Para um manual de luminárias LED

[alexandre.mbm]

Consertar lâmpadas LED tipo bulbo já foi tema de outros tópicos. O produto parece simples, mas o processo de conserto com certeza não é tanto.

Com o presente tópico eu proponho uma conversação para uma prática de aproveitamentos mais fácil: a substituição modular em luminárias tipo paflon (painel), tubular ou calha.

 

O que elas tem em comum?

 

A plaquinha eletrônica (driver) com a fonte de corrente é um módulo com pares de rabicho entrada ou saída.

 

Em marketplaces chineses vende as plaquinhas. Nos mercados locais, para os usuários de paflon, temos drivers com carcaças, como este:

O único empecilho para não andarmos a jogar coisa boa no lixo é o conhecimento necessário a fazer os casamentos "driver × strings".

 

Vamos chamar "strings" aos LEDs associados.

 

Estudo de Caso 1

Linea LED da LLum, modelo antigo, 18W

São 1800 lúmens contra 1620 lm das atuais

 

Dentro, duas "strings" em série, de 48 LEDs 2845 cada. Certamente encaixa no datasheet de 3V por 200 mW nominais.

 

0,2 W × 96 = 19,2 W (aprox.)

 

Cada "string" é uma série de 12 grupos, cada um com 4 LEDs em paralelo.

24 grupos em 3V = 72 volts

200 mW em 3V dá 66,6 mA cada LED

 

66,6 × 4 = 266,4 mA

(através da série, exigidos do driver)

 

Estudo de Caso 2

 

Tubular 18W com 1850 lm da LEDVANCE

Qualidade OSRAM, mas descartável

 

 

23 × 3V = 69 volts

É o que cada série do trio paralelo pede.

 

18 W em ~ 69 × 262 mW

O arredondamento está corroborando com os 102 lm/W informados em datasheet.

 

Em 3V essa potência drena 87,3 mA. Cada série faz a corrente constante, então:

 

87,3 × 3 = 261,9 mA

É a corrente teórica exigida do driver.

 

O eletrolítico azul na saída está para 80V. Essa tubular parecia ter alta qualidade. Não vou dizer que apostei seus R$ 10,80 porque eu não estava contando com quebrá-la.

 

Estudo de Caso 3

 

 

Também tem ele com saída 54-65 Vdc por 300 mA ± 5%, custando R$ 12,50 no mercado local.

[Renato.88]

6 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Com o presente tópico eu proponho uma conversação para uma prática de aproveitamentos mais fácil: a substituição modular em luminárias tipo paflon (painel), tubular ou calha.

 

O que elas tem em comum?

Os leds (desde que sejam a mesma cor) e os drivers são comuns entre a maioria.

No caso dos drivers, há de se analisar sua corrente e em alguns casos a tensão que ele pode fornecer.

 

O que dificulta o conserto é a forma de construção.

 

Quando é construído em uma placa de circuito impresso comum ou então nas chapas metálicas, fica muito fácil a substituição dos leds que queimam com o ferro tradicional e solda. No caso pode-se destruir o led queimado e substituir por um novo, ou ainda retirar o led de outra lâmpada e fazer a troca. Geralmente, as lampadas tubulares e as de rosca E27 são feitas dessa forma, são o tipo mais barato, onde na maioria das vezes é possível o conserto.

 

O pior, é quando os leds vêm soldados em uma fita de cobre isolada por um plástico ou uma tinta grossa, Nesse caso fica impossível substituir os leds de maneira simples sem destruir a tal fita.

A maioria da luminárias tipo painéis é construída desta maneira, sendo um dos tipos mais caros e mesmo assim acabam sendo descartáveis.

 

Se tratando dos drivers, eles também queimam com facilidade. Em alguns casos eles acabam queimando os leds juntos.

 

Em muitas situações quando queimam, eu substituo os drivers simplesmente por capacitores e diodos.

