Alimentare corp iluminat LED Electromagnetica

[yo3fhm]

Seara buna dragi colegi,

Supun atentiei voastre (in special a celor specializati pe surse de alimentare / drivere LED) o problemuta pe care as vrea s-o rezolv in stil DIY, dar am nevoie de sprijinul cuiva deja "rutinat" si care ar fi dispus sa-mi sugereze pasii principali. Nu am experienta in proiectarea surselor in comutatie, asadar asta e unul dintre motivele ptr. care descriu public problema, gandind ca s-ar putea ca daca va fi solutionata, sa fie utila si altora, care ar putea s-o adapteze unor cerinte asemanatoare. 

 

E vorba de un corp de iluminat produs de ElectroMagnetica, pe care l-am cumparat din talcioc si pe care as vrea sa-l repun in functiune, ptr a-l folosi fie integral, fie pe bucati (modulele din care e compus). Lampa are codul ERIS 4M RS 81456E si (teoretic) cuprinde LED-uri model RF-WMHI14DS-DF-N (click pe link ptr. spec).

La modul practic, habar n-am daca asamblarea modulelor a fost facuta cu acest tip de LED. 

 

LED-urile sunt dispuse pe 8 module a cate 48 LEDs, iar cablarea o puteti vedea in schema de mai jos (click ptr marire):

 

... iar schema fiecarui grup de cate 2 module o puteti vedea aici (click ptr marire):

 

 

Cei 116Vac de pe BUS apar dupa droselul inseriat. 

Acum, ce e cu droselul ? Specurile lampii sunt date in certificatul de conformitate.

Alimentarea lampii, conform certificatului de conformitate, ar fi fost realizata cu o sursa speciala, TALEXX converter LCI80W-350mA I010 220-240V (de la Tridonic).

In realitate, cineva smecher a scos sursa respectiva si a trantit un drosel LN18I.850, recuperat cred din zona tuburilor fluorescente. 

 

Conform specurilor LED-urilor (link in textul de mai sus), ar trebui ca 1 singur LED, la If=60mA sa ofere un flux luminos de 21 lumeni. 48 LED-uri x 8 module = 384 LEDuri in total x 21 lm =  8064 lumeni. Stiind ca un bec LED de 11W (echivalent cu incandescent de 100W) ofera un flux luminos de aprox. 1500 lumeni, ei bine, socotesc ca lampa mea ar trebui sa straluceasca naucitor, de aprox. 5x mai tare decat un bec LED de 11W. Ceea ce nu se intampla. Banuiesc, datorita problemelor de alimentare. 

Zic asta, ptr ca am masurat curentul prin module, si e de aprox. 44mA, departat binisor de cei 60mA din specul LED-urilor (sau de specul din Absolute Maximum Ratings, care e de 90mA).

 

In concluzie, mi-ar trebui o solutie cu care sa alimentez corect lampa, inlocuind sursa de la Tridonic.  

O problema ar fi data de faptul ca unul din doua module contine un sistem de redresare-filtrare din care se alimenteaza ambele module inseriate, dupa cum puteti vedea din ultima schema de mai sus. Termistorul de 22 ohmi (PTCCL09H171HBE) inclus acolo (etichetat gresit "varistor" in schema postata de mine) are specul Vishay in lista de aici ( PTCCL265V-series ).

 

SOLUTIA 1 (imaginata de mine)

Am identificat o sursa de alimentare la care ma gandesc:  LC 75W 350MA FIXC LP SNC TRIDONIC (alimentator: pulsatoriu; LED; 75W; 130÷218VDC; 350mA; 198÷264VAC) ...

... dar consider ca va trebui sa modific conexiunile modulelor, dupa cum am imaginat in schema de mai jos.

 

Practic, m-am gandit sa elimin grupurile de redresare-filtrare, sa inseriez apoi cate 4 module formand astfel 2 blocuri pe care le-as conecta in paralel, alimentate din driverul LED (click ptr marire, daca e necesar):

 

As avea astfel 48V/180mA (pe fiecare modul) x 4 = 192V/180mA.

Tind sa cred ca driverul LED de 75W pe care l-am mentionat, ar trebui sa tina sarcina asta, ce ziceti ?

 

SOLUTIA 2 

Asta m-ar interesa cel mai mult, ptr ca ar fi DIY ...

... dar tocmai aici as avea nevoie de ajutorul vostru. Mai concret, de cineva dispus sa ma ajute cu conceptul in sine. Nu e o problema s-o execut, problema e s-o proiectez.

De ce DIY? Ptr. ca e simplu sa cumpar una, dar ar fi mult mai instructiv si interesant sa construiesc asa ceva !

 

Daca credeti ca ma puteti ajuta, poate imi sugerati ce solutie sa adopt. Sfaturi, idei, orice va fi binevenit. 

O fac din pasiune, din placerea de a bricola. Raman la randul meu la dispozitia celor care ar dori sa ma sprijine in acest proiect. 

