Power-LED-Bettlampe aus dem Stromnetz

Ich versuche, eine LED-Bettlampe zu bauen, die mit 240 V Netz betrieben wird. Die LEDs sind diese , die, wenn ich sie mit einer 12-V-Versorgung verwende und richtig berechnet habe, jeweils 0,24 W ziehen. Ich plane, 5 oder 6 davon in der Lampe zu verwenden, also werde ich maximal 1,5 W verbrauchen.

Anfangs dachte ich, ich würde einen Transformator und einen Brückengleichrichter verwenden, um die erforderlichen 12 V DC zu erhalten, aber der Transformator wiegt eine Tonne und ist zu sperrig. Die nächste Option war die Verwendung eines Steckerpakets , aber ich frage mich, ob es einen besseren Weg gibt?

Ich denke, es wäre möglich, die LEDs direkt vom Netz zu betreiben, indem nur ein Gleichrichter ohne Netz verwendet und die Spannung heruntergesetzt wird, aber dann ist es nicht sicher. Gibt es kleinere Komponenten, die sowohl das Netz trennen als auch eine Gleichspannung liefern können?

Warum entwerfen Sie Ihre Schaltung nicht für 5 V und verwenden ein USB-Netzteil? Das würde Ihnen viele Optionen bieten
Es gibt viele kleine 12DCV-Adapter mit maximal 1,5 W oder mehr. Ich weiß nicht, woher Sie diese verrückte Idee haben, sie einfach ans Netz zu schalten, ohne die Spannung herunterzuregeln :). Wie auch immer, wenn Ihnen wirklich die Optionen ausgehen (was sehr unwahrscheinlich ist), können Sie auch Komponenten wie einen kleinen Transformator finden und Ihren eigenen Adapter (Steckerpaket) herstellen.
@back_ache weist auf einen guten Grund hin, USB für 5 V zu verwenden, aber es ist nicht immer möglich. Ich betreibe meine Outdoor-LEDs mit einem Computer-Netzteil - da es gebrauchsfertig, billig und einfach für meine eigenen Bedürfnisse zu zerkleinern ist + alle anderen Vorteile des Stromkreisschutzes. Warum entkernen Sie nicht einfach das Steckerpaket und verwenden es in Ihrer Schaltung? Sie kosten nur ein paar Dollar und alles ist bereits nach Maß gefertigt.
Sie sagen, Sie fragen sich, ob es einen besseren Weg als ein Steckerpaket gibt. Was ist falsch an einem Steckerpaket und inwiefern soll eine Lösung besser sein?
Kommerzielle Produkte verwenden Plug-Packs normalerweise aus genau diesem Grund: Es vereinfacht das Design. Sie sind auch die Art von Dingen, die die Leute oft übrig haben, wenn Sie sich Gedanken über die Kosten machen. Es könnte gut sein, ein Design zu posten, wie Sie sie verkabeln: Wenn alles parallel ist, sind 5 V besser geeignet als 12 V.

Antworten (1)

Sie könnten ein direkt gekoppeltes Netzteil verwenden, wenn das Gerät vollständig abgedichtet ist . Jeder Teil einer direkt gekoppelten Versorgung und der Stromkreis, der seine Stromversorgung verwendet, könnte bei Netzspannung schweben, daher sollten Sie dies nicht für allgemeine Zwecke tun. Solange alles in derselben Einheit versiegelt ist, aus der nur ein Netzkabel herauskommt, können diese Arten von Zubehör geeignet sein.

Eine sehr einfache Schaltung zum Ansteuern von zwei LEDs mit 240 VAC 50 Hz Netzspannung ist:

Der Kondensator lässt etwa 7,6 mA RMS durch die beiden LEDs fließen. Jede LED schützt die andere vor Rückwärtsspannung und sie leuchten bei Halbwellen der Stromleitung mit entgegengesetzter Polarität. Die Kappe muss nicht nur für die angegebene Spannung ausgelegt sein, sondern auch für die Verwendung mit Stromleitungen.

Diese Schaltung ist sehr schnell und schmutzig, da sie die LEDs nicht vor Stromspitzen schützt. Die LEDs begrenzen die Spannung, sodass eine Stromleitungsspitze einen Stromstoß durch die LEDs verursacht. Wenn das zu oft passiert, wird es schließlich ihre Lebensdauer verkürzen. Diese LEDs sind jedoch für 30 mA Dauerstrom ausgelegt und diese Schaltung betreibt sie im Normalbetrieb mit 8 mA Dauerstrom. