ASM51

Comprei umas luzinhas Xing Ling, que se coloca na tomada de 120Vca. Ela serve para iluminar fracamente uma pequena área à noite. Eu deixava ela no banheiro, para, sonolento, não enfiar a cabeça na porta.
A luz era incandescente e tinha alguns watts de potência. Na verdade ela iluminava mais que o nescessário. Por essa razão minha mulher reclamava que incomodava o sono. Não adiantava dizer que ao fechar os olhos a iluminação era imperceptível e que a iluminação era indireta. Em poucos dias (ou noites) a lâmpada queimava. O pior é que o bocal da lâmpada era daqueles finos, não valendo a pena comprar outra lâmpada, mesmo que eu encontrasse para vender.
Aí me lembrei de uma postagem de algumas semanas, que o João (acho que foi dele) tinha dúvidas sobre uma fonte sem trafo. Daquelas com capacitor em série.
Pensei. Podia limitar a potência luminosa e ao mesmo tempo aumentar a eficiência, se a iluminação fosse produzida em leds.
Peguei vários leds e comecei a testá-los com apenas 10mA de corrente.
Concluí que o que apresentava maior luminosidade era o transparente, que ao energizá-lo emitia luz azul.
Fiz um circuitinho simples e testei antes com os leds de uma lanterna Xing Ling. Resultado. Só emitia luz quando eu colocava na rede ou quando eu retirava dela. Após várias tentativas queimei os leds.
Depois disso descobri o porque da queima e da iluminação diferente. Faltava um eletrolítico.
O circuito segue abaixo. Possui até 6 leds. A intensidade pode ser alterada curto-circuitando-se de um a 5 leds. Particularmente obtive um consenso com minha mulher de usar apenas três leds.
Deixei o circuito ligado por um total de três dias, sendo que, como ainda estava em teste, testei-o com um período máximo dàs 6h até às 23h. Sabe como é né. Se desse problema queria estar acordado para evitar um acidente.
Agora que não apresentou problemas, mostro o circuito.

Mas queria saber se algum de vocês saberia explicar porque foi necessário incluir o eletrolítico. Um dôce para o primeiro a descobrir.



O capacitor usado foi com isolamento de 400V (um com mais de 20 anos que eu tinha em mãos), mas creio que um de 250V também funcione. O resistor de 10 ohms funciona como um fuzível.
O consumo é de no máximo 0,4W.

[]'s
MOR_AL

MOR_AL escreveu:...Mas queria saber se algum de vocês saberia explicar porque foi necessário incluir o eletrolítico...

Então...

Como o tempo de carga desse capacitor eletrolitico é muito maior que o do outro que está em série, o eletrolítico acaba realizando um amortecimento no pico de tensão ( o outro capacitor-série descarregado, incialmente atua como um curto, gerando um spike de tensão ).

Posso estar enganado, mas um colega aqui do fórum recentemente reclamou de um problema semelhante numa fonte sem transformador que queimava o circuito, e foi identificada essa mesma razão.

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andre_teprom escreveu:

MOR_AL escreveu:...Mas queria saber se algum de vocês saberia explicar porque foi necessário incluir o eletrolítico...

Então...

Como o tempo de carga desse capacitor eletrolitico é muito maior que o do outro que está em série, o eletrolítico acaba realizando um amortecimento no pico de tensão ( o outro capacitor-série descarregado, incialmente atua como um curto, gerando um spike de tensão ).

Posso estar enganado, mas um colega aqui do fórum recentemente reclamou de um problema semelhante numa fonte sem transformador que queimava o circuito, e foi identificada essa mesma razão.

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É isso mesmo, André!
Quando ligava ou desligava, a frequência da tensão subia muito. Era um corte ou uma condução (na verdade seriam vários, devido à lentidão natural de nosso movimento em relação aos 60Hz). Esses transientes faziam com que a impedância capacitiva (1/wc) ficasse reduzida (o w aumenta). Com isso a corrente de surto era muito maior que os 10mA, fazendo os leds queimarem. Com a inclusão do capacitor eletrolítico, formou-se um divisor capacitivo para frequências não despresíveis. Calculei esse divisor para que também a tensão não ultrapassasse a tensão de condução série dos leds. E o problema foi resolvido.
Muito bem!
[]'s
MOR_AL

Por falar em iluminação (?) noturna ,aqui em casa fiz o seguinte:
Como tenho em todos os cômodos sensores de alarme (pir) eu adaptei na face inferior de cada um led branco alto brilho+resistor 1k5 pegando 12v da alimentação.
Funciona até em caso de apagão com a bateria da central.

Barato e eficiente.

edison escreveu:Por falar em iluminação (?) noturna ,aqui em casa fiz o seguinte:
Como tenho em todos os cômodos sensores de alarme (pir) eu adaptei na face inferior de cada um led branco alto brilho+resistor 1k5 pegando 12v da alimentação.
Funciona até em caso de apagão com a bateria da central.

Barato e eficiente.

É! Aproveitando as disponibilidades....

Não tenho uma linha de 12V na casa. Vou fazer um para cada cômodo e "esquecer" eles nas tomadas. Ví que bastam 3 leds para minha necessidade.
O consumo fica em apenas 0,3W por aparelhinho.
MOR_AL

Essa idéia do barramento de 12V de emergencia centralizado para a casa, achei fantástico.
Talvez seja mais fácil gerenciar uma única central de emergencia distribuindo energia, que diversos aparelhos em cada comodo.

+++

andre_teprom escreveu:Essa idéia do barramento de 12V de emergencia centralizado para a casa, achei fantástico.
Talvez seja mais fácil gerenciar uma única central de emergencia distribuindo energia, que diversos aparelhos em cada comodo.

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Isso já existe em sistemas de iluminação de emergência, mas é mais comum em 24Vcc. Alias, esse pessoal aí comercializa centrais desse tipo:

http://www.chavedigital.com.br

Um amigo meu falou que eles tem um preço bom.

Faz mesmo mais sentido ser em 24V.
A mesma tensão usada em automação industrial.

+++

Muito interessante a idéia de uma rede de 12V pela casa. Qual seria a amperagem recomendável para a fonte ?
Considerando que na semana passada comprei uma fonte usada de PC XT por R$10,00 que tem uma saída de 6A, se for só para pontos de iluminação por LED seria mais do que suficiente e super barata.
Qual seria a eficiencia da fonte para uma carga tão baixa ? Será que poderia dispensar o ventilador da fonte com essa carga?

ky2003 escreveu:Muito interessante a idéia de uma rede de 12V pela casa. Qual seria a amperagem recomendável para a fonte ?
Considerando que na semana passada comprei uma fonte usada de PC XT por R$10,00 que tem uma saída de 6A, se for só para pontos de iluminação por LED seria mais do que suficiente e super barata.
Qual seria a eficiencia da fonte para uma carga tão baixa ? Será que poderia dispensar o ventilador da fonte com essa carga?

Deixa eu expor meu pensamento.
Acho que começamos a misturar as coisas:
1 - O meu aparelhinho se propõe a manter uma baixíssima iluminação ambiente. Apenas para vislumbrar os contornos das coisas. Ele funciona com a tensão da rede. Sem rede, sem iluminação. Consumo de 0,3W e eficiência de 80%.
2 – O Edson acrescentou que usa um sistema com alimentação inclusive de 12V. É uma vantagem, caso seja necessário manter o sistema funcionando com a falte de CA.
3 – Aí a discussão passou a ser sobre uma rede de corrente contínua, como suporte à falta da rede CA. Inclusive sobre iluminação de emergência, diferente de iluminação em penumbra.
4 – Ky2003. O uso de uma fonte AT para gerar 12V é viável. O pormenor é que não serve para substituir o sistema, na falta de CA, uma vez que ela própria é alimentada por CA.
As redes de tensão contínuas, usadas em segurança, visam permanecer funcionando na falta de CA. Sendo assim, seria mais prático e econômico utilizar a rede CA para alimentar leds para aumentar a eficiência. Para os casos acrescentados, a comparação deixa de ter propósito.
Certamente que uma rede extra, alimentada por baterias, facilitaria manter alguns circuitos importantes funcionando.
Se entendi bem a sua colocação, usar uma fonte AT para alimentar leds e pensar em eficiência não seria uma boa solução.
MOR_AL

MOR_AL
e as lampadas de neon, não dariam certo??? é só a lampada e um resistor, alem do consumo ser muuuuuito menor.