Já fiz isso em umas lampadas tubulares queimadas que ganhei logo no começo quando custavam bastante. Algumas delas tinham leds queimados, outras eram somente os drivers. Eram 10 ao todo e desmanchei uma pra arrumar as outras 9 que estão funcionando normalmente.

 

Eu atualmente já não conserto mais as lâmpadas, na época das Fluorescentes compactas troquei muito capacitor de poliester nelas e voltavam a funcionar. Outro defeito recorrente era solda fria, nas últimas começou aparecer defeito na eletrônica restante aí era transistor, diodo, qualquer coisa aleatória.

 

Com as de led cheguei a arrumar algumas além das que mencionei acima, compensa só quando é possível substituir o driver pela ponte e capacitor.

O driver na maioria das vezes quando queima fica totalmente destruído, já vi alguns que até pegaram fogo.

Trocar os leds a mim também não compensa, pois quando é possível trocar a lâmpada é muito barata.

 

[.if]

2

4 horas atrás, Renato.88 disse:

eu substituo os drivers simplesmente por capacitores e diodos.

Já fiz isso em umas lampadas

... de todos os tipos. Um tipo que considerei atípico é uma que tinha uns 100 leds cuja configuração série paralelo exigia uns 500Vdc!! Como o driver já tida ido pro saco, coloquei um quadruplicador com diodos e capacitores e deu muito certo

 

4 horas atrás, Renato.88 disse:

Trocar os leds a mim também não compensa, pois quando é possível trocar a lâmpada é muito barata.

De fato.. numa promoção relâmpado paguei 2,99 em algumas de 9W . mostrava na embalagem garantia de 2 anos. Acho que o fabricante sabe que pelo preço são poucos que vão acioná-la.

4 horas atrás, Renato.88 disse:

Trocar os leds a mim também não compensa,

De fato é praticamente impossível reaproveitar led smd. Ao dessoldar ele detona. Só compensa colocar novo led.

[Renato.88]

6 horas atrás, .if disse:

De fato é praticamente impossível reaproveitar led smd. Ao dessoldar ele detona. Só compensa colocar novo led.

Impossível não é, já reaproveitei vários. 

Quando quiser o led, tem que destruir a placa, ou nem tanto. 

[alexandre.mbm]

Diodo + capacitor. Cadê a limitação de potência? Eu vejo isso como LED sem resistor, brilhando além da conta. A rede AC tem energia demais.

[.if]

7 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

Cadê a limitação de potência?

'Estamos familiarizados com a maneira como os resistores restringem o fluxo de carga elétrica por causa de sua resistência e da Lei de Ohm, mas os capacitores também podem impedir o fluxo de carga elétrica com uma corrente alternada como resultado de sua reatância.'

https://blog.raisa.com.br/reatancia-capacitiva-o-que-e-calculos-e-mais/

 

[Renato.88]

8 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

Diodo + capacitor. Cadê a limitação de potência? Eu vejo isso como LED sem resistor, brilhando além da conta. A rede AC tem energia demais.

Estava falando de capacitor de poliester em série. 

Na rede ac, o capacitor finge que é resistor e limita a corrente. 

[alexandre.mbm]

@.if , quando vocês falaram em diodo, pensei em retificação. Mesmo assim o capacitor vem antes?

[Renato.88]

27 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

quando você falaram em diodo, pensei em retificação

Nós também. 

28 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

Mesmo assim o capacitor vem antes?

Conforme @.if diz:

1.jpg>1000.txt.... 

 

O eletrolitico é opcional, pois os leds não se importam com a CC pulsada. 

E se tiver mais leds aumenta o valor do poliéster. 

O circuito fica interessante quando se ajusta um valor de capacitor que deixa a tensão dos leds um pouco abaixo do valor de barreira. 

Indo pelo exemplo, podemos deixar os leds receber 2,9 ou 2,8V que a luminosidade será praticamente a mesma sem forçar o circuito. 

