Para um manual de luminárias LED

.if · 25 de novembro de 2023

18 horas atrás, alexandre.mbm disse:

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

... ainda que eu continue achando que pra um forum de eletrônica é mais interessante a coleção de conhecimentos eletro e técnicos de seu princípio de funcionamento e etc baseados em teorias ou conhecimentos empíricos. Pode não ser totalmente inútil pra consulta de futuros navegantes errantes ou até mesmo pra somar à base de conhecimento das IA's...

....... -> ...

alexandre.mbm · 25 de novembro de 2023

@MOR_AL

"Fonte" para o Estudo de Caso 1

(conforme esquema dado por @Renato.88)

Vc = 220 - 2×0,7 - 72

Vc = 146,6 volts

(noutro caso — @.if 127V etc. — uma simulação no PROTO confirmou este algoritmo de cálculos, apenas acrescentei os 2×0,7)

Para i = 266,4 mA então Xc = 550,3 Ω

(aplicando Lei de Ohm com Xc = R)

C = 1÷(2×π×60×550,3)

C = 0,00000482024 F

C = 0,00482024 mF

C = 4,82024 µF

C ~ 4,82 µF

Capacitor comercial de 4,7 µF

A volta: com 4,6 µF faz Xc ~ 576,7 Ω

alexandre.mbm · 25 de novembro de 2023

Em 24/11/2023 às 16:13, Renato.88 disse:

Em sua maioria, os capacitores que coloquei nas minhas lâmpadas, foram de 10 µF, daquele tipo que se usa em motor elétrico. Em outras situações também usei dois de poliéster 3,3+4,7= 8 µF.

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

PROBLEMA

(como exemplo)

Lei de Ohm diz que há 39 Watts no capacitor de 4,7 µF que foi calculado acima. Concluo que algo dá muito errado. Por outro lado, se a resposta for que o capacitor não dissipa essa potência (sendo a justificativa de não estarmos usando um resistor), então eu preciso saber para onde vai?

@.if, como vê, foi uma tentativa de modelar a fonte (capacitor, ponte) para uma string de 72 volts por 266,4 mA. Resultado foi que Xc = 550,3 Ω mostrou-se muito baixo, requerendo muita potência nos 146,6 volts.

Talvez isso explique por que os fabricantes vão de Chopper.

.if · 25 de novembro de 2023

4 horas atrás, alexandre.mbm disse:

por que os fabricantes vão de

driver de corrente constante é porque é bivolt.

4 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Por outro lado, se a resposta for que o capacitor não dissipa essa potência (sendo a justificativa de não estarmos usando um resistor), então eu preciso saber para onde vai?

Boa pergunta amigo. Há uma matemática que acho que Moris está tentando transmitir no seu outro tópico. Ele pode dar nortes. Mas não nos enganemos: a concessionária está cobrando por esta energia 'sumida' no capacitor, ok? Já a do seu 'chopper' não há perda significativa.

Uma comparação meia tosca: Led com resistor na rede é como tentar sair com carro na 5a marcha...sai mas algo vai 'queimar'..com capacitor é como você tentar sair na terceira marcha. Até que sai mas... Com o regulador chaveado é uma saída normal na 1a mesmo.

Renato.88 · 25 de novembro de 2023

11 minutos atrás, .if disse:

Led com resistor na rede

Interessante são os leds modernos, esses de alto brilho.

Consomem tão pouca corrente, que ultimamente estou usando-os com resistor de 100k ou + e diodo 1N4007 em série.

Os leds opacos quase não acendem com esse resistor e se colocar um de 10k ferve. Quando vou sinalizar rede com esse tipo de led, apelo pro capacitor de 100nF e o diodo.

4 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Lei de Ohm diz que há 39 Watts no capacitor de 4,7 µF que foi calculado acima. Concluo que algo dá muito errado. Por outro lado, se a resposta for que o capacitor não dissipa essa potência (sendo a justificativa de não estarmos usando um resistor), então eu preciso saber para onde vai?

Pense comigo....

Um capacitor descarregado é um curto circuito (você comprova isso ao medi-lo com um multímetro na escala de R).

E você coloca somente o capacitor na tomada, bem no momento que a senoide está subindo pra +.

A resistência do capacitor inicialmente é zero, então há um consumo de energia pois está entrando tensão positiva nele.

O capacitor se carrega e a tensão da tomada vai em direção ao zero, o capacitor está carregado.

Aí entra a sua questão: "pra onde vai a carga do capacitor?"

É simples, ela vai pra outro equipamento que esteja na tomada, e se não tiver nada na tomada o trafo ou gerador que está fornecendo a energia vai consumir porque quando a tensão ficar no zero, o que temos é somente a bobina vazia.

E assim o ciclo segue, mas desta vez com a tensão indo em direção ao negativo.

Você pode carregar e descarregar o capacitor o quanto quiser, que ele não vai dissipar calor.

Mas consome energia pra carregar, a energia não entra nele de graça.

E é isso que acontece com os circuitos de leds, quem acende os leds é a carga do capacitor.

A tensão é alta, mas como o capacitor tem baixo valor a carga acaba antes dos leds queimarem.

alexandre.mbm · 26 de novembro de 2023

39 minutos atrás, Renato.88 disse:

Você pode carregar e descarregar o capacitor o quanto quiser, que ele não vai dissipar calor.

Porque são apenas placas metálicas acumulando ou perdendo elétrons com uma resistividade "desprezível", cada placa.

42 minutos atrás, Renato.88 disse:

Mas consome energia pra carregar, a energia não entra nele de graça.

