastek z 2)= ok 324.3V - spadek na mostku (1.2V) a to wynosi: 323.1V w zaokrągleniu 320V (to jest napięcie zasilania ledów)"
    Dla 100 diod (2V/0,350mA) 100*2V=200V
    320-200=120V
    R=120V/0.0,350=342Ohm
    P=120V*0,350A=42W(minimum).
    Program "Asystent elektronika" podaje mi że przy zasilaniu 320V i przy pracy diod 200V 0,350mA powinien być opornik o wartościach ~330 KOhm 0,4W
    Jakie więc powinienem zastosować rezystory?
    Schemat poniżej.
    Zasilanie 100x Power Led z sieci 230V

    0 29
  • Mitronik
  • #2 11 Mar 2015 08:35
    Futrzaczek
    Admin Grupy Retro

    Marcelin00 napisał:
    Program "Asystent elektronika" podaje mi że przy zasilaniu 320V i przy pracy diod 200V 0,350mA powinien być opornik o wartościach ~330 KOhm 0,4W

    Pomyliłeś prąd, dlatego takie głupie wartości wychodzą. Te diody pobierają zapewne 0,350A lub, zapisując to inaczej, 350mA. Prąd 0,350mA przy napięciu 2V to ledwie 0,7mW - jaka to PowerLED?

    Rezystor do zasilania takiego szeregu jest złym pomysłem, ponadto nie uwzględniasz wahania napięcia sieciowego. Lepsze będzie źródło prądowe.
    Do tego, nie ograniczasz prądu ładowania kondensatora, ten układ będzie prawdopodobnie powodował zadziałanie bezpieczników w domu.

    0
  • #3 11 Mar 2015 08:51
    Marcelin00
    Poziom 11  

    Faktycznie pomyliłem prąd. Dioda jedna pracuje na napięciu 2V 0,350A. Są to Power Ledy czerwone. Użyłem takiego układu ponieważ wydaje mi się tani i prosty w budowie. Nie chcę stosować tutaj zasilaczy lub transformatorów a schemat został zaczerpnięty i lekko zmodyfikowany z tego forum tyle że był projektowany na zasilanie zwykłych diod 3v/0,02A.
    Link gdzie został opisany schemat wraz z wyliczeniami przez Pana Karolark:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2417943.html

    0
  • #4 11 Mar 2015 08:58
    Artur k.
    Admin grupy audio

    42W mocy traconej na rezystorze to absurd. Co prawda są takie rezystory ale do tanich nie należą no i wymagają dość solidnego radiatora.

    Należy nabyć dwa tego typu zasilacze:
    http://www.neoled.com.pl/zasilacz_napieciowy_GPF-40D-350.html
    Inaczej nie ma to sensu, ponieważ power LED są dość wrażliwe na wahania prądu, a przy zasilaniu wprost z sieci i przez rezystor te wahania są nieuniknione.

    0
  • #5 11 Mar 2015 09:00
    Futrzaczek
    Admin Grupy Retro

    Marcelin00 napisał:
    Nie chcę stosować tutaj zasilaczy lub transformatorów

    Nie trzeba, ale:
    Marcelin00 napisał:
    tyle że był projektowany na zasilanie zwykłych diod 3v/0,02A.

    Po pierwsze, zasilanie tylu diod przez rezystor to niezbyt szczęśliwe rozwiązanie - napięcie przewodzenia zależy od temperatury, a to zmienia prąd (przy zasilaniu samym tylko rezystorem).
    Po drugie, dla tych diod, pobierających 350mA, rezystor szeregowy okaże się mieć niewielką rezystancję, wskutek czego będzie kiepsko imitował źródło prądowe - czyli zmiany napięcia będą silnie przekładały się na zmianę prądu.

    Jeżeli już bardzo mocno chcesz stosować ten układ, to przenieś rezystor przed mostek. Kondensator będzie ładowany ograniczonym prądem.