[alexandre.mbm]

@Renato.88 , aqui tem a imagem numa resolução legível.

 

Por que alguns fabricantes preferem meio que acrescentar um Chopper a este circuito?

[Renato.88]

4 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Por que alguns fabricantes preferem meio que acrescentar um Chopper a este circuito?

Não é bem nesse circuito, é um circuito exclusivo. 

Se trata de um regulador step down mesmo, mas arranjado pra manter a corrente fixa e tensão flutuante. 

O interessante é que esse tipo de regulador aceita uma faixa bem grande de tensão variável na entrada. Assim, as lâmpadas podem funcionar igual nas redes de 110 ou 220V sem problemas. 

 

O circuito com capacitor que eu apresentei, só funciona com um valor de tensão na entrada. Me serve por ser fácil de montar e porque eu tenho muitos desses componentes sobrando, a maioria retirados de sucatas. 

Comercialmente não é muito viável, dado ao custo, tamanho e praticidade. 

[.if]

4 horas atrás, Renato.88 disse:

Comercialmente não é muito viável, dado ao custo, tamanho e praticidade.

De fato é até bem barato. Minha primeiríssima compra da china foram lâmpadas led e todas eram tipo

sem o 560R. Foram pifando e eu trocando leds durante uns 8 anos. Algumas ainda vivem.

[alexandre.mbm]

Montar qualquer circuito facilmente deixa de ser mais barato do que simplesmente aproveitar um módulo. Mas tá valendo!

 

Por outro lado, há uma grande variedade de combinações. As tais "strings".

 

Está parecendo que se a potência for muito baixa nunca valerá à pena. Principalmente diante de promoções malucas. Enfim, os tais paflon podem ser caríssimos, e afinal os fabricantes optaram por modularizá-los.

 

Capacitor em AC

 

Uma dúvida para os cálculos do circuito:

 

11 horas atrás, .if disse:

Reatância Capacitiva: O que É, Cálculos e Mais - Blog Raisa

 

Citação

A corrente e a tensão estão 90° fora de fase e, para um resistor, elas estão em fase. [logo,] devem ser somados “vetorialmente”.

 

 

A pergunta é: quando?

 

Ou: de que resistência R ele está falando?

 

Pois se essa impedância que é calculada ao final refere-se ao valor de "resistência total" do capacitor para o circuito, então por que os triângulos Lei de Ohm estariam corretos?

 

 

XC no triângulo seria Xtotal e R seria ESR?

[alexandre.mbm]

2 horas atrás, .if disse:

Minha primeiríssima compra da China foram lâmpadas LED.

 

Boa! Lembrou-me. Assim que eu puder vou olhar a plaquinha de uma que seja tipo "espiga de milho":

 

 

Mas acho que vou encontrar plaquinha driver com chopper, colada no teto da divisória do case.

[.if]

44 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

encontrar plaquinha driver com

corrente contínua.. esta daí tem mesmo.

 

2 horas atrás, alexandre.mbm disse:

A pergunta é: quando?

 

Ou: de que resistência R ele está falando?

De minha parte - a prática - estas perguntas não são relevantes pois o que quero é ver o led acender. Bem.. um pouco de empirismo tenta me levar a ...

11 horas atrás, Renato.88 disse:

a tensão dos leds um pouco abaixo do valor de barreira. 

Isso nos garante uma melhor eficiência. P.ex. numa extrapolação ao acender 1 led apenas de 2v em 127 com 1 capacitor ou pior, 1 resistor, vai ficar 2V de luz e 125V de calor. Já se você ligar 63 leds em série vai ficar 126 de luz e 1 de calor.

 

Já o driver de corrente constante que você vai achar nesta lâmpada daí resolve este problema mas tem seu literal preço mais alto.

[alexandre.mbm]

4 minutos atrás, .if disse:

De minha parte – a prática – estas perguntas não são relevantes, pois o que quero é ver o LED acender.

