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 ? 

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Evandro seja bem vindo! Que bom que teve a mesma idéia de usar uma rede de 12VCC para iluminação residencial !

Tudo ficará mais barato, eficiente e simples ! Esse é o objetivo dessa proposta. 

Eu já fiz uns testes com o dimmer que citou no link. Um colega meu tem esse dimmer e pediu-me para testa-lo. O dimmer parece ser bom.

Sobre as lampadas MR6 12V, sugiro que abra uma delas. Vai perceber que tem uma fonte interna. Essa fonte converte a tensão CA ou mesmo CC em uma tensão apropriada para a lampada. Por isso não permite dimmerização adequada.

Eu desmontei essa lampada similar e a fonte alimentava o  LED com 6Vcc ! 

Talvez o ideal seria a gente desenvolver um dimmer adequado para essas lampadas (removendo a fonte interna) 

Obrigado, José!

É uma pena que não exista um padrão... Peguei um spot no trabalho que tinha fonte externa, depois da fonte, era o LED direto. Aplicando tensão constante, ele ligava em aproximadamente 14V, e opera bem nos 15V.

Queria que fosse simples como o diagrama que postei. Vou comprar o dimmer e tentar achar um spot com essas lâmpadas 12V. Se fossem só CC, dá pra imaginar que tem uma fonte buck com corrente constante para o(s) LED(s), por isso acho que se chavear a alimentação com um PWM de frequência bem menor que a buck fica dimerizável, entre 300Hz e 1kHz dever ser suficiente. Só não deve dar certo se for CA e a limitação da corrente for feita por capacitor...

Também imaginei se essas lâmpadas não fossem simplesmente como as fitas de LED, com o resistor limitador de corrente. Isso com certeza deixa elas pouco eficientes, mas ainda acho que ficam equivalentes as fluorescentes... Se parar pra pensar, um conjunto de LEDs de 3V à 3,5V cada, em grupos de 3 em série, em 12V, desperdiçaria cerca de 25% de potência e poderia ser dimerizável, o que é melhor do que a solução atual com lâmpadas halogenas. Lembrando também que os drivers de corrente constante, na melhor hipótese, entregam 95% de eficiência, mas isso varia conforme a carga, então o resultado pode ficar equivalente com resistor. O único e maior problema do resistor é a intensidade luminosa, que pode ter uma ligeira variação de um spot para outro, apesar de eu nunca ter observado isso nos trechos duma fita de led.

O que mais me preocupa é o padrão, hoje em dia está muito confuso, há drivers corrente constante, tensão constante, com interface 1V~10V, DALI, DMX, chineses... A melhor solução seria o mais simples, e acho que esse diagrama que coloquei seria essa solução, pelo menos para o público geral, até porque talvez eu não more nesse apto para sempre, e depois que eu sair, que eletricista dá manutenção se for um sistema que eu mesmo inventar?

Enfim, vou focar minha busca em compreender esses spots 12V, se eu conseguir algo, compartilho aqui para discutirmos!

Estou avançando no meu projeto, mesmo que a passos de tartaruga! rs

Ao invés de spots, comprei plafons de 3W para usar na sala, são esses:

Eles acompanham um driver de corrente constante externo, de 6V à 12V com 300mA. Fiz o teste e a tensão de operação fica por volta dos 10,4V em 300mA. O driver é bivolt e não é dimerizável, mas fiquei animado pois posso criar um circuito simples de driver, alimentar tudo em 12V e dimerizar com PWM. As opções de driver que pensei são:

1 - Um simples resistor limitador (eficiência por volta de 87%): é o mais simples, mas não me garante corrente constante e posso ter variação de luminosidade;

2 - Uma fonte de corrente de 300mA (eficiência também de 87%): se eu encontrar um LDO adequado (saída + dropout < 1,6V) parece ser uma boa opção, a dificuldade é que não sei que regulador usar ainda, já que o LM317 não atende...

3 - Um UC3843 em modo buck corrente constante (eficiência ???): usa alguns componentes a mais, só que não sei o comportamento com o dimmer PWM. A eficiência pode ficar uns 5% maior, mas acho que não valeria a pena...

Por falta de drivers chaveados melhores no Brasil, estou pendendo para a opção 2, alguém conhece algum LDO ou circuito simples e confiável que atenda aos requisitos (300mA / Vtotal < 1,6V)?

Obrigado!

Evandro, eu nunca usaria resistores para ajustar a tensão para os leds. 

Se a fonte variar um pouco, poderá variar o brilho. Muito ruim isso.

Não entedi porque o LM317 não possa ser usado ? Baixa eficiência ?

Acho que a solução ideal seja PWM mesmo. Vejo com frequência a fonte de corrente constante. Vou pesquisar mais sobre esse tipo de fonte. 

Procure por esse Módulo Regulador de Tensão Step-down Lm2596

Muito bom, que também esta interessado no projeto. 

Olá, José!