    0
  • #6 11 Mar 2015 09:14
    Marcelin00
    Poziom 11  

    W Asystencie Elektronika zrobiłem błąd bo zamiast 350mA wpisałem 0,350mA. Wartości wyszły podobne jak w obliczeniach w pierwszym poście. Czy mógłbyś zaproponować jakieś sensowniejsze rozwiązanie od mojego? Schemat z przeniesieniem opornika przed mostek gretza zamieszczam niżej. Przy tej ilości diod wahanie prądu w małych granicach spowodowane nagrzewającym się rezystorem nie powinno być zbytnio odczuwalne na takiej ilości diod? Ale mogę się mylić. Zawsze można zastosować opornik o większej rezystencji tak wyliczonej aby diody pracowały na minimalnym napięciu świecenia się diody a ta dioda pracuje w zakresie 1,8V do 2,2V. Przy wyliczeniu napięcia 1,8V * 100 diod=180V (minimum) a max to 2,2*100=220V i w ten sposób uzyskujemy 40V zapasu skoku napięcia:>. Nie wiem czy zrozumiale to opisałem:>
    Zasilanie 100x Power Led z sieci 230V

    -1
  • #7 11 Mar 2015 09:17
    Futrzaczek
    Admin Grupy Retro

    Marcelin00 napisał:
    Czy mógłbyś zaproponować jakieś sensowniejsze rozwiązanie od mojego?

    Hasło do poszukiwań: źródło prądowe na tranzystorze.
    Marcelin00 napisał:
    Schemat z przeniesieniem opornika przed mostek gretza zamieszczam niżej.

    Wartość tego rezystora jest z kosmosu, zastanów się chwilę zamiast wierzyć programikom.
    Marcelin00 napisał:
    Czy to będzie działało czy raczej nie polecasz?

    Diody się zaświecą, pytanie na jak długo... :roll: Nie, nie polecam tego układu.

    0
  • Mitronik
  • #8 11 Mar 2015 09:22
    Artur k.
    Admin grupy audio

    Takie rozwiązanie niweluje udar prądowy podczas włączania do sieci, jednakże nadal masz do rozwiązania problem o którym pisałem - odprowadzić 42W mocy z rezystora. Musisz zastosować rezystor o mocy 50W o rezystancji 360R (dla bezpieczeństwa - 330R nie proponuję).
    Taki rezystor kosztuje kilkanaście złotych + do tego trzeba zastosować spory radiator. Całość będzie kosztowała połowę tego co dedykowany zasilacz.

    0
  • #9 11 Mar 2015 09:34
    Marcelin00
    Poziom 11  

    Hmm mówimy tu w tym momencie o jednym module składającym się ze 100 diod. Zasilacz który zaproponował Artur K kosztuje ponad 100zł a będą potrzebne dwa takie zasilacze na jeden moduł. Modułów będzie 2 lub nawet 3 więc same zasilacze będą kosztowały mnie około 600zł. Trochę drogo. Do tej pory używałem zasilacza ATX lekko zmodyfikowanego ale jest to już 3 zasilacz który się kończy:/ Co do tych rezystorów to prawda-wartości kosmiczne ale jest możliwość rozbicia rezystorów na kilka, no ale znowu 42W na jeden moduł puścić w ciepło to też trochę nie opłacalne:/. Przy trzech modułach to jest 126w zmarnowanej energii:/

    0
  • #10 11 Mar 2015 09:44
    Futrzaczek
    Admin Grupy Retro

    Marcelin00 napisał:
    Przy trzech modułach to jest 126w zmarnowanej energii:/

    Zatem przelicz sobie, znając ceny energii elektrycznej i czas świecenia, czy opłaca Ci się inwestować w dedykowane sterowniki o dużo wyższej sprawności, czy pozostajesz przy mało bezpiecznych opornikach.

    0
  • #11 11 Mar 2015 09:55
    Marcelin00
    Poziom 11  

    Chyba jednak zrezygnuje ze schematu zamieszczonego wyżej i zainteresuje się zasilaczami dedykowanymi.
    Dziękuję wszystkim za rozwianie moich wątpliwości:]
    Pozdrawiam

    0
  • #12 11 Mar 2015 12:18
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe

    Marcelin00 napisał:
    Chyba jednak zrezygnuje ze schematu zamieszczonego wyżej

    A czy Kolega rozważał zastąpienie rezystora kondensatorem? Odpada problem ciepła.

    -1
  • #13 11 Mar 2015 13:02
    Futrzaczek
    Admin Grupy Retro

    W.P. napisał:
    Odpada problem ciepła.

    A wiesz, jak dużą pojemność by miał?

    1
  • #14 11 Mar 2015 13:47
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe

    Futrzaczek napisał:
    A wiesz, jak dużą pojemność by miał?
    Nie liczyłem ale tak "z sufitu" coś pomiędzy 10 a 20µF. Oczywiście wybierałbym coś z kondensatorów rozruchowych do silników. Pełno tego na giełdzie elektronicznej w pudełkach ze złomem.

    Dodano po 6 [minuty]:

    Poza tym to rozwiązanie gwarantujące niezawodność w porównaniu z zasilaczem skonstruowanym przez chińczyka tak by padł po 2-3 latach.