Rota escreveu:MOR_AL
e as lampadas de neon, não dariam certo??? é só a lampada e um resistor, alem do consumo ser muuuuuito menor.

Tenho alguns badulaques com lâmpada néon.
O que ocorre é que no escuro você vê a lâmpada iluminada, mas apenas ela. Não fornece luz para manter a penumbra.

A eficiência do led não é maior que a da néon?

Vou ver se fotografo e posto aqui para mostrar a diferença.

Fotografei, mas a imagem não representa a realidade.
De frente para os leds só aparece um forte borrão de luz azul e branco nos leds.

Fotografei com um ângulo de 45º em relação a frente dos leds.
Editei um pouco para se aproximar do real.
Na verdade a iluminação é um pouco maior. Os contornos dos móveis são mais visíveis. O chão fica mais iluminado.

Infelizmente não deu para fotografar a lâmpada néon.


MOR_AL

Existem umas fitas eletroluminescentes bem interessantes para se fazer isso.
Me parece que ocorre uma reação eletroquímica nessas fitas e o fósforo emite luz após absorver a eletricidade.
Tem controle de brilho... e me parece que você pode cortar no tamanho menores do que o vendido.
Pena que seja muito caro e ainda não deva terno mercado nacional.

US$ 97,00


http://www.lighttape.com/

Quando ligava ou desligava, a frequência da tensão subia muito. Era um corte ou uma condução (na verdade seriam vários, devido à lentidão natural de nosso movimento em relação aos 60Hz). Esses transientes faziam com que a impedância capacitiva (1/wc) ficasse reduzida (o w aumenta). Com isso a corrente de surto era muito maior que os 10mA, fazendo os leds queimarem. Com a inclusão do capacitor eletrolítico, formou-se um divisor capacitivo para frequências não despresíveis. Calculei esse divisor para que também a tensão não ultrapassasse a tensão de condução série dos leds. E o problema foi resolvido.
Muito bem!
[]'s
MOR_AL

caro MOR_AL voce poderia me passar a formula que voce utilizou para calcular este divisor capacitivo nao ultrapassar a tensao de conduçao..[/quote]

diogo_18sp escreveu:caro MOR_AL voce poderia me passar a formula que voce utilizou para calcular este divisor capacitivo nao ultrapassar a tensao de conduçao..

Sem problemas Diogo.
Na verdade é muito simples.
No meu caso, o número máximo de leds são 6 em série.
Medi cerca de 3,3V @10mA em cada led transparente com luz azul.
Para 6 leds, a tensão máxima seria de 6 x 3,3V = 19,8V. Então o eletrolítico deve suportar mais que essa tensão. Acho que coloquei o eletrolítico para 25V.
Aí considerei que a impedância vista pela rede era puramente capacitiva. Na realidade tem o componente resistivo dos leds, mas é um zero à esquerda, ou seja não tem muita influência se for descartado. O ângulo de defasagem é de aprox. 80 e tantos graus, quase 90.
Calculei a reatância capacitiva do capacitor em série com a rede (o menor). C = 1/WR, onde R = 127Vca/10mA (a corrente eu escolhi baseado em um teste prévio).
Então:
C = 0,01A/(2*pi*60*127) = 0,2uF. O valor mais próximo é de 0,22uF.
O isolamento deste capacitor eu chutei 250V, mas coloquei de 400V porque era o que eu tinha.
Aí fiz uma regra de 3.

0,22uF está para 127*raiz(2) assim como C(eletrol.) está para 4V. 4V é a queda sobre o eletrolítico no caso de um transiente de tensão causado no instante de ligar e de desligar na tomada.
Note que não é o caso de aparecer um transiente de tensão na rede e sim o transiente devido a comutação do aparelho na rede.
Outro detalhe. Essa regra de 3 é inversamente proporcional. Maior capacitor, menor tensão.
Fazendo a conta:
127*raiz(2) *0,22/4 = 10 (uF porque o valor do capacitor de 0,22 também está em uF).

Depois que deixei desde às 06:00h ligado, até às 23:00h, me convenci que não tinha problema.
Coloquei na tomada e deixei até agora. Devem ter passados cerca de 3 a 4 dias completos, sem apresentar problemas.
Nese intervalo a energia elétrica caiu duas vezes e o bichinho não queimou.
[]'s
MOR_AL