 

Para a prática eu devo calcular algo. Tudo bem que se for a ESR o valor será desprezível.

[alexandre.mbm]

2 horas atrás, .if disse:

[...] acender 1 LED, apenas de 2V em 127V, com 1 capacitor, ou pior, 1 resistor, vai ficar 2V de luz e 125V de calor. Já se você ligar 63 LEDs em série, vai ficar 126V de luz e 1V de calor.

 

125V a 10 mA são 1,25 Watts no capacitor. Enquanto o capacitor em 1V dissiparia apenas 10 mW (125x menos).

 

Cada um dos 63 LEDs consumiria 20 mW. A "string" completa seria 1,26 Watts.

[.if]

Depende ... Tem led smd 3V que suporta 150mA ou + (tenho muitos, achei o link mas não quero linkar)

Tarefa: projete uma fonte sem trafo pra 36 leds em série 127Vac. Calcule o capacitor pros dados supramencionados...Dica: use ponte retificadora pra atender a expectativa do tópico

[alexandre.mbm]

1 hora atrás, .if disse:

Tarefa: projete uma fonte sem trafo para 36 LEDs em série 127 Vac

 

Vamos assumir:

 

60 Hz

LEDs 3V de 200 mW (= 66,6 mA) – cod. 2835

 

127 - (36×3) = 19V

 

Xc = 19 ÷ 0,0666

Xc ~ 285 Ω

 

Como buscamos capacitor, ainda não arredondaremos (em resistor comercial).

 

285 = 1 / 2π • 60 • C

C = 10 / 285 • 3768

C = 10 / 1.073.880

C = 1 / 107.388

C = 0,00000931202 F

C = 0,00931202 mF

C = 9,31202 µF

 

Capacitor comercial de 10 µF.

 

A volta:

 

Xc = (1 • 10⁵) / (2π • 60)

Xc = 10⁴ / (6,28 • 6)

Xc = 10⁴ / 37,68

Xc ~ 265,4 Ω

 

Provocando ~71 mA (213 mW).

Enquanto os ratings no datasheet do LED são:

 

If = 90 mA

Ifp = 120 mA

 

A operação recomendada seria em 60 mA (120 ÷ 2).

 

1 hora atrás, .if disse:

use ponte retificadora pra atender a expectativa do tópico

 

Para os números acima eu não considerei a ponte. Suspeito que esteja tudo errado.

 

Uma ponte de quatro diodos diminuiria a tensão para a metade? Então não haveria tensão para série de 36 LEDs?

[Renato.88]

1 hora atrás, alexandre.mbm disse:

Para os números acima eu não considerei a ponte. Suspeito que esteja tudo errado.

A ponte não faz muita diferença. 

O arranjo proposto é o mais utilizado nas lâmpadas comerciais. 

Em sua maioria, os capacitores que coloquei nas minhas lâmpadas, foram de 10uf daquele tipo que se usa em motor elétrico. 

Em outras situações também usei dois de poliester 3,3+4,7= 8 uF. 

 

Eu não faço essas contas, vou simplesmente colocando capacitores até encontrar o valor de tensão/corrente que está marcado na lâmpada ou no driver. 

[alexandre.mbm]

@Renato.88 , como eram as configurações das "strings" que você aproveitou?

 

Inventei essa de "string" para termos um nome. Caso apareça algo mais adequado, mudamos. Também pode significar o esquema da placa de LEDs em uma lâmpada tipo bulbo. É a associação de LEDs...

[Renato.88]

8 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

 , como eram as configurações das "strings" que você aproveitou?

Tem de todo jeito, mas sempre colocam de forma a tensão total ficar próximo a 70V.

Reparei bem nas primeiras lâmpadas que mexi, eram um total de 88 leds divididos em 4.

Cada pedaço de 22 leds em série recebendo 3,2V cada. 

Nas outras que mexi nem prestei atenção nisso, é difícil ver e não me interessa muito. 