    Oczywistą wadą jest brak separacji od sieci. Dlatego całość wymaga starannego montażu i przemyślenia konstrukcji pod kątem porażenia.

    1
  • #15 11 Mar 2015 15:31
    nowy199
    Poziom 7  

    Cytat:
    A czy Kolega rozważał zastąpienie rezystora kondensatorem? Odpada problem ciepła.


    Pomysł z kondensatorem, nie jest nowy. W końcu lat 60-tych zetknełem się z modelem latarni morskiej w której zastosowano kond. 4µF/400 v na potrzeby żaróweczki 12V/0,325 A (coś takiego)
    To była taka solidna "kostka" metalowa gdzieś z 10 x 10 x 15 cm !

    Ale przy włączaniu tego modelu, powstawał wyraźnie słyszalny trzask szoku prądowego. Zastosowanie opornika 510 kOhm rozładowującego kondensator po odłączeniu od sieci, tylko częściowo likwidowało problem.

    Czy diody LED nie uszkodziłyby się w tych warunkach?

    Tu zamieściłem trochę bardziej ogólnych problemów związanych z oświetleniem LED.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=14520010#14520010

    0
  • #16 12 Mar 2015 06:34
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe

    nowy199 napisał:
    powstawał wyraźnie słyszalny trzask szoku prądowego.
    nowy199 napisał:
    Czy diody LED nie uszkodziłyby się w tych warunkach?
    Słuszna uwaga.
    Przy niewłaściwym doborze wartości elementów w w/w układzie można diody "załatwić" już pierwszym włączeniem.

    Jeśli jednak użyjemy kondensatora za mostkiem o odpowiednio dużej wartości to nawet uzyskamy efekt miękkiego startu. Myślę tu o wartości przynajmniej 330µ/200V.
    Oczywistą wadą tego rozwiązania jest niemożność częstego załączania układu. Po wyłączeniu należy (przynajmniej częściowo) rozładować kondensator za mostkiem.

    0
  • #18 12 Mar 2015 08:18
    2572752
    Użytkownik usunął konto  
  • #20 12 Mar 2015 08:59
    2572752
    Użytkownik usunął konto  
  • #21 12 Mar 2015 09:19
    Futrzaczek
    Admin Grupy Retro

    Artur k. napisał:
    Na tranzystorze nic się nie zmieni - po prostu moc zamiast w rezystorze wytracisz w tranzystorze.

    Proponowałem to już wcześniej.
    A zmieni się sporo - prąd diod będzie trzymany sztywno. Tak, jak powinien być.

    0
  • #22 12 Mar 2015 09:33
    2572752
    Użytkownik usunął konto  
  • #24 12 Mar 2015 23:48
    Marcelin00
    Poziom 11  

    Na tą chwilę najlepszym rozwiązaniem będzie zastosowanie zasilacza ATX (z komputera PC). Przy ilości diod które chciałbym zastosować, musiałbym zakupić 6 zasilaczy dedykowanych do tych ledów a każdy jeden kosztuje ponad 100zł co w sumie samo zasilanie kosztowałoby mnie 600zł. W kwocie 100-200zł można kupić nowy zasilacz ATX w którym mamy kilka lin napieciowych - 3,3V, 5v, 12v. Docelowo mają być 3 moduły, każdy po 100 diod.
    1 moduł=100diod, każda 2V/350mA
    100 diod dzielimy na 20 linijek - każda po 5 diod, plus na każdą linię opornik 5,6Ohm 0,7W
    A więc ledy z jednego modułu pobierają 84W (nie uwzględniam strat wydzielanych na opornikach). Całość ( 3 moduły) pobierają 252W (21A) plus 42W zamienione na ciepło przez oporniki. Skoro diody pobierają 21A to szukamy zasilacza ATX który da nam na lini 12V około 30A lub więcej. Trzeba pamiętać aby sztucznie obciążyć linię 5V opornikiem(taka konstrukcja ATX'ów)

    Wydaje mi się to rozwiązanie najrozsądniejsze i najtańsze.
    Co myślicie o tym?

    0
  • #25 12 Mar 2015 23:57
    freebsd
    Poziom 34  

    Zasilacz beztransformatorowy (kondensator) spowoduje silne pulsowanie światła LED (50 Hz). Nie będzie to widoczne, jeżeli nie będzie tam np.: szybko wirujących urządzeń. Zobacz jak to wygląda: Pulsowanie (migotanie) różnych źródeł światła: świetlówki kompaktowe (CFL), żarówki, lampy LED, itp. (poszukaj zdania "Lampa LED zasilana z 230V, 5W, gwint E27 Widoczne silnie pulsowanie.")


