Calculo de fonte para lampada de leds tubular

[rqb]

Olá pessoal,

Não sou expert em eletronica... Na verdade sou um curioso que estuda um pouco e gosta do assunto...

Preciso da assistência de vocês para me auxiliar no calculo da fonte necessária para alimentar uma fita de leds. Seria legal se pudessem explicar os cálculos em etapas...

Vamos às particularidades que tornam a conta mais complicada para mim:

 

Tenho em mãos uma lampada de led tubular (similar àquelas lampadas compridas que utilizavam reatores) que parou de funcionar. Ao abrir a lampada, percebi que todos os leds estavam acendendo no teste individual do multimetro e que a fonte não estava alimentando mais a fita.

Resolvi cortar a lampada nas dimensões de meu aquario a fim de transforma-la em uma luminária personalizada e assim fiz.

 

Tenho agora em mãos 48 leds do tipo smd 3014 conectados em duas fileiras de 24 leds. Explico: a primeira fileira tem 24 leds ligados em serie e a segunda fileira tem mais 24 leds ligados em série... As duas fileiras estão em paralelo, tendo 24 leds em série em cada uma... de tal forma que se um dos leds queima não afeta a segunda fileira de leds.

 

Olhei na web o datasheet deste led e ele é de 0.1w potência, tensão de 2,8v a 3,4v e corrente de 30mA.

 

Como faço para chegar na tensão, potência e corrente necessária para alimentar esses leds nesta configuração de fileiras seriais ligadas em paralelo?

 

Agradeço desde já a paciência!

 

Obrigado!

Ricardo

 

[Carlos Zanon]

Tirei umas médias entre os valores de led porque você não informou a quantidade exata e suas tensões exatas dai calculo foi por média...

(2.8+3.4)/2 = 3.1v

 

Se você tem 24 leds ligados em série a tensão deve ser:

24*3.1 = 74.4v

 

A Corrente dai...

48*0.03 = 1.44A

1.44A / 2 = 0.72A por linha de led

 

Vou subir essa tensão ai pra 81.6v porque talvez tenha mais leds com com 3.4v e isso ai pode dar uma diferença... (3.4v * 24 = 81.6v, quase 90v ewe) 

Se você ligar direto na rede 127v com uma ponte retificadora de pelo menos 3A, vai precisar de um resistor pra cada uma das linhas de led.

 

U = R * I
(127-81.6) = R * 0.72
R = (127-81.6) / 0.72
R = 63.05 -> valor comercial = 68R

P = U * I
P = (127-81.6) * 0.72
P = 32.69W

 

Não sei como fazer algo dessa potência ai, talvez tenha algum drive ai que faça isso... pelas minhas contas vai precisar de um resistor ai de 68R por 35~40W de potência pelo menos...

 

Talvez alguém ai saiba te orientar melhor sobre isso...

 

Pra 74.4V seria um resistor de 75R com 40W de potência... deve ter uma forma mais eficiente de fazer isso x) é muito calor jogado fora...

 

Seria mais interessante você criar mais linhas em paralelo ai pra facilitar as coisas

 

 

Se bobiar sai mais barato você usar uma resistência de chuveiro ai pra esse circuito

 

[Renato.88]

1 hora atrás, Carlos Zanon disse:

Pra 74.4V seria um resistor de 75R com 40W de potência... deve ter uma forma mais eficiente de fazer isso x) é muito calor jogado fora...

1 hora atrás, Carlos Zanon disse:

A Corrente dai...

48*0.03 = 1.44A

1.44A / 2 = 0.72A por linha de led

Nesse caso a corrente não soma, pois é ligação série, continua 30mA.

Só soma quando estiverem em paralelo, então se temos duas fitas, são 60mA.

 

1 hora atrás, Carlos Zanon disse:

Vou subir essa tensão ai pra 81.6v porque talvez tenha mais leds com com 3.4v e isso ai pode dar uma diferença... (3.4v * 24 = 81.6v, quase 90v ewe) 

Melhor não, já medi uma lâmpada dessas com o driver original e são alimentados com 3,14V exatos.

 

1 hora atrás, Carlos Zanon disse:

Não sei como fazer algo dessa potência ai, talvez tenha algum drive ai que faça isso... pelas minhas contas vai precisar de um resistor ai de 68R por 35~40W de potência pelo menos...