 

Cu multumiri si urari de bine, 

Cezar YO3FHM

Editat Iunie 1, 2022 de yo3fhm

[Dxxx]

Vad ca ai depus mare efort de documentare.

 

Din pacate nu cred ca directia pe care o propui este fezabila:

- sa construiesti de la zero o sursa in comutatie merita daca te pricepi (deja) foarte bine si chiar si atunci nu cred ca ce faci tu intr-un exemplar sau macar intr-un numar redus vei reusi sa-l aduci la performante REALE comparabile cu industria. Nu ma refer la curent sau domeniul de tensiune ci ma refer la PF, randament, protectii etc.

Chiar daca ai reusi, nu cred ca efortul investit ar renta.

- ce vrei sa faci cu 8.000lm ?- uzual este prea mult.

- ledurile alea sunt principial incerte. Chiar daca ar fi ce scrie in DS anexat imi par de un tip vechi cu eficienta slaba, deci nerecomandat. In plus nu sti in ce stare de degradare sunt...

- astfel de lampi le-am vazut echipate din fabrica cu acel drosel - este probabil deci sa nu fi fost modificata...

 

 

Astea fiind spuse, ti-as sugera sa faci un montaj "de novo" cu COBuri si cu o sursa dedicata...

 

Daca insa finalizezi ceva in mod "independent"... suntem curiosi sa vedem macar poze...

 

[yo3fhm]

Acum 7 ore, Dxxx a spus:

Vad ca ai depus mare efort de documentare.

Buna dimineata, 

Asa este. 

 

Acum 7 ore, Dxxx a spus:

- ce vrei sa faci cu 8.000lm ?- uzual este prea mult

In postarea initiala am scris ca " l-am cumparat din talcioc si pe care as vrea sa-l repun in functiune, ptr a-l folosi fie integral, fie pe bucati (modulele din care e compus)."

Mai concret, am cheltuit niste bani pe corpul respectiv si nu vreau sa stau cu el de mobila. 

De asemenea, intentia practica e de a obtine maximum de iluminare din LED-urile respective, in conditii de siguranta pentru ele. 

Asa cum e alimentat acum, repet, nu obtin maximum de stralucire. De ce ma intereseaza asta? Pur si simplu, vreau sa scot untul din ele. Daca tot am dat un ban, macar sa nu stea degeaba. Sunt 8 module x 48 LED-uri fiecare !!

 

Din pura curiozitate, am alimentat un singur LED de la o sursa obisnuita de tensiune reglabila. Ciobaneste. 

I-am dat tensiune in trepte si am ridicat valoarea curentului. In paralel, am folosit o aplicatie pe tel. mobil ptr a masura nivelul (relativ) de iluminare, la o distanta de 20cm (aleasa arbitrar) fata de axa optica a LED-ului. Stiu ca aplicatiile respective sunt o gluma, dar sunt mai bune decat nimic ptr. a avea o apreciere numerica a nivelului relativ de iluminare.

Masuratorile le-am facut fara iluminare ambientala, undeva tarziu, dupa ora 23. 

Am fost curios sa vad pana unde pot sa imping curentul prin LED, monitorizand nivelul de stralucire si temperatura (in prima faza, la modul ghiolbanesc, pur si simplu cu degetul, ca sa nu friga). Inca nu realizez daca metoda e suficient de corecta, dar ideea e ca la 100mA prin LED, stralucirea era zdravana, in schimb LED-ul se incingea simtitor. Micsorand tensiunea aplicata astfel incat sa obtin 90mA prin LED, stralucirea s-a diminuat insesizabil la ochi, dar temperatura LED-ului era doar cu putin peste cea a mainii. Cand o sa am timp, o sa pun si o sonda termica pe el ca sa ii masor exact valoarea. 

 

A rezultat tabelasul de mai jos, pe baza caruia mi-au iesit vreo 2 grafice (variatia stralucirii in functie de If si Vf masurate):

    

 

Din tabel, reiese ca la un Vf=4.28V, If=90mA si nivelul maxim de iluminare in conditia in care LED-ul nu se incinge simtitor.

Cred ca la 80mA n-o sa tuseasca. N-am avut timp sa il las cateva ore bune la valoarea respectiva, sa vad ce se intampla. 

Dar sigur e ca la 90mA m-a chiorât, el singur  

 

Asadar, repet ca scopul e ca din modulele respective sa scot untul, ptr a obtine niste placi de iluminat pe care sa le folosesc. 

Cand or crapa, or crapa, dar pana atunci, macar sa nu le tin degeaba, intelegi ? Hi.

 

Acum 7 ore, Dxxx a spus:

- ledurile alea sunt principial incerte. Chiar daca ar fi ce scrie in DS anexat imi par de un tip vechi cu eficienta slaba, deci nerecomandat. In plus nu sti in ce stare de degradare sunt...

