Светодиодный модуль на 220В

[ArtemKuchin]

Прикупил вот такой модуль
https://ru.aliexpress.com/item/COB/32850169411.html
на 50Вт

Пытаюсь понять, как его до ума довести.

Задачи две:
1) Убрать мерцание
2) Снизить мощность примерно до 40Вт


Снял заливку, там еле прочел драйвер. ЭТО REACTOR Microelectronics RM9003B
Даташит:
https://yadi.sk/i/4AGW8MXiR-7LXA

По задачам:
1)
Ясно, что надо поставить после диодного моста конденсатор на 400В, но какой емкости?
Так, если примерно прикидывать, то несколько сот мкФ надо минимум.
И если его ставить, то нужен ли еще варистор, чтобы мегатоком на старте все не убилось?



2) Ток, как-то не указали. Маркировка на сопротивлении 9R10, что видимо должно значить 9.1 Ома
и по форму из даташита
I=0.6/9.1=0,066 А
Тогда мощность одной линии в модуле 14,5Вт на 4 линии = 58Вт.
Что больше, чем заявлено.
Но измеренное сопротивление составляет 7.5, а не 9.1. И тогда ток 0,08 и мощность типа еще больше.
Фактическую не измерял. Но уже пахнет мутью. Видимо подбор сопротивления придется делать на глазок.

[Ivanoff-iv]

конденсатора, скорее всего хватит 1мкф/вт, т.е. 40мкф после убавления мощности... яркость на таких регулировать не пробовал, мне кажется, там параллельно стоят регуляторы тока (в смысле несколько параллельных групп светодиодов и у каждой свой регулятор тока) и корректировать придётся каждый

[Enman]

на модуле нет индуктивностей ? тогда всё идёт в тепло на радиатор, видимо....
Запитать от внешней схемы постоянным напряжением...

или получить +220 другим способом....

[ArtemKuchin]

да, это линейный модуль, без индуктивностей. Один драйвер + один токоустановочный резистор. 3 вывода всего.
Всего 4 драйвера на модуль, которые питаются от одного моста на который приходит 220.


Драйвер расчитан на питание переменным током. Условно, там ШИА 50% с частотой 100 Гц.
С подачей большого тока на цепочку светодиодов. Если менять на постоянный ток на входе (конденсатор после моста),
то надо снижать ток на корень из двух, чтобы получить тот же средний ток, верно же?

Про варистор может кто нибудь пояснить?

[Самсусамыч]

Про токозадающий резистор: поставь в место "родного" 10 Ом или 20 Ом. Замерь ток потребления и освещённость при каждом варианте. И оставь наиболее приемлимую. ИМХО 20 Ом будет достаточно для эффективной работы светика.
Про варистор: что пояснить? Варистор служит для защиты от перенапряжения (скачков напряжения)… устанавливается в паре с плавким предохранителем. При превышении заявленного напряжения варистор изменяет своё сопротивление почти до нуля, тем самым создавая коротыш на участке цепи.

[ArtemKuchin]

[uquote="Самсусамыч",url="/forum/viewtopic.php?p=3607840#p3607840"]Про варистор: что пояснить? Варистор служит для защиты от перенапряжения (скачков напряжения)… устанавливается в паре с плавким предохранителем. При превышении заявленного напряжения варистор
изменяет своё сопротивление почти до нуля, тем самым создавая коротыш на участке цепи.[/uquote]

Вот это и хотел узнать. Спасибо. Блин, к этому модулю еще туча обвязки защиты нужна
1) предохранитель
2) варистор
3) термовыключатель при перегреве радиатора (там активное охлаждение)
4) отдельная земля на металлические части.

[musor]

ток меняется резисторами этих чипак формула должна быть в шите но в каких единицах среднего RMS или Ampl или припитани постоянкой знает тока разработчик кристала учтите если форма сигнала не постоянка прибор будет врать порой безбожно -можно поискать эда класа 0,5 тогда есть шанс на правилнос
эти линейники сейчас распостраненны нен смотря на низкий кпд они дешевыи надежны но требуют болшого радиатора !!!
паять банку не советую как и лб40 мерцают они 100гц для снижение пулсаций делают 3и 6 фазные сборки с питание от 1или 2 3фазеных сетей
установка банки с высокой долей вероятности убьет схему за считаные минутыили секунды можность расеиваемая этими драйвами будет превышена они пропьются и сожгут матрицу! если таки надо безпулсаций питать надо питать стабилной филтрованой постоянкой от ACDCDC с выходным напрояжение на 2-6 волта(имено оно упадет на чипе стабилизатора болше чем надо линейкам матрицы о
насчет термозашит да желателно но....если радиатор слабый толку не будет оно моргать начнет

[Самсусамыч]

[uquote="ArtemKuchin",url="/forum/viewtopic.php?p=3607847#p3607847"]Блин, к этому модулю еще туча обвязки защиты нужна[/uquote]
Если светики будут устанавливаться в теплице, то бороться с пульсациями смысла нет. А если они для домашних растений, то да лучше победить имеющиеся мерцания.

