Устранение мерцания светодиодной ленты на 220В

[raacer]

Здравствуйте всем. Я сделал светильник на светодиодных лентах. Конструкция - неразборная, влагозащищенная.



Как обычно, первый блин комом. Все работает, но есть существенная проблема: очень сильное мерцание 100 Гц, напрягающее зрение. Подскажите пожалуйста, как его устранить, не выкидывая все изделие вместе с лентой. Пока из всего нагугленного не нашел никакой законченной мысли.

Лента вот такая:

Это я ее уже извлек из силиконовой трубки.

Использовал два метровых отрезка параллельным включением, через диодный мост в розетку 220 В.



На ленте имеется маркировка AY 1501. В каждом метре - два последовательно спаянных одинаковых пол-метровых куска, содержащих вместе 60 светодиодов и 22 smd резистера "121" (120 Ом, я так понимаю). Продавец сказал "не меньше 5 Ватт". Больше мне о них ничего не известно, к сожалению.

Пока на ум пришли следующие варианты:
1. Включить через делитель напряжения с большим конденсатором. Вопрос: сколько мф потребуется, какой тип, какие резистеры?
2. Найти "умный" блок питания. Вопрос: есть ли такие в природе, и имеет ли смысл? Может там будет тот же огромные кондей, тогда смысла наверное нет.

Направьте пожалуйста на оптимальное решение, чтобы таки довести поделку до конца.

[raacer]

Можно ли вот такую схему адаптировать под "гирлянду"?

Мне тут не нравится стабилитрон...

[raacer]

Вот так, например. Что скажете? Получится ли при таком напряжении и нагрузке более или менее компактный БП, сопоставимый по размерам с розеткой? Или это будет "дура", на которую сверху можно будет не только сам светильник поставить, но и что-нибудь помассивнее?

[Martin76]

Определитесь сначала с потребляемым током, без него ничего рассчитать не получится.

[raacer]

Ок, допустим, Iн = 10/220 = 0.045 A.

Rн = 220/0.045 = 4889 Ом
Xc = (310-220)/310 * 4889 = 1419 Ом
Cг = 1/(2πƒXc) = 2.24 мкф

Я правильно считаю? Т.е. просто поставить вот такую штуку перед мостом, электролит после моста - и все?

[Martin76]

Приблизительно так: считаем, для 220 питания постоянки будет 157В переменное, 220-157=63, 63 / 0,045 =1400 Ом, 1400 Ом = ~2 мкф. Реально будут отличия, но не в разы. От превышения напряжения защищать светодиоды нет необходимости, они сами ограничат напряжение, электролитический конденсатор ~10-22 мкф 350-400В.
Так же, вероятно ограничительные резисторы в ленте рассчитаны на средний ток за полупериод, в течение которого большую часть времени светодиод не горит, поэтому реальный ток на постоянке вероятно будет заметно меньше с сохранением яркости, это уменьшение нужно учитывать. Конденсатор Сгас на вашей схеме ограничивает ток. Я бы начал с 1мкф . И разберитесь с полярностью включения лент.

[Фунтик]

Совсем непонятно.

ВЫ предлагаете в своих схемах поставить конденсатор последовательно с диодным мостом. У него будет некоторое сопротивление, на нём упадёт часть напряжения, светится будет хуже или совсем не будет.

А зачем? Просто на выходе моста (если всё так хорошо работает) поставьте накопительный конденсатор. Он будет накапливать энергию при открытых диодах и подерживать свечение ленты при закрытых. Бинго, проблема решена.

Внимание! Конденсатор на выходе диодного мостика нужен высоковольтный (350 вольт и более). Ёмкость большая не нужна, можно микрофарад с 10-ти пробовать.

[raacer]

А зачем? Просто на выходе моста (если всё так хорошо работает) поставьте накопительный конденсатор.

И будет у меня лента питаться от 310 В. Говорят, может сгореть от такого перенапряжения.

Я бы начал с 1мкф

Ок, спасибо большое! Дело осталось за малым - попробовать

[Martin76]

60 диодов в ленте написано вроде, тогда 60Х3,3 =200В постоянки. Все остальное от амплитудного значения гасится резисторами, ниже 200 В диоды не светятся и ток через них не течет при питании синусом.

[raacer]

60 диодов в ленте написано вроде, тогда 60Х3,3 =200В постоянки.

Вообще, они там попарно стоят.
Я вот подумал... Если предположить, что это светодиоды на 3.3-3.5 В (U1), тогда получается
I = (220-30*U1)/(22*120) = 0.044-0.046 А
Для двух лент - это уже 0.09 А
Тогда Cг = 4.48 мкф
Вроде так получается... Но начну все же с одного )))

Все остальное от амплитудного значения гасится резисторами, ниже 200 В диоды не светятся и ток через них не течет при питании синусом.