    Eliminując kondensator z Twojego pierwotnego schematu - a o tej pojemności jest on zupełnie zbędny - otrzymujesz tak samo pulsujące LED'y jak z kondensatorem (z częstotliwością 100Hz), ale do obliczeń przyjmujesz wartość 230V, a w takim układzie:
    - Zasilanie wynosi 230 V.
    - Spadek napięcia na diodach 200 V.
    - Prąd 330 mA.
    - Rezystor 91 om 10 W cementowy za jedną złotówkę (lub 15W za dwa złote). To nadal będą gorące elementy!
    Diody elektroluminescencyjne pobierają łącznie moc: 330 mA * 200 V = 66 W, czyli 10 W strat na rezystorze stanowi stanowi 15 % z 66 W. By zmniejszyć straty na rezystorze zastosuj więcej diod - zakładam, że ilość 100 szt nie jest krytyczna. Dołożysz 5 diod i rezystor ma wtedy parametry 33 om i 5 W (strat będzie około 3,7 W) - czyli około 6 % strat.
    Przed mostkiem zastosował bym: bezpiecznik, warystor i gasik RC (lub sam kondensator X2).

    Problemem jest to, czy wahania napięcia w Twojej sieci elektrycznej są małe. Jeżeli napięcie zasilania zmieni się tylko o +10 V to rezystor z 91 om zmienia wartość na 120 om 15 W. Również bez stabilizacji prądu, lub dużej pojemności za mostkiem (problemem jest napięcie i rozmiar kondensatora), takie oświetlenie będzie pulsować np.: przy włączaniu jakiegoś większego obciążenia.
    Najlepiej było by tu zastosować przetwornicę.

    0
  • #26 13 Mar 2015 06:30
    2572752
    Użytkownik usunął konto  
  • #27 13 Mar 2015 08:14
    Artur k.
    Admin grupy audio

    Heh... Kolego ten zasilacz który poleciłeś się nadaje do taśm LED, a nie do power ledów. Tu jest potrzebne źródło prądowe. Natomiast przy 12V to raptem po dwie diody w szeregu, co przy 100 diodach daje 50 gałęzi. Jakby do każdej gałęzi dać dedykowane źródło prądowe to potrzebujesz ich 50.

    Ogólnie pomysł z zastosowaniem zasilacza napięciowego 12V jest dość karkołomny ze względu na dość dużą komplikację układu (50 źródeł prądowych). Jeśli już w ten sposób to trzeba rozważyć zakup zasilacza modułowego 24V, wówczas można zrobić gałęzie po 5 diod szeregowo i w sumie wyjdzie 20 gałęzi.
    Różnica w cenie pomiędzy ATX a takim zasilaczem nie jest duża:
    http://delta-polska.pl/pl/p/Zasilacz-modulowy...-Electronics-PMC-24V300W1BA-24V-12.5A-300W/16
    Na pewno da się znaleźć trochę taniej - ja wziąłem pierwszy z brzegu jaki mi google wyrzuciło.
    Tylko że to nadal dość karkołomne rozwiązanie.

    Prawdę mówiąc zaczynam mieć wątpliwości czy takie rozwiązanie z panelami po 100 diod ma sens ekonomiczny. Taki panel w sumie będzie kosztował z 600zł, po jakim czasie się zwróci w rachunkach za prąd i zacznie "zarabiać"?

    0
  • #28 13 Mar 2015 08:31
    2572752
    Użytkownik usunął konto  
  • #29 13 Mar 2015 08:59
    Artur k.
    Admin grupy audio

    opek34 napisał:
    zasilacz prądowy do LED (taki, o którym mówi kolega Artur k.) kosztuje ponad 50 zł przy mocy zaledwie 18 W

    No nie, taki prądowy jak ja zaproponowałem ma moc 42W i kosztuje 115zł.

    Dopiero się zorientowałem, że pomyliłem się w obliczeniach - przyjąłem parametry dla LED białych, a tu są czerwone.
    Zatem z 12V zasilimy ich 4, co da 25 gałęzi, natomiast z 24V zasilimy ich 10 co da 10 gałęzi. Biorąc pod uwagę, że Autor rozważa zakup zasilacza ATX za 200zł, lepiej chyba dołożyć te 50zł i kupić zasilacz modułowy 24V. Odpada problem obciążania gałęzi 5V nie mówiąc o tym że taki zasilacz będzie znacznie mniejszy niż ATX.

    0
  • #30 13 Mar 2015 09:07
    2572752
    Użytkownik usunął konto