Ele consome acumulando (e depois perdendo) os elétrons em cada placa. A energia vem pra ele, e em seguida a energia sai dele. Ciclo de carga e descarga que em algo refletem a alternância da rede.

Se são elétrons carregando e descarregando massa (placa) não há resistência a considerar para o entra e sai. Talvez seja o tempo na frequência, conforme o período de RC, o quê emula uma "desaceleração resistiva", que chamamos de reatância capacitiva.

53 minutos atrás, Renato.88 disse:

E é isso que acontece com os circuitos de LEDs. Quem acende os LEDs é a carga do capacitor.

Eu já ia rasurar "[des]carga", mas lembrei de que tem aquela coisa: os elétron vem do negativo! Enfim, na didática tradicional a rasura seria "certa". Nessa didática do fluxo invertido, a energia sairia do capacitor e, retificada e filtrada, daria lapadas no LED a 10 mA RMS.

58 minutos atrás, Renato.88 disse:

A tensão é alta, mas como o capacitor tem baixo valor a carga acaba antes dos LEDs queimarem.

O nó está aqui! Na modelagem dos cálculos que temos visto com @MOR_AL e professor Bairros, e nos gráficos dinâmicos do simulador PROTO, que me confirmaram os números, essa tensão alta (no LED) não existe.

Renato.88 · 26 de novembro de 2023

3 horas atrás, alexandre.mbm disse:

O nó está aqui! Na modelagem dos cálculos que temos visto com @MOR_AL e professor Bairros, e nos gráficos dinâmicos do simulador PROTO, que me confirmaram os números, essa tensão alta (no LED) não existe.

Exatamente.

O led, sendo um diodo no momento da descarga há um comportamento parecido com o que ocorre nos diodos zener.

O capacitor até carrega com a tensão alta, mas no momento em que a senoide vira, fica apenas led e capacitor visto que ao mesmo tempo que os diodos da ponte retificadora estão bloqueando o contato com a rede elétrica, estão mantendo o capacitor com sua carga + apontada ao anodo do led, e é aí que a tensão baixa bruscamente.

.if · 26 de novembro de 2023

13 horas atrás, Renato.88 disse:

Pense comigo....

Me fez lembrar... láaaaaa no início de meus experimentos científicos quando só tinha lâmpadas, comecei a possuir diodos e capacitores. Percebi que se ligasse um diodo em série a lâmpada brilhava menos. Logo entendi que era porquê a corrente fluía só 50% do tempo. Aí me veio a extraordinária ideia de colocar um capacitor na lâmpada. .. sem saber que era um retificador meia onda. Percebi que a lâmpada voltava ao brilho normal mesmo com 50%. 'Puts... vou economizar 50% na conta da luz com as lâmpadas...' . Alegria de pobre dura pouco..: olhei pro relógio e ele girava na mesma velocidade com a lâmpada ligada normal e com minha revolução tecnológica...

Deduzi que...

13 horas atrás, Renato.88 disse:

no momento que a senoide está subindo pra +.

A resistência do capacitor inicialmente é zero, então há um consumo de energia pois está entrando tensão positiva nele.

13 horas atrás, Renato.88 disse:

carregar e descarregar o capacitor o quanto quiser, que ele não vai dissipar calor.

Mas consome energia pra carregar, a energia não entra nele de graça.

A teoria que ele consome e devolve pra rede fazendo o relógio ir pra frente e pra trás é quase boa. Não é válida pra relógios digitais. Mas ele pode explodir e aquecer sim por stresse. .. algo como o atrito de um pauzinho pra acender fogo...(que nunca consegui)

Renato.88 · 26 de novembro de 2023

2 horas atrás, .if disse:

A teoria que ele consome e devolve pra rede fazendo o relógio ir pra frente e pra trás é quase boa. Não é válida pra relógios digitais. Mas ele pode explodir e aquecer sim por stresse. .. algo como o atrito de um pauzinho pra acender fogo...(que nunca consegui)

Na minha matemática (e acho que a dos outros também) o capacitor consome 2 e devolve 1 pra rede, ou seja, empata e no fim ele não devolve é nada.

Praticamente o mesmo que aconteceu na sua lâmpada.

.if · 26 de novembro de 2023

2 horas atrás, Renato.88 disse:

o capacitor consome 2 e devolve 1 pra rede, ou seja, empata e no fim ele não devolve é nada.

Claro amigo. A ideia foi apenas uma pós observação à...

18 horas atrás, Renato.88 disse:

pra onde vai a carga do capacitor?"

É simples, ela vai pra outro equipamento que esteja na tomada, e se não tiver nada na tomada

... ela seria devolvida pra o que quer que seja que estivesse... no caso o relógio. Mas claro, este detalhe é ínfimo ... é que gosto de sentir mentalmente o trajeto do elétron ... que é uma onda também

Sérgio Lembo · 27 de novembro de 2023

Em 25/11/2023 às 15:47, alexandre.mbm disse:

Lei de Ohm diz que há 39 Watts no capacitor de 4,7 µF que foi calculado acima. Concluo que algo dá muito errado. Por outro lado, se a resposta for que o capacitor não dissipa essa potência (sendo a justificativa de não estarmos usando um resistor), então eu preciso saber para onde vai?

Sua premissa de que está sendo perdida energia está correta. Por essa razão não se usa fonte capacitiva onde há muito consumo. Se, a partir de 220V só se usa 22V e o resto fica no capacitor o rendimento é de 10%. Mesmo sendo um número baixo pode ser aceitável em circuitos de baixo consumo. Quanto ao fato de não aquecer, vai um estudo chato mas necessário de energia ativa e reativa. É da área de eletrotécnica, vi sobre isso nos bancos escolares (muito tempo atrás), esqueci dos detalhes.