Não posso usar o LM317 porque ele precisa de uma tensão de dropout de 2V sobre ele, e mais 1,25V sobre o resistor para ajustar a corrente, se os LEDs trabalham com 10,4V +/-, isso daria uma alimentação de 13,65V, no mínimo, acima dos 12V que pretendo usar como alimentação. Para usar o LM317, teria que aumentar a tensão de entrada para uns 15V e abrir mão da eficiência (que vai para uns 75%)...

Estou pesquisando e já encontrei várias fontes de corrente, estou procurando uma que use alguma referência de tensão estável para evitar o problema que existe com o resistor.

O LM2596 é bem interessante, mas trabalha com uma referência de 1,2V, vou ver se acho alguma fonte de corrente com ele, mas deve cair no mesmo problema do dropout.

Obrigado!

Evandro tem razão, o LM317 não serve. Vi no datasheet que para uma boa regulação, a diferença de tensão deve ser de 3V ! 

                Vin - Vout = 3V 

Se sabemos que uma bateria de 12V descarregada pode chegar abaixo de 12V, a tensão maxima seria de 9V. 

Achei esses : LM1085

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm1085.pdf

Mximo dropout de 1,5 V com corrente de 3A.

LM1084 para 5A 

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm1084.pdf

LM1086 para 1,5A 

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm1086.pdf

Galera, comprei uma fita de led ontem super barata e parece ser muito boa. 

Com revestimento de silicone, a prova dágua. 

https://www.aiha.com.br/produtos/led/233

Esses LDOs parecem bons, pelo código, acho que devem ser encontrados na Santa Efigênia. Vi o datasheet e, em 300mA teriam por volta de 1V, mais o 1,25V para o resistor limitador de corrente, no meu caso já não daria (2,25V), mas não encontrei nenhum regulador que atendesse...

Fiz o teste com um par de transistores BC337 e alguns resistores formando uma fonte de corrente e funcionou perfeitamente!

Acoplei inclusive um dimmer PWM para fita de LED e deu certo! Fiz um vídeo para demonstrar:

https://youtu.be/HTGoveNHqgk

Fiz medições e a eficiência do driver ficou em 80,4%. O controlador de fita de LED gastou cerca de 3% da energia, mas isso deve melhorar ligando mais lâmpadas, já que o consumo do controle em si é fixo, só a perda no chaveamento que aumenta.

O circuito é similar a esse (tirando a alimentação por pilhas, rs):

O BC337 esquentou um pouco, não fiz o teste de stress, mas vou fazer um teste depois com um MOSFET. É dar tiro de canhão em formiga, mas com certeza aumentará a vida útil.

Vou fazer umas simulações e tentar testar o driver com um regulador buck para avaliar a eficiência e ver se também dá para dimerizar!

" mais o 1,25V para o resistor limitador de corrente" 

Não entedi isso. O regulador é de tensão e não de corrente.

Para que esse resistor, se a tensão é constante e regulada?

Esse circuito citado parece ser da Revista Elektor. 

Isso me fez lembrar que existe um DVD da Elektor somente sobre LEDs.

Tem ele ? 

ELEKTOR LED TOOL dvd

Vou dar uma olhada.

Sou assinante (green member) da Elektor.

www.elektormagazine.com

Olá José!

O meu plafon precisa de 300mA para operar e dessa forma apresenta uma queda de tensão de 10,4V, nas condições que eu fiz o teste. Se eu simplesmente ajustar o regulador para 10,4V, quando o LED ficar um tempo ligado e aquecer, sua resistência interna vai mudar e variar a corrente. Nunca verifiquei isso, mas se tratando de um semicondutor, o risco é a corrente aumentar quando a temperatura aumentar, criando um círculo vicioso de aumento de corrente. Isso acontece porque polarizando o LED com tensão constante, ele opera bem no joelho da sua curva característica, e pequenas variações na sua condição de operação, podem causar grandes variações de corrente e consequentemente luminosidade. 

Sempre que vejo um circuito para alimentar LEDs, eles se baseiam em alimentação por corrente constante, ou seja, mesmo que algo no circuito varie, a corrente se mantem, mantendo a luminosidade da lâmpada. Os circuitos de corrente constante com regulador usam um resistor de shunt, como na figura:

Por isso na malha, além da tensão na carga, há a tensão de dropout e a tensão de referência (1,25V) para ajuste de corrente, nas condições que tenho isso tem que ficar abaixo de 1,6V para que a regulagem ocorra.

Teria que fazer alguns testes para verificar o funcionamento do LED em tensão constante, mas acredito que seria uma condição muito similar a de apenas limitar a corrente por resistor.

Evandro, será que a corrente varia tanto assim com o aumento do calor?

Em circuitos resistivos isso é claro, mas com semicondutores ??

Vou pesquisar mais sobre isso. 

O dropout dos reguladores que citei são no máximo 1,5V. => LM1085

Esse circuito é de corrente constante e tensão constante, mas tem que calcular o dropout :

Olá Murta.

Sim, os semicondutores podem sofrer de um fenômeno chamado deriva térmica.

Olhe esse artigo

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/571-a-deriva...

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