А при постоянном токе это правило действует? Т.е. могу ли я рассчитывать на эти резистеры при небольшом перенапряжении?

[raacer]

Martin76, большое спасибо за помощь. Все получилось!

Нашел на ближайшей барахолке два старых советских конденсатора. Вот таких:
- бумажный 1 мкф на 600 В

- электролит КЭГ-2 20 мкф (корпус - минус, пимпа - плюс)

Кондеры оказались практически одинакового размера. Смотал их скотчем и сверху установил диодный мост по вышеуказанной схеме. Получился вот такай достаточно компактный и аккуратный блок питания:

20 мкф на выходе (даже состарившихся) получилось вполне достаточно. Мерцания нет, свет гаснет очень мягко в течение примерно 200 мс. 1 мкф в качестве сопротивления оказалось маловато. Свет стал заметно слабее. Фото для сравнения, сделанные с одинаковыми параметрами:

Однако, поскольку изначально света было так много, что, пожалуй, даже черезчур, то теперь его стало ровно столько, чтобы было комфортно лицезреть эту банку. Фото в режиме "авто":


И тут мне пришла в голову новая идея Хочу добавить дополнительную емкость к Cг, то есть параллельно, но через выключатель. И в идеале этот выключатель повесить на таймер, чтобы усиленный режим включался только на несколько часов в заданное время суток (это полезно для растений). Теперь встал вопрос - как лучше реализовать такое реле. Это в какой раздел форума?...

[Martin76]

электролит КЭГ-2 20 мкф

Современные электролиты с такими параметрами - это цилиндрики диаметром 10-13 мм и высотой 20-25мм.

[m.ix]

в поиск вбить ZONOPO там тоже мерцание устранимо.

[raacer]

Современные электролиты с такими параметрами - это цилиндрики диаметром 10-13 мм и высотой 20-25мм.

Просто ближайшее что было - это барахолка. Они в буквальном смысле под ногами валялись

[raacer]

в поиск вбить ZONOPO там тоже мерцание устранимо.

Извините, но вот мне лично не понятно, где это "там" и почему "тоже".

[BigallS]

То что сделал светильник это хорошо..., но одно смущает - безопасность устройства.

[raacer]

То что сделал светильник это хорошо..., но одно смущает - безопасность устройства.

В чем состоит опасность?

[BigallS]

То что сделал светильник это хорошо..., но одно смущает - безопасность устройства.

В чем состоит опасность?

Гальваническая связь с сетью.

[АлександрЛ]

Когда у меня "приказала долго жить" кольцевая люминесцентная лампа в лампе- лупе, то, поискав замену в сети, и весьма огорчившись тем, что такие лампы, как оказалось не очень широко распространены, и ещё имеют "весёленькую цену" больше 500 рублёФФ, начал думать, чем мне эту лампу заменить.. В итоге- я взял полтора метра светодиодной ленты (90 светодиодов), порезал её на кусочки по 3 светодиода и соединил последовательно- получил "ленту" на 360 вольт - запитал её через диодный мост и конденсатор 47 мкФ 400 вольт (от БП какого- то Эпсона) Мерцает эта получившаяся лампа значительно меньше, чем люминесцентная лампа с дросселем, или примерно так же, как светодиодная лента на 12 вольт с "штатным" БП.. При выключении- так плавно гаснет- секунд 10, если не дольше..

по "силе света" - мне кажется, что светит не хуже, чем родная люминесцентная лампа на 22 ватта.. Во всяком случае- она её с успехом заменяет, наверное, уже целый год..

зы.. При "перерасчёте" светодиодных или люминесцентных "ватт" я как- то вывел "примерную формулу" - 1 "светодиодный ватт" - это примерно 3 "люминесцнетных ватта", а один "люминесцентный ватт" - это примерно 3 "ватта лампы накаливания" (получается, что 1 ватт "светодиодов" это примерно 9 ватт "лампы накаливания")

Поставьте параллельно вашей светодиодной ленте электролитический конденсатор- ёмкость- "какой найдёте" - из компьютерного БП, например- 100 мкФ.. 400 вольт.. или из любого импульсного БП- там они начиная от 47 мкФ стоят..

[Martin76]

Гальваническая связь с сетью.

Обычные лампы дневного света, используемые для освещения аквариумов, имеют точно такую же гальваническую связь с сетью и редко когда имеют арматуру герметичного типа...