LED i serie, på 230Vac (fast likriktat), möjligt?

[Berner]

Jag hade en idé häromdan, jag tänkte kort att jag skulle ta och sätta upp en lång sträng med vita LED:er längs taket i vardagsrummet och försökte då komma på bästa sätt att göra detta.

Efter mycket om och men (och stirrande i den tomma plånboken) så verkar det nästan enklast att helt enkelt likrikta 230Vac ur väggen, filtrera ut den lilla kick som blir med en kondensator mellan dc polerna och sedan leda den resulterande strömmen genom massor (60-120?) med LED:er i serie. Jag vet att det kan behövas en hel del isolering runt kablarna och LED:erna men det vore väl inte så svårt, eller?

Är idén helt tokig och om så varför? Vad blir förlusterna i kablarna? Just vad blir spänningen när man likriktar 230Vac (jag vet att det inte blir 230Vdc, men har inte hittat en formel)?

Finns det ett enkelt och effektivt (med låga förluster, låg värmeutveckling) sätt att göra hela grejen ställbar så att ljusstyrkan kan justeras?

Om någon smart person skulle kunna svara på detta och ge mig en 'go, no go' på hela grejen vore jag tacksam.

[HUGGBÄVERN]

Mycket enkelt, och det finns trådar om det här.Kort: räkna ut hur mycket ström du ska driva genom dioderna.
Räkna nu impedansen i en kondensator vid 50Hz och gå över till hur stort kapacitansvärde det motsvarar - klart. Men sök lite så hittar du en tråd om det här.

[Berner]

Alltså jag verkar ha gått och glömt huvudet nånstans, jag hittade då inte mycket till trådar som beskrev samma sak som jag tänkte, att jag sedan inte fattade vad du skrev om impedans i kondensatorn var ju nästan väntat då jag inte lekt med sånt här på ca 14 år... Ni får nog räkna mig som snudd på komplett novis.

Så vitt som jag förstår så blir ju strömmen som skall driva alla LED:erna samma som för en LED, ca 20mA, dom ska ju sitta i serie. Om du har en formel för att räkna ut kapacitansen hos kondensatorn som behövs så vore jag tacksam, jag hittade inte mycket när jag var ute och letade själv.

Också om du skulle ha eller hitta en formel för att räkna ut dc spänningen efter likriktning så vore jag väldigt tacksam för den också. Eller åtminstone en länk.

[Walle]

Ni pratar om två olika saker.

Soundbrigade pratar om en reaktiv spänningsdelare. Ungefär som att dela spänning med resistorer, men man använder en kondensator istället, vilket ger mycket mindre förluster än med resistorer. Men vad du vill göra är väl helt enkelt att driva väldigt många seriekopplade lysdioder med en likspänning på ca 325 V?

Formeln för att få fram toppspänningen är U^ = U x √2

Visst är det möjligt. 160 lysdioder i serie med en resistor på 250 Ohm, exempelvis (om lysdioderna som används har ett spänningsfall på 2 V och ska drivas med 20 mA). Dock så måste det ju isoleras mycket väl! Olika punkter i kretsen kommer att ha olika spänningar, med 325V precis vid kondensatorn.

[psynoise]

Har inte testat själv, men jag tror inte det fungerar särskilt bra att seriekoppla en massa lysdioder. Precis som nästan alla halvledare har varje enskild lysdiod olika karistiska, detta kommer medföra att visa lyser starkare än andra. Hela projektet låter farlig, men börja att testa med att koppla säg 10 lysdioder i serie för att se vad som händer.

[Fritzell]

Jag har kört 13st högintensiva lysdioder på 32 volt eller vad det var. Var inga problem. När man likriktar och glättar sinusvåg laddar kondensatorn upp sig till sinusvågens topp. Denna ligger 1.41ggr (roten ur 2) högre än medelspänningen, dvs 325V (230*1.41). Skulle säkert funka men låter lite farligt att koppla typ 120 lysdioder med ett fett motstånd på det här sättet.

[kimmen]

Ni pratar om två olika saker.

Soundbrigade pratar om en reaktiv spänningsdelare. Ungefär som att dela spänning med resistorer, men man använder en kondensator istället, vilket ger mycket mindre förluster än med resistorer. Men vad du vill göra är väl helt enkelt att driva väldigt många seriekopplade lysdioder med en likspänning på ca 325 V?

Formeln för att få fram toppspänningen är U^ = U x √2

Visst är det möjligt. 160 lysdioder i serie med en resistor på 250 Ohm, exempelvis (om lysdioderna som används har ett spänningsfall på 2 V och ska drivas med 20 mA). Dock så måste det ju isoleras mycket väl! Olika punkter i kretsen kommer att ha olika spänningar, med 325V precis vid kondensatorn.

Om man tänker på nätets spänningsvariation (230V +5%, -10% om jag inte minns fel) och lysdiodernas framspänningsfalls temperaturberoende så kommer man fram till att det där inte är en så värst bra idé... Över nätspänningens tillåtna variationsområde kommer strömmen variera mella 0-100mA ungefär Då är inte temperaturberoendet medräknat heller.

[jesse]

Du tänker nog fel nu, psynoise. Seriekopplar du så vet du att du får exakt samma ström i alla dioder. Hur skulle du kunna åstadkomma det på bättre sätt? 20 mA är 20mA och fungerar utmärkt för alla lysdioder och spänningsfallet ungefär detsamma också. Om det är små avvikelser i dioderna så spelar det ingen roll i sammanhanget.

Walle , du är nog lite farligt ute nu.... 160x2 = 320V Du har bara 5V marginal till 325V ... och nätspänningen kan gärna hoppa upp och ner ett tiotal volt eller så om man har otur... antingen slocknar dioderna helt eller så brinner dom upp. Tyvärr måste man nog räkna med ett betydligt större spänningsfall över motståndet för att vara på säkra sidan.

Kanske 140 LED x 2V = 280 V . UR = 45V ==> R =2200Ω, 1W om du har en bra kondensator.

Men man kanske kan köra helt utan kondensator? Om du börjar med en likriktarbrygga så får du 100 pulser i sekunden. Kapa bort "startspänningen" för LED-erna så får du en topp kvar då de lyser. Då kan du öka toppspänningen över motståndet så att medelvärdet på strömmen blir 20mA.

För att vara helt säker mot överspänning kan man också minska den beräknade medelströmmen till ca 16-18 mA istället för 20mA. Det blir mindre ljus, men mindre risk för brända LED.

[Walle]

Jesse och Kimmen: Ni har självklart rätt i era kommentarer.

Det var dock absolut inte tänkt som något definitivt "gör såhär", utan snarare "Ja, det är tekniskt möjligt".

[psynoise]

jesse: Det förstår jag, men jag tänkte mer på spänningsfallet över lysdioderna, men om ljusstyrkan enbart beror på strömmen borde det fungera. Vet bara att jag har snappat upp någon gång att det inte är bra att seriekoppla många lysdioder, sen har jag inte tänkt mer på det. Men eftersom Fritzell har kopplat 13 stycken i serie är det kanske något jag borde glömma, fast det kan ju bero på att det var just 13 .

[jesse]

Kanske det är känsligare om man använder högeffekt-LED, men 20mA dioder kan kanppast bli problem med.

[Berner]

Alltså när jag läser om lysdioderna som jag tänkt använda så har dom två spänningar listade, en max spänning och en 'common', max spänningen har i alla fall legat ca 15% högre än normal spänningen, detta borde ju kunna ta alla spikar i matar spänning, eller?

Att ha ett litet fetare motstånd i slutet (eller början) av slingan känns helt rätt, det borde i så fall göra hela grejen lite säkrare (lägre explosions/smält-risk) om jag bara kapslar in det rätt så att inget kommer i närheten och friteras (flugor, etc.).

Det finns ju Kondensatorer (polyesterkond) som lätt klarar 400V, dom har ingen vidare kapacitans (1uF) men det borde ju inte behövas när vi snackar så här pass låga strömmar?

Som det ser ut nu så kommer jag att mata ca 100 LED (2,8Vdc, 20mA, ca4000mcd) med likriktad ström från en 400V max brygga som sedan jämnas ut lite av en polyesterkond. En fråga till dök just upp i mitt huvud, vilken grovlek på ledningarna borde jag satsa på? Det kommer ju inte att gå speciellt mycket ström genom ledningen men det är en hel del spänning.

Jag kommer nog också att sätta en säkring på AC delen av kretsen, hittade en som kanske skulle kunna verka snabbt nog för att förhindra total förstörelse, 50mA snabb glasrörssäkring för 250Vac, den borde ju brinna innan allt för många av delarna i kretsen har fattat eld, jag menar 11,5W borde ju delarna klara ett tag innan dom går upp i rök, eller?

[Mindmapper]

400V peak inverse voltage brygga är ingen bra ide.

Låt säga att du har +320V ut på + och du har max - på växelsidan, då får du 640V PIV.
Nu kommer ju kondingen att ha laddat ur sig en del när du har - på växelsidan, så det blir bättre då.
Men blir det avbrott kommer kondingen att behålla laddningen!

Om du inte har kondingen går det fint med 400V PIV.

Tycker även du ska ta en trög säkring

[Berner]

Jag fattar vad du säger om bryggan och kondingen. Det finns några bryggor som är ännu värre så då borde allt fortfarande fungera. Hittade en brygga på elfa, 1000V 1,5A max... Den borde klara allt vad kondingen kan slänga på den, dessutom är den lite billigare... Kondensatorn kommer väl aldrig att utsättas för mer än 325V eller hur?

Varför skulle jag ha en trög säkring, är det inte bättre att den löser ut snabbt? Delarna i kretsen klarar inte speciellt mycket, så då är det väl bra att så lite energi som möjligt passerar innan säkringen smäller... eller? Har jag fattat fel?

[Berner]

Om jag sätter en ganska standard dimmer i uttaget som den här kretsen senare skall kopplas till och använder den visst borde jag kunna ställa ljusstyrka på dioderna... Även om jag halverar spänningen in i kretsen så går ju ingenting sönder, det blir bara att lamporna slocknar... eller?