В теплицах использования подобных светиков намного проще и дешевле, чем дома. Так как при тепличном варианте питание светиков организовывается от одного стабилизатора напряжения (подойдёт и старый бабушкин стабилизатор для телевизора). Светики можно крепить на алюминиевый профиль который и заземляется. Делать при этом термозащиту ИМХО нет необходимости. Так как резистором можно подобрать необходимый ток для каждого светика.

[ArtemKuchin]

Не понял, чего это драйвер помрет от постоянки, если я ток в 2 раза уменьшу при этом? Конечно, если поставить банку, и оставить прежний ток, то рассев тепла на драйвере будет безумный.
Может я чего-то недопонял.
Это драйвер линейный, т.е. все, что остается лишнее от напряжения после светодиодов падает на самом драйвере, вырабатывая тепло. Поэтому цепочку светодиодов подбирают так, чтобы падение напряжения на них было близко к напряжению питания, а ток, чтобы была яркость нормальная при заданных пульсациях.
После выпрямителя пики все равно 311, но низы - 0. Среднее квадратичное значение остается прежним:220.
Например, на цепочке падает 200 (число придуманное). Ток 0.08. Тогда на чипе рассеивается 20*0,08=1,6 Вт
Теперь ставим банку и получаем постоянку 311 В, но снижаем ток до 0,04. Тогда на чипе падает уже 111В при токе 0,04 = 4,44 Вт
Мда, в 2.5 раза больше. При этом подложка там тонкая и чипа 4 штуки, которая рядом стоят. Чип не сдохнет, у него хитрая защита
стоит по температуре - снижает ток почти до нуля, если перегревается. Но модуль то работать не будет на заданную мощность.
Т.е. чтобы питать его постоянкой, надо понижающий трансформатор ставит до выпрямления.


По поводу КПД - это зависит от того, на сколько напряжение на матрице близко ко входному и на сколько матрица сама раскочегарена. Может быть в принципе близко к 80%.

Добавлено after 4 minutes 25 seconds:
Да, для теплицы и для рассады дома.

[uquote="Самсусамыч",url="/forum/viewtopic.php?p=3607866#p3607866"]Делать при этом термозащиту ИМХО нет необходимости. Так как резистором можно подобрать необходимый ток для каждого светика.[/uquote]

модули больше 20Вт надо активно охлаждать, проверял. Здоровенный кусор алюминиевого проверял для радиаторов (специальный), массой около полкило. Через 10 минут температура около люминофора 105-110 градусов, яркость падает, так как драйвер уходит в защиту. Ставишь вентиялтор - все в пределах разумного. Термореле тут чтобы просто светодиод спасти при выходе из строя вентилятора. Хотя.. 180 руб за модуль, а реле стоит 40. Гореть в теплице особо не чему, а вот дома есть чему и там от высоких температур нужно защитится.

[Ivanoff-iv]

я в подобном же модуле (50Вт) просто конденсатор на выход штатного выпрямителя припаял и пульсации пропали... ток не менял, тепла стало не намного больше

[ArtemKuchin]

[uquote="Ivanoff-iv",url="/forum/viewtopic.php?p=3607885#p3607885"]я в подобном же модуле (50Вт) просто конденсатор на выход штатного выпрямителя припаял и пульсации пропали... ток не менял, тепла стало не намного больше[/uquote]

Тепла то, конечно, на много больше и не станет. Основной источник тепла - матрица. А драйверы при росте температуры снижают ток автоматически. Т.е. вы, вероятно, уже косвенно снизили ток на них.

[Самсусамыч]

[uquote="ArtemKuchin",url="/forum/viewtopic.php?p=3607878#p3607878"]Через 10 минут температура около люминофора 105-110 градусов, яркость падает, так как драйвер уходит в защиту.[/uquote]
ИМХО подбором резистора на драйвере необходимо снизить нагрев до пределов 70 градусов…

Добавлено after 1 minute 55 seconds:
[uquote="ArtemKuchin",url="/forum/viewtopic.php?p=3607890#p3607890"]А драйверы при росте температуры снижают ток автоматически.[/uquote]
Я сомневаюсь что драйвер способен это делать.

[ArtemKuchin]

В даташите так и написано и мои эксперименты показали, что так и происходит.

[Самсусамыч]

Ну хорошо если так.

[musor]

[uquote="ArtemKuchin",url="/forum/viewtopic.php?p=3607952#p3607952"]В даташите так и написано и мои эксперименты показали, что так и ...[/uquote] вы читаете на китаянском? я переводил для другого подобног чипа боле масового там при достижнии кристалом 130-135с срабатывает термозашита и свет гаснет на неск секунд после остывания снова горит снижениея тока от нагрева у чипа не наблюдается если конечно не добавили чтто специално

[ArtemKuchin]

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=3607989#p3607989"] вы читаете на китаянском? [/uquote]

Я - профессионал, я все могу

Да, после 130 довольно крутое снижение. Только графи в даташите странные. По вертикали не ток, а W - мощность! Т.е. видимо рассеиваемая чипом мощность. А вот как от нее ток зависит - секрет


Взял тут модуль на 20 Вт. На всего один драйвер, а на входе только 2 диода, керамический конденсатор и 2 сопротивления - одно большое с ногами, второе - SMD. Как оно, блин, выпрямляет? Встречное включение двух диодов к одной точке используется? А зачем тогда там конденсатор и резисторы?

[musor]

2одинаковых встречных паралелных ветви я сам такие лампы делал когда сборок tit не придумали в поднебесной -возможно идею они украли тупо у мя=можете поковырять уточнить можете питать постьтоянкой разной поляры по очереди
для снижения мерцания ветви я разводил шахматкой на подложке диобы брал smd кондеры ваше не ставил они там зло в каждждый полуперид горела 1 половина диодоф в другой па другая облегчался тепловой режим 1ф схема толко для коридороф и складоф и улицы и подобного -не для дом
для 3 фаз можно развести 6 ветвей в матрице -мерцание не видно глазу300гц! можно юзать в цехах даже

Добавлено after 1 minute 13 seconds:
резисторы гасят ток кондер....может тупо баластник быть!!! или от помехсеть

[ArtemKuchin]

Продолжаю изучать данный модуль.
Задача - измерительными методами определить электрическую эффективность его работы.

Итак, модуль подключен в ваттметр. Ваттметр показывает потребляемую мощность 19.4. Через минут пять она стабилизируется на значениях 19.8-19.9 Вт.

Далее, подключаем осциллограф. На одном канале щуп, на другом - токовые клещи.

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 1:


(желтый = ток, голубой - сетевое напряжение)


Итак, во-первых видим, что нагрузка полностью резистивная, что понятно.
Во-вторых, видим что потребление тока ступенчатое. 50% времени потребления нет.
Прикидываем потребляемую мощность по этому графику.
Если считать потребление синосоидальным, то 0.108А * 221В получаем 23,86Вт, но график потребления далек от синуса и площадь меньше синуса, так что просто
будем считать, что показания Ваттметра в 19.9Вт верны.

Далее измеряю ток и падение напряжение на светодиодной цепочке. Уже на другом приборе, надо было от земля отвязаться.

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 2:


Желтый - ток, голубой - падение напряжение на светодиодах, розовый - их произведение, т.е. мощность.

Здесь интересно то, что напряжение на светодиодах не уходит в ноль и составляет минимум 88 вольт. Видимо этот эффект обеспечивает установленный конденсатор.
Видно, что максимальное напряжение составляет 236В. Ток считается как 1мВ/10мА. Т.е. ток составляет 0,0784А.

Теперь, что происходит в это время с напряжением на чипе:

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 3:


Как видно, напряжение на чипе составляет 64В. Но график напряжения не такой резкий, как на светодиодах.

Теперь считаем. После выпрямления должно быть 320В.
У нас получается в сумме: 64+236=300 В
На самом деле измерения на выходе моста дают 310 вольт.
Т.е. погрешностями измерений набежало 10В. Распределим их пропорционально.
Будет тогда 66 и 244.
Если смотреть на график, то видно, что мощность потребляется менее половины всего времени. Ток нарастает очень быстро до максимума,а
вот напряжение растет довольно долго и долго падает, в то время как нарастание и падение тока просисходит на 1мс.
Мощность потребляется 50% времени.
Получаем мощность на светодиодной цепочке: 0,0784*244/2=9.56 Вт
А вот график мощности на самом чипе более интересный. Здесь то растет за 1мс, но напряжение растет медленее намного. Из-за это мощность занимает около 60% от цикла (т.е. 60% от 50%).
Получаем: 0,0784*66/2*0,6=1,55232 Вт (что прям вот впритык к рекомендуемым в даташите 1.5 Вт).

Итого мощность одной цепочки с драйвером: 11,11 Вт
Их два. Получаем: 22.22 Вт

С учетом погрешностей всех измерителей, получается, что примерно все совпадает.

Ну и какова же эффективность? Получается, что теряется около 3.1 Вт от общих 22.
(22-3.1)/22=86%

Ну я чего то не так посчитал (померил) или это довольно крутая эффективность для такого дубового устройства.

Прошу прокомментировать.

[ArtemKuchin]

Жалко, что никто не прокомментировал мой расчет эффективности. Может все-таки кто-нибудь глянет?

[leonid62]

[uquote="ArtemKuchin",url="/forum/viewtopic.php?p=3607816#p3607816"]да, это линейный модуль, без индуктивностей. Один драйвер + один токоустановочный резистор. 3 вывода всего.
Всего 4 драйвера на модуль, которые питаются от одного моста на который приходит 220.[/uquote]
А почему у Вашего купленного 50w модуля 4 драйвера? И дальше в комментариях 4 линии, 4 драйвера?
Вы наверное ошиблись? Смотрю на матрицу 50w и вижу пять!



Есть ещё такая схема.