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Iluminação Residencial com LED 12V CC
As Lâmpadas de LED atuais são de baixa potência, apesar de produzirem um boa iluminação.
Isto é, são muito eficientes na produção de energia luminosa.
Não sei se já abriram uma lâmpada dessas, para descobrir como funcionam.
Já abri algumas e percebi que todas lampadas de LED 127V ou 220V CA possuem internamente uma mini-fonte CC. É claro, pois como todos sabem, o LED é um diodo e somente conduz a energia em um sentido. Por isso precisam de corrente contínua para produzirem luz.
Recentemente estava pensando sobre isso. Por que não desenvolver um sistema de iluminação com energia CC de 12V ?
Acho que com o uso dessa energia CC poderia baratear o sistema, otimizar o uso da energia, baratear o controle, permitir o uso de No-break com uma bateria de 12V, etc.
O que acham da minha idéia ?
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até Weider Duarte em
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Zé Gustavo,
Cara, uma mudança tãaaaaaao radical é complicada.
Ainda não parti comercialmente para o mercado de automação, já fiz alguns projetos isolados, mas como já expus inumeras vezes aqui, eu sempre parto do angulo humano na visão de tecnologia, e quando falo de humano, falo de começar qualquer projeto pensando nas falhas humanas que podem acontecer, nos costumes, habitos, facilidades etc.
Logo, começando um projeto desses de traz para frente, ou seja, buscando primeiro os problemas, eu acharia alguns como:
- 12v normalmente é CC e nem tudo em nosso dia a dia é CC, já pensou como sua mulher iria utilizar o liquidificador que é CA e não aceita CC ?
- De onde viria os 12v ? de placa solares? e quando passar muito tempo de chuva ?
Logo por essas simples pequenas reflexões é que penso no sistema hibrido, a minha ideia era ter os dois padrões na mesma tubulação, 12v e 110v, dai por exemplo no caso das luminarias, que gosto muito de usar fluorescente, para o usuário seria a mesma coisa, a mesma lampada, mas haveriam 2 interruptores, e dentro da calha dois reatores, um reator de 12v e um de 110v.
Se a ideia é economizar, então aqui entraria a automação, tipo, um sensor de luminosidade no espelho do interruptor captaria a necessidade do ambiente de ligar iluminação ou não, se houver necessidade ele verificaria a disponibilidade de tensão na rede 12v e daria prioridade a essa e acenderia automaticamente as lampadas quando na presença de usuários ou em casos determinados como horarios, porem, em caso de falhas da rede de 12v o sistema automaticamente trocaria para a rede 110v.
Apesar de o sistema se acender sozinho, eu não retiraria os interruptores, deixaria a opção ao usuário se desejasse ligar ou desligar tambem a seu gosto.
Bem, é como penso a coisa, sempre pensando em problemas futuros, e em procurar soluciona-los antes que eles ocorram.
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Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em
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Weider, você não entendeu a proposta.
A proposta é para Iluminação somente.
A energia seria convertida através de fontes CA/CC para alimentação dos circuitos de iluminação.
Baterias alimentadas por energia solar serveriam como no break para iluminação.
Ou um sistema inteligente compartilharia a alimentação com bateria ou rede eletrica.
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Permalink Responder até Eduardo em
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Aqui em casa coloquei algumas 12V, comentei em:
http://labdegaragem.com/forum/topics/onde-acho-c-lula-fotovoltaica-...
Ficou ótimo !
Tenho inclusive no quintal algumas daquelas luminarias led de jardim, só que uma versão de parede, mto legais no começo mas logo já pararam de funcionar. Ficavam umas 2h acesas e já era. Então liguei todas na minha bateria automotiva que fica no forro (via regulador chaveado calibrado pra 3.3V depois de um diodo, assim se a bateria tiver mais que 3.3V gasta, depois o diodo garante a continuidade).
Agora mesmo com falta de luz o corredor, luz do espelho do banheiro, cozinha, quintal e meu lab ficam acendíveis. Mto bom pq na falta de luz as vezes vc precisa procurar coisas como uma lanterna.
Estou esperando os paineis solares baixarem um pouco de preço pra colocar uns pra carregar essa bateria. A princípio isso não mudaria tanto assim a conta pq já são lampadas LED e ficam mais apagadas que acesas, mas vale a brincadeira.
Usei só lampadas led tubulares de 12V (similares as fluorescentes de 20W e 40W) pq na época só achei dessas.
Hj já tem umas sendo vendidas em 2 partes: Lampada + fonte. Fica mais fácil de adaptar.
Só precisa confirmar se a caixinha realmente é uma fonte de tensão. Pode ser tb um "led driver", que seria uma fonte de corrente. Aih complica...
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Eduardo, a minha idéia é essa mesmo !
Mudar o sistema de iluminação para um rede eletrica CC.
Nesse caso, a rede CA seria para as tomadas e aparelhos.
Você postou a foto de um SPOT identico ao que um colega meu comprou.
Ela estava com dificuldade para dimmerizar esse SPOT.
E assim ele me pediu para verificar o porquê.
Fiz todas as medições e e verificações. Esse caixinha branca é uma fonte reguladora de 9,9V CC.
A entrada pode ser entre 85V e 265V CA.
O SPOT tem três leds (cada led 3,3 x 3 = 9,9V) . O chip regulador pulsante é o CS8211.
http://www.crmicro.com/Home/product/icdevice/leddriver/ledlighting/...
Não é possivel dimmerizar essa fonte, pois ela já é pulsante e a tensão de saida é regulada baseada na carga.
Por exemplo, se desconectar os LEds , a tensão de saída é zero !
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Essa, então, não é das fáceis de adaptar.
