Eenvoudigste 100 Watt LED-lampcircuit

Het artikel bespreekt een heel eenvoudig 100 watt LED-lampcircuit met een paar hoogspanningscondensatoren. Het hele circuit kan worden gebouwd voor minder dan $ 25.

Ik heb in deze blog al veel capacitieve soorten transformatorloze voedingscircuits besproken, maar deze hebben allemaal een aantal problemen, namelijk het gebrek aan optimale stroomuitvoer en de kwetsbaarheid voor piekstroom.

Met behulp van capacitieve voeding

Bij het grondig bestuderen van capacitieve voedingen, kon ik een paar cruciale dingen concluderen met betrekking tot deze configuraties:

Capacitieve voedingen lijken veel op zonnepanelen die efficiënt werken, op hun maximale stroompuntspecificaties wanneer ze worden gebruikt met hun nullastspanningen, anders gaan de huidige specificaties van deze eenheden door zware verliezen en produceren ze zeer inefficiënte resultaten.

In eenvoudige bewoordingen, als we naar believen hoge stroomuitgangen van capacitieve voedingen willen verkrijgen, zal het circuit moeten worden bediend met een belasting met een spanningsvereiste die gelijk is aan de maximale output van het systeem.

Met een 220 V-ingang zou een capacitieve voeding na rectificatie bijvoorbeeld een uitgangsspanning van ongeveer 310 V DC produceren, dus elke belasting die is toegewezen met een 310 V-classificatie, zou kunnen worden gebruikt met volledige efficiëntie en op elk vereist stroomniveau, afhankelijk van de vereiste van de belasting.

Als aan de bovenstaande voorwaarde is voldaan, wordt ook het huidige inschakelprobleem aangepakt, aangezien de belasting is gespecificeerd op 310V, heeft een inschakelstroom van volledige ingangsspanning nu geen effect op de belasting en blijft de belasting veilig, zelfs tijdens het plotseling inschakelen van het circuit.

Analyse van het ontwerp

In het voorgestelde 100 watt LED-lampcircuit gebruiken we dezelfde techniek als besproken in de bovenstaande secties.

Zoals besproken, als de invoer 220 V is, moet de belasting worden beoordeeld op 310 V.

Met 1 watt 350mA standaard LED's zou dit betekenen dat 310 / 3.3 = 93 LED's in serie moeten worden toegevoegd, dat is bijna 100nos.

Een enkele condensator van 1uF / 400V produceert ongeveer 60mA stroom bij de hierboven gespecificeerde 310V DC, daarom zullen voor het bereiken van de vereiste 350mA meer van dergelijke condensatoren parallel moeten worden toegevoegd, om precies te zijn een totaal van 350/60 = 5 condensatoren, dat kan ook een enkele 5uF / 400V zijn, maar moet een niet-polair type zijn.

Een NTC-thermistor kan worden toegevoegd voor extra veiligheid , hoewel het misschien niet kritisch vereist is.

Evenzo kan een weerstand worden toegevoegd om extra veiligheid te bieden tegen fluctuerende spanningsomstandigheden.

De weerstandswaarde kan ongeveer worden berekend als R = Us - VFd / I = 310-306 / .35 = 10 ohm, 1 watt

Voor een 120V-ingang zouden de bovenstaande specificaties gewoon gehalveerd moeten worden, dat wil zeggen 47nos LED's gebruiken in plaats van 93, en voor de condensator zou een 5uF / 200V voldoende zijn.

Schakelschema

Het bovenstaande diagram kan bovendien worden beschermd tegen inschakelpieken en fluctuaties in het lichtnet door een 10 ohm beperkende weerstand en een zenerdiode toe te voegen, zoals hieronder weergegeven.

Hier moet de waarde van de zenerdiode 310V, 2 watt zijn

Verbeterd ontwerp met huidige controle

Het volgende circuit is een waterdicht circuitontwerp waardoor de LED's nooit in een stressvolle toestand terechtkomen. De mosfet en de bijbehorende stroomregeling zorgen voor 100% constante spanning en constante stroom voor de connect LED-lampketen.

Het aantal LED's in de ketting kan worden aangepast aan de geselecteerde spanning, of omgekeerd kan de spanning worden aangepast aan het geselecteerde aantal LED's in de ketting.