Pra 74.4V seria um resistor de 75R com 40W de potência... deve ter uma forma mais eficiente de fazer isso x) é muito calor jogado fora...

 

Sim. Antes da ponte retificadora, que pode ser até mesmo 4 diodos 1N4007. Na saída da ponte coloque um capacitor de 10uF/250V (do tipo encontrado em lâmpadas fluorescentes).

E antes da ponte coloque um capacitor eletrolítico despolarizado, daqueles que vai em motor. Um de 10 ou 12uF vai funcionar bem. Capacitores com capacitâncias maiores aumentam a tensão sobre os Leds.

Lembrando que antes da ponte devem ser usados capacitores deste tipo:

 

 

[Carlos Zanon]

14 minutos atrás, Mestre88 disse:

Nesse caso a corrente não soma, pois é ligação série, continua 30mA.

Só soma quando estiverem em paralelo, então se temos duas fitas, são 60mA.

 

 

Eu jurava que a corrente somava quando os leds estavam em série... por isso que somei tudo não saiba D:

Se ele vai puxar só 60mA então muda tudo

 

74.4v por 60mA é beeeem menor, da pra fazer com aquelas fontes sem transformador mesmo. Da pra usar 2 capacitores de 22uF / 400v pra despolarizar eles... O Valor dos capacitores deve ser o mesmo, se mudar da muito ruim (eu fiz o teste em casa kkkk)

 

 

Me lembro de alguém aqui no fórum ter me mostrado isso...

 

 

[Renato.88]

2 minutos atrás, Carlos Zanon disse:

74.4v por 60mA é beeeem menor, da pra fazer com aquelas fontes sem transformador mesmo. Da pra usar 2 capacitores de 22uF / 400v pra despolarizar eles... O Valor dos capacitores deve ser o mesmo, se mudar da muito ruim (eu fiz o teste em casa kkkk)

O que sugeri é isso mesmo, a fonte sem transformador. No caso bem simples por serem apenas leds.

Já fiz teste com esses capacitores, não deu certo a corrente alternada faz eles se aquecerem, já tentei até por diodos em paralelo mas não ficou bom. O melhor mesmo é o eletrolítico de motor.

[rqb]

Espera ai... Deixe-me ver se entendi :

Tensão total fica em 74v e a corrente em 60mA?

 

Para testar posso ligar uma fonte de 64v com 650mA somente pra testar a fita? 

Neste caso a tensão total seria capaz de excitar os leds uma vez que eles já acendem mais fraco com tensão individual de 2,8v.

 

Acho que vou procurar um driver já pronto pra fazer este serviço. Indicam alguma marca em geral? Ou dá pra confiar nos chineses? 

[Renato.88]

6 minutos atrás, rqb disse:

Para testar posso ligar uma fonte de 64v com 650mA somente pra testar a fita? 

Neste caso a tensão total seria capaz de excitar os leds uma vez que eles já acendem mais fraco com tensão individual de 2,8v.

Sim pode, vai acender fraco. 

8 minutos atrás, rqb disse:

 

Acho que vou procurar um driver já pronto pra fazer este serviço. Indicam alguma marca em geral? Ou dá pra confiar nos chineses? 

Boa. 

Pode comprar os chineses, pra esse tipo de coisa não são ruins. 

[Sérgio Lembo]

Ver uma matemática de resistências (carga linear) serem usadas numa string de leds é loucura. Uma simples variação de 5% na tensão de alimentação provoca violenta variação da corrente sobre os leds. No comentário é dito que o aumento do capacitor aumenta a tensão CC de saída. Se pensarmos na tensão média (definição de CC) está correto e este raciocínio é usado no controle de motores CC por tiristor, mas a tensão de pico será a mesma seja o capacitor baixo ou alto. Na construção do led é permitido uma sobrecorrente de até 30% sobre a nominal, desde que o Irms não supere o Inominal. Seja por método de chaveamento indutivo ou linear qualquer raciocínio sobre leds tem que ser por controle de corrente.

[Renato.88]

7 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

No comentário é dito que o aumento do capacitor aumenta a tensão CC de saída. Se pensarmos na tensão média (definição de CC) está correto e este raciocínio é usado no controle de motores CC por tiristor, mas a tensão de pico será a mesma seja o capacitor baixo ou alto.

Nesse caso isso pode ser corrigido com diodos zener de 1W, já que a corrente é baixa.