Essa seria a "fonte de corrente", vide manual: "A Monolithic Constant Current LED Lighting Controller".
Para adaptar essa vc precisaria de um conversor DC-DC, pode ser essas plaquinhas que são vendidas já com um LM2575 ou coisa assim e ajustar o brilho manualmente observando a corrente.
Seria ideal achar uma lampada 12V mesmo. As que tenho aqui são.
Um eletrotécnico fundamentalista vai falar que isso está errado em função de alguma norma ou coisa parecida, mas sinceramente...
Só é importantíssimo ter um fusível logo na bateria. Um curto circuito nessas condições pode ser muito ruim. Quando vc tem uma fonte com capacidade de corrente tão grande e fios finos se não houver proteção a fiação literalmente "acende" dentro do conduíte.
Outra coisa que podem falar é do azinhavre. Digo que aqui não deu. Nunca mais vi isso. Acredito que acontecia nos carros antigos (no tempo do chevette e corcel) em função dos materiais usados na época. Cobre puro e chumbo puro. Hoje são usadas ligas "melhores", com cobre menos puro... A telefonia é um grande exemplo de uso de DC que deu certo. Só forma azinhavre se vc encostar o fio descascado em uma parede úmida (ou se vc tem gatos mal educados).
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Permalink Responder até Carlos kwiek em
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Em função de normas existentes isso esta errado!
O Eng. Fundamentalista.
kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk
Brincadeira Eduardo, mas você deixou a bola kikando eu não resisti.
Abs,
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Permalink Responder até Samuel Ramirez em
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Gustavo,
Realmente essa caixinha branca não é um regulador de tensão de 9,9V mas sim um regulador de corrente, é por isso que não consegue medir a tensão sem os LEDs. Cada fabricante de LEDs de iluminação especifica a corrente máxima para cada LED.
O CS8211 é um regulador de corrente. A tensão que você esta medindo com os LEDs ligados realmente é a soma das tensões dos três LEDs em condução.
O CS8211 pode trabalhar com duas topologias BUCK e BOOST, para o caso, você precisara configurar como BUCK, acredito que no datasheet do CS8211 você consiga encontrar informações completas.
Referente a dimerizar, é possível sim. Você não vai mexer com a corrente mas pode usar PWM para desligar o circuito de LEDs com base no ciclo e trabalho do PWM. Para evitar o flicking ou parpadeo você precisara de utilizar no PWM uma frequência maior de 1Khz.
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Samuel, é claro que o regulador é de corrente, pois a descrição no site informa isso.
Só lembrando que dentro desse regulador de corrente também há um regulador de tensão 6V.
Veja o diagrama do chip.
Esclarecendo o topico anterior sobre dimmerização desse circuito fonte + SPOT, o meu colega conectou na saida da fonte um outro circuito de dimerização com controle remoto. E assim não funcionou.
Com essa fonte de corrente, ela não funcionará se a carga não for a mesma para qual ela foi projetada. Imagino que seja um circuito balanceado.
Para dimmerização do Led talvez seja possível controlar a saída da fonte. Mas mesmo assim tenho as minhas dúvidas... Só testando.
OBS: eu medi a frequencia do circuito o dimmer com CR usando uma outra fonte de 10V na entrada.
A frequencia era de aproximadamente 272 Hz.
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No data sheet do CS8211:
The low cost Fly-back and Buck-Boost topology
Fly-back todo mundo conhece.
Mas não conhecia esse termo BUCK-BOOST. E achei isso:
http://www.ti.com/lit/an/slva059a/slva059a.pdf
http://www.ti.com/lit/an/slyt584/slyt584.pdf
http://www.ti.com/lit/an/slyt286/slyt286.pdf
As três topologias básicas comutação de alimentação de uso comum são o Buck, Boost, e buck-boost.Essas topologias são não-isoladas , isto é, as tensões de entrada e de saída compartilham um terra comum. Existem, no entanto, derivações isoladas de topologias não isoladas.
A topologia da fonte de alimentação refere-se à forma como os interruptores, saída de indutor e capacitor de saída estão ligados. Cada topologia tem propriedades únicas. Estas propriedades incluem o as razões de conversão de tensão em estado estacionário, a natureza das correntes de entrada e saída, bem como a caráter da ondulação da tensão de saída. Outra propriedade importante é a resposta de freqüência da função de transferência ciclo-carga para a tensão de saída.
(Traduzido com a ajuda do Google Translator)
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Permalink Responder até José Antonio do Nascimento em
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Boa tarde senhores do conselho,
Por acaso em meu projeto de automação da sala, as 4 lâmpadas de led dimmerizáveis encontrei uma mini fonte como sitado pelo Murta. As minhas lâmpadas são constituidas de 4 leds de 1W cada (são 4 ao total) ligadas em série. Para padronizar, utilizei o pólo do meio como o positivo e a rosca metálica como negativo.
Vantagem ? Bem mais fácil de fazer a dimmerização e estou utilizando CC através de uma fonte, mais no futuro vou instalar um sistema de no-break.
Com calma depois posto a foto da mini fonte, mais pelo que pude perceber tem 2 CIs (smd) e um regulador de tensão, para além do capacitor poliéster.
Abraços a todos.
JA
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José Antonio, qual é a tensão de alimentação dessa lâmpada com 4 Leds ?
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José, boa noite,
Ela era 127VCA, quando abri, medi a tensão de saída em cima dos leds e foi 12VCC. Eles são ligados em série, ou seja, para cada led aproximadamente 3V.
Tá ficando bacana, pena que a fonte que tinha não suportou as 4 lâmpadas. Aguardando chegar uma fonte para integrar no sistema. Quando concluir vou postar um vídeo ok.
Abraços,
JA
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