Pai, cele de mai sus cred ca reflecta partial realitatea. Toate cele 384 LED-uri functioneaza la un nivel de iluminare relativ egal, asa cum e alimentata "lampa" acum cu drosel. Ca poate vor crapa peste 1 saptamana, e alta poveste, nu conteaza. Ptr mine, conteaza sa le pot folosi o vreme ! 

 

Acum 7 ore, Dxxx a spus:

- astfel de lampi le-am vazut echipate din fabrica cu acel drosel - este probabil deci sa nu fi fost modificata...

Aha, inteleg. Pai, multam ptr mentiune, e dezolanta dar realista

Care va sa zica, treaba romaneasca. Proiectezi ceva ptr care scoti certificat de conformitate, dar in corpul lampii pui cu totul altceva. Minunat ! 

 

Acum 7 ore, Dxxx a spus:

- sa construiesti de la zero o sursa in comutatie merita daca te pricepi (deja) foarte bine si chiar si atunci nu cred ca ce faci tu intr-un exemplar sau macar intr-un numar redus vei reusi sa-l aduci la performante REALE comparabile cu industria. Nu ma refer la curent sau domeniul de tensiune ci ma refer la PF, randament, protectii etc.

Chiar daca ai reusi, nu cred ca efortul investit ar renta.

Dupa cum am spus, nu am experienta in proiectare. 

De construit si pus in functiune, m-am jucat cu cateva, dar una e sa reproduc un montaj batatorit de altii si cu totul altceva e o proiectare right from the scratch.

De un astfel de sprijin as avea nevoie. 

Nu am interese comerciale, deci nu se pune problema nici macar unui numar redus de exemplare !

Ma interesa o mana de ajutor strict ptr problema asta. 

PF ? Pffff.... nici nu ma gandesc. Nici de randament nu prea imi pasa. Repet, nu caut o solutie ptr productie de serie  !!

Daca o scot la vopsea la modul simplu, din partea mea poate sa fie si un amarat de buck fara izolare. Daca se troznesc toate LED-urile, putin imi pasa. Vreau doar sa le conving sa functioneze o vreme, la nivel maxim de iluminare, dar in conditii decente termic.

Si da, efortul nu prea merita, mai ales ca astept sursa industriala. Ma intereseaza doar ptr. placerea de a scoate ceva din propriile-mi maini, aia e tot.

 

Acum 7 ore, Dxxx a spus:

Astea fiind spuse, ti-as sugera sa faci un montaj "de novo" cu COBuri si cu o sursa dedicata...

Daca insa finalizezi ceva in mod "independent"... suntem curiosi sa vedem macar poze...

Ti-am remarcat pledoaria ptr. COB-uri

Si sigur o sa citesc mesajele postate pe tema asta, iar ceva mai incolo, te voi deranja putin si pe tema asta. Da, ma intereseaza, dar momentan, vreau sa "inchid" problema cu lampa asta, sa nu stea degeaba. Probabil o s-o "sparg" in mai multe module de iluminare, la nevoie. Cand si-or da duhul, aia e - grau la pat si branci la popa !

 

De finalizat in mod independent, as finaliza, dar n-o sa reusesc decat cu ajutor extern !

Asadar, raman in continuare in asteptarea unui astfel de sprijin, daca e posibil. 

 

Cu multumiri, 

Cezar YO3FHM

 

 

 

 

 

[Dxxx]

Da, nu era nici o gluma, unele erau echipate din fabrica cu drosel, foarte probabil toate.

 

Sigur ca poti sa experimentezi.

 

INSA tine cont ca a scoate "toata performanta posibila" din leduri nu se poate face decat daca ai dispus o solutie de racire cel putin incat Tjct<85 grade, uzual insa este bine sa supradimensionezi.

Nici o masuratoare de temperatura nu este relevanta... decat daca ajungi sa calculezi cumva Tj, dar pentru asta iti trebuie dotare de calorimetrie... foarte putin probabil sa aiba cineva... era un subiect ultra-vechi unde dezbateam cu colegul @UDAR ce si cum s-ar putea face, dar este relativ dificil si aproape nejustificat pentru un amator.

 

Pe scurt: daca ledul in sine are R-TRMjct-caps prost sau daca montarea este proasta (R-TRMcaps-radiator) poti sa masori sau estimezi corect tu ca radiatorul este rece... dar pe jonctiune vor fi temperaturi nepermise deoarece conductia este proasta...

Din contra, daca radiatorul frige (sa zicem 65 grade, ca sigur frige) si ai montura si componentul bune se poate foarte bine sa ai Tj<85 grade,deci totul sa fie OK...

(deci de asta ziceam ca orice masuratoare este nerelevanta)

 

Problema pe care o am eu cu ideile tale, este ca vei cheltui efort / timp / bani dar folosind o sursa primara proasta (ledurile in sine) deci totul va fi o risipa.

Nu astfel ar sta cazul in care ai avea leduri bune - pentru asta vezi un topic de curand publicat, unde colegul chiar a agasit niste surse primare de lumina foarte bune:

https://www.elforum.info/topic/151833-reparare-becoled/page/4/#comment-2069852