Para a tensão total de 74,4V podemos associar diodos em série já que não existe (ou se existir é difícil de achar um zener com essa tensão). Por exemplo dois diodos de 36V mais um de 2,4V temos os 74,4V calculados.

[Sérgio Lembo]

@Mestre88 , já que vamos cair no controle linear, por que não usar o clássico controle de corrente linear com 1 transistor + 1 zener + 1 resistor? É o que tem dentro das fitas de led de 12V na forma de integrado de 2 terminais (cara de resistor).

[Renato.88]

23 minutos atrás, Sérgio Lembo disse:

@Mestre88 , já que vamos cair no controle linear, por que não usar o clássico controle de corrente linear com 1 transistor + 1 zener + 1 resistor? É o que tem dentro das fitas de led de 12V na forma de integrado de 2 terminais (cara de resistor).

Pode ser, mas com tantos Leds em série a tensão fica muito alta e usar transistores com  valores maiores que 70V não é uma boa pedida, a potencia aumenta e os transistores esquentam demais.

 

Eu sugeri essa ideia ao autor do tópico porque tenho um tubo de leds aqui funcionando dessa forma, o driver original queimou e agora o capacitor de 10uF e a ponte retificadora estão acendendo os 88 Leds associados em serie-paralelo numa boa.

[rqb]

Para aumentar a discussão.... consegui tirar a fonte de dentro do tubo de alumínio da lâmpada... Ver na foto... 

Entrada: 100 a 265v

Saída : 16 a 24v 202mA

 

Achei muito estranho porque eu serrei a lâmpada e levei somente 48 leds em paralelo serial.... Não tô entendendo essa tensão da fonte.... Na verdade a lâmpada toda tem seguramente mais de 100 leds. 

[Renato.88]

Essa fonte não tem 24V, é bem mais. 

Só ver que o capacitor de saída suporta 100V. 

[Sérgio Lembo]

Cara, que ginástica por conta de uma lâmpada! Pergunta boba por conta de umas caipirinhas: verificou se o fusível não está queimado? Está bem no alto da foto, lado direito.

[Renato.88]

7 minutos atrás, Sérgio Lembo disse:

Cara, que ginástica por conta de uma lâmpada!

É que na verdade ele quer reaproveitar somente a fita de Led sem a carcaça da lâmpada para enfeitar o aquário.

Essas lâmpadas são uma porcaria, o que queima é o regulador de tensão. Se trocar o fusível caso esteja queimado o negócio pega até fogo (foi o que aconteceu comigo).

 

No caso o autor já disse que pretende comprar uma fonte de corrente chinesa para não quebrar tanto a cabeça.

[Sérgio Lembo]

Tem umas fitas de led de alta luminosidade em suporte de alumínio, são de 12V, fáceis de ligar. Os 12V são muito interessantes dada a proximidade com a água. Questão de segurança.

[rqb]

Na verdade há luminárias específicas para aquários, porém... não da dimensão do meu... 

Eu estou tentando reaproveitar os componentes.... pra não gerar lixo de coisa que eu sei que funciona... 

Vou testar o fusível, mas de qualquer forma não poderei usar pra excitar esses leds usando essa fonte porque eu serrei a lâmpada.... mudou a configuração do circuito... 

[Renato.88]

Só refazer a ligação da maneira que estava. 

[Carlos Zanon]

Pelas contas aqui isso deve funcionar... agora o capacitor deve esquentar muito como o @Mestre88 disse...

 

[Renato.88]

1 hora atrás, Carlos Zanon disse:

Pelas contas aqui isso deve funcionar... agora o capacitor deve esquentar muito como o @Mestre88 disse...

 

Não vai. 

Pelas contas da 15uF acho que você errou a vírgula, eu disse 10 para ter uma margem de erro e não estragar os leds. 

[Carlos Zanon]

@mestre88 

eu fiz a conta assim:

 

z = 127/0.06
z = 2116.66666667
z = 2116.67

r = 74/0.06
r = 1233.33

xc² = z² - r²
xc² = 2116.67² - 1233.33²
xc² = 2959189
xc = 2959189^(1/2)
xc = 1720.22934517
xc = 1720.23

c = 1/(2 * 3.14 * 60 * 1720.23)
c = 0.00000154277
c = 0.00154277 mf
c = 1.54266 uf