Подключить светодиод к сети 220 вольт

[Shpionus]

Ужасная именно тем что на резисторах будет выделятся 4 Вата? А предыдущие схемы по вашему лишены этого недостатка?
А альтернатива какая? По моему мнению альтернатива только ШИМ U\I (~220В\-20мА) Но это на порядок сложнее. Я о ней писал и спрашивал несколькими страницами ранее.
А когда вы подключаете обычные светодиодные ленты на 12 Вольт, там по вашему как? Там ленты состоят из большого количества параллельно соединённых модулей на 12 Вольт. Каждый модуль состоит из последовательной цепочки: 3 светодиода и один резистор на 100-150 Ом. Считаем: Макимальный ток через светодиоды в лентах 20 мА, при этом падение напряжения на них 3,2-3,3 Вольта. Берём 3,25.
3 последовательно соединённые светодиода это 3,25*3=9,75 В, на резисторе остаётся 12-9,75=2,25В. Мощность рассеиваемая этим резистором: 2,25*0,02=0,045Ватт.
В метре ленты 60 светодиодов, это 20 модулей по три штуки, значит 20 резисторов. 0,045*20=0,9 Ватт.
0,9 Ватт суммарной мощности, рассеивается на резисторах метрового куска ленты.
Для освещения такими лентами комнаты скажем 4х4 метра, по периметру потолка, нужно 16 метров ленты. 0,9*16=14,4 Ватт. Это та мощность которая будет превращаться в тепло на резисторах, при освещении комнаты светодиодными лентами.
Если с этих светодиодов составить последовательные цепочки для питания от 220, как у меня на схеме, выходит тоже-самое.
Так какая альтернатива?

[ArtDen]

Ну так не надо просто ставить эти резисторы. При наличии балластного конденсатора, который не выделяет тепло при работе, КПД получается на приемлемом уровне.

[Shpionus]

Идея вообще конечно здравая. А на сколько же снизится потребляемая мощность? Амперметр покажет меньший потребляемый ток по сравнению с резисторами?
Дело в том что это надо будет позакорачивать все резисторы на лентах.
Вообще никак не могу понять природы этого явления. Ток через светодиоды, одинаков как с балластным резистором, так и с балластным конденсатором, и падение напряжения на балластным конденсаторе тоже такое-же как и на резисторе. КАК он может не греться? Это же не ШИМ....

[Телекот]

КАК он может не греться?

Резистор всю мощность выделяет в виде тепла, а конденсатор эту мощность возвращает в сеть в виде реактивного тока.

[Enman]

или немножко другое объяснение...
Активная мощность, которая греет схему, P=U*I*cosFi.
С резистором cos0=1, а с конденсатором (сдвиг фазы тока ближе к 90 град) косинус гораздо меньше...

[ArtDen]

В общем, схема защиты отсюда http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic. ... 5#p1642775 работает на ура. Проверено сначала на эмуляторе, а потом и в реальной схеме.

[Shpionus]

А кто скажет, замена балластного резистора на конденсатор, с сохранением тока через светодиоды, уменьшит "накрутку" счётчика в квартире, или нет? По идее как я понял при применении балластного конденсатора, фаза потребляемого схемой тока от сети, не совпадает с фазой напряжения в сети, следовательно электромеханические счётчики должны фиксировать меньшее энергопотребление? Или я не прав?

[Seriyvolk]

Если счётчик механический - должно уменьшить.

[Телекот]

Электромеханические и современные электронные считают только активную энергию.
И при использовании конденсатора счётчик будет мотать меньше так как устройство потребляет меньше активной мощности. Но счётчик не будет мотать меньше чем вы потребили.

[Shpionus]

...при использовании конденсатора счётчик будет мотать меньше так как устройство потребляет меньше активной мощности. Но счётчик не будет мотать меньше чем вы потребили.

Противоречивое, взаимоисключающее утверждение, так будет меньше мотать или нет? Буду я меньше платить за свет, или нет?

[Телекот]

Да неудачно написал не всякий может понять.
Допустим у вас диоды потребляют 100мА при напряжении 100в. Если вы будете питать их через резистор от сети 220 в то на диодах будет мощность 10вт и на резисторе 12вт. Счётчик будет считать 22вт.
Если вы будете питать через конденсатор то активная потребляемая мощность составит 10вт и её и будет считать счётчик.

[Shpionus]

Вот! Я именно так и понял. Это то чего и следовало доказать! Замечательно! Спасибо!
Далее, с применением балластного конденсатора, появляется проблема, которой нет в резистивной схеме, это опасность пробоя конденсатора возможными выбросами напряжения в сети, скажем во время грозы, или из-за работы мощных высокоиндуктивных устройств на одной линии.
При чём беда в том что ограничивать надо не столько напряжение, сколько ток! Если в цепи светодиодов не будет резисторов, то при пробое конденсатора, напряжение на светодиодах увеличится незначительно, так как они работают в прямом направлении, и сами играют роль стабилитронов. Всё лишнее напряжение которое падало на конденсаторе, в этом случае упадёт на входном пусковом резисторе 10-100 Ом. Который хоть и сгорит, по типу предохранителя, но пока он сгорит, большой ток успеет сжечь всю гирлянду светодиодов! Надо подумать КАК защитить светодиоды при пробое конденсатора! Ставить конденсатор на большое напряжение, не лучший выход. Я уже писал что для освещения комнаты средних размеров, светодиодов нужно около 300 штук. Последовательно можно соединить около 70ти, далее уже критично сокращается запас по напряжению на случай сниженного напряжения в сети. Следовательно, у меня четыре параллельно соединённые, последовательные группы светодиодов, с суммарным потреблением 0,02*4=80 мА. При этом необходим конденсатор на 4-5 мкФ. и минимум на 400в. Если поставить на 630 Вольт, то надёжность конечно значительно увеличится, но опасность всё равно остаётся.
При использовании последовательных цепочек светодиодов по 69 штук (23 тройных модуля из лент) им требуется уже 220В\0,08А.
Как при этом защитить светодиоды от выхода из строя при пробое балластного конденсатора?
Вариант предложенный ранее с симистором и динистором, конечно наиболее прост, но защищает по напряжению, и при срабатывании приведёт к КЗ, и при этом не факт что будет многоразовым. А надо добиться само-восстанавливающейся схемы, желательно с защитой ещё и конденсатора!
Какие будут предложения?

[Телекот]

Просто надо использовать конденсаторы специально предназначенные для работы в цепях переменного тока, они отличаются высокой надёжностью.
К примеру такого типа.

[Enman]

Какие будут предложения?

Прочитать хотя бы эту тему сначала...
А потом делать больше параллельных цепей с меньшим кол-вом светодиодов, один конденсатор на одну цепь и больший резистор, который будет ограничивать имп. ток в этой цепи. Роль электролита учесть (от 220мкФ).

[Starichok51]

переношенный ток - это что такое и как? или опять виновата клавиатура?

[ankrish]

))) переношенный ток )))

[ArtDen]

Shpionus, балластные кондёры защищаются от пробоя очень просто: http://www.amplepro.ru/monolit/inquiry/varistor.shtml (см. рисунок 1)

[Shpionus]

Телекот - 275В это 388 постоянки? Даже меньше чем 400. Ну предположим. Это с компьютерных БП можно по идее надёргать...
Enman - Я с начала её читал, и писал уже страниц 10 назад, может чего-то и позабыл из прочитанного.
Ставить по отдельному конденсатору на каждую цепь светодиодов, это правильно, согласен. На счёт меньшего количества светодиодов, не понятно что это даст? Ток в последовательной цепи от этого не уменьшится. Светодиодам нужно 20 мА и меньше не сделать никак. Уменьшение количества светодиодов в цепочке вдвое, даст пропорциональное увеличение падения на конденсаторе, и следовательно увеличение тока в двое. Для 69 светодиодов, нужно 220В постоянки на них. Следовательно на конденсаторе падает 300-220=80В. Конденсатор 1 мкФ имеет на 50Грц. сопротивление 3,18 кОм. 80/3180=25мА. Странно у меня при этом через светодиоды было 17 мА. о_0 Почему так?
Но в любом случае при двукратном уменьшении количества светодиодов нужно двукратное уменьшение ёмкости конденсатора, - 0,47мкФ.
У меня сейчас 4 группы, светодиодов, после всего этого выйдет 8 групп. и 8 конденсаторов на 0,47мкФ.
Ток каждой группы светодиодов 20мА, умножжаем на 8 групп, получаем 160 мА. В два раза больше чем было. Это АКТИВНАЯ потребляемая светодиодами МОЩНОСТЬ!
И что мы получили?
Боролись за уменьшение потребления за счёт замены балластного резистора на конденсатор, а получили увеличение!
ArtDen - Да варистор можно поставить, и дополнительный конденсатор параллельно входу (после защитного резистора 10-100 Ом.) тоже.

[Enman]

Балластный резистор лучше не меньше 100R*2W. Активная потребляемая мощность остаётся постоянной при одинаковом общем количестве светодиодов. Плюс к этой мощности только добавляется рассеяние на защитных резисторах. Общий ток по проводам сети растёт, но растёт только его реактивная часть, которая счётчиком не учитывается.
Конденсатор в сети - только плёнка на 630V(МБГЧ тоже работают)( из моего опыта полиэтилентерефталатные только до 0,47 мкФ, полипропилен - можно и большей ёмкости, но опыта нет). БОльшую ёмкость набирать только параллельным соединением конденсаторов 0,47. Конденсаторы 1мкФ неоднократно портились после 3-5 лет работы.
После моста - электролит, потом ТОЖЕ последовательный резистор(или два на две цепи светодиодов - так некоторая защита от обрыва одной цепи, хотя защита одного электролита мало что даёт в экономическом плане), а потом цепь светодиодов.
В твоих расчётах тока через конденсатор ошибки, но чем меньше светодиодов в цепи, тем меньше будет расхождение.

[Телекот]

Конденсаторы желательно использовать специальные для переменного тока, которые отличаются большой надежностью.

Спойлер

И они есть на любую емкость.
Из своего опыта знаю что пленка надёжно работает только на 630в.