37 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

Inventei essa de "string" para termos um nome. Caso apareça algo mais adequado, mudamos. Também pode significar o esquema da placa de LEDs em uma lâmpada tipo bulbo. É a associação de LEDs...

Eu chamo de associação mesmo, afinal é um circuito misto do tipo série paralelo. 

[alexandre.mbm]

23 minutos atrás, Renato.88 disse:

Eu chamo de associação mesmo, afinal é um circuito misto do tipo série paralelo. 

 

Eu desejo que neste tópico nós colecionemos os pares driver/string, como fonte de consulta.

 

Por exemplo, eu vi vantagem em obter o driver da LEDVANCE 18W por R$ 10,80 na mão (sem Correios). Também gostei dos drivers com case, na mesma faixa de preço.

[.if]

13 horas atrás, Renato.88 disse:

não me interessa muito. 

Como existem associações ...

13 horas atrás, Renato.88 disse:

de todo jeito, mas

nem sempre - ou nunca -  ...

13 horas atrás, Renato.88 disse:

a tensão total ficar próximo a 70V.

... é bom interessar 1 pouco sim...

13 horas atrás, Renato.88 disse:

não me interessa muito.

Existem de 12V - que claro é pra fonte ou bateria 12v - até a bem lôca 500V que falei látrás. Portanto o tal

13 horas atrás, alexandre.mbm disse:

driver da LEDVANCE 18W por R$ 10,80

pra ser genérico - pra muitos tipos de configurações de leds 'strings' - deve fornecer uma gama muito ampla de tensão à mesma corrente e esta deve ser ajustável ou controlável pelo usuário semi-técnico. Caso contrário o driver só serve pra algumas placas de led - outro termo permitido. Sendo assim ou assim sendo é bom sim se interessar pela configuração ou melhor, tensão (e corrente) da barra de led - mais uma.

13 horas atrás, Renato.88 disse:

e não me interessa muito. 

[alexandre.mbm]

7 horas atrás, .if disse:

pra [um driver] ser genérico — [ou seja, adequado] pra muitos tipos de configurações de LEDs "strings" — [ele] deve fornecer uma gama muito ampla de tensão à mesma corrente, e esta deve ser ajustável ou controlável pelo usuário semi-técnico. Caso contrário, o driver só serve pra algumas "placas de LED" — outro termo permitido. Sendo assim (ou assim sendo), é bom, sim, interessar-se pela configuração [o casamento driver/string]; ou melhor, [pela] tensão (e corrente) da barra [placa ou string] de LEDs, [e o respectivo driver que o fabricante atribuíra a ela].

 

Dei uma "editada" citando acima para deixar mais clara a noção do que quero com o tópico: basicamente colecionar os "casais" driver/string que foram unidos (validados) pelos fabricantes. Munido desse catálogo, simplesmente se dirigir a uma loja e comprar o que for em conta para ter uma luminária completamente recuperada.

 

Podemos ter essa informação em tabela!

 

@.if, e temos. Cf. link.

 

7 horas atrás, .if disse:

Existem [fitas ou barras] de 12V — que, claro, é pra fonte ou bateria 12V — e até a bem lôcas [de] 500V [da qual] falei lá atrás. Portanto [o assunto interessa].

 

O Estudo de Caso 3, por exemplo, menciona duas opções de driver 18W com case que são totalmente distintos em relação ao equilíbrio tensão/corrente.

 

Também existem as barras de LED de telas de TV. Sucata que pode ser reutilizada em novas artes.

 

O fato é que os drivers (com ou sem case) são fontes de corrente que já estão prontas e, muitas vezes, devidamente rotuladas, especificadas. Ou seja, "é só pegar e usar".

 

Tristeza eu tive quando observei o projeto malicioso da LEDVANCE. O tubo é de vidro e tudo está "engenhosamente" colado. A fita de LED é de fato flexível, mas só no sentido simples da palavra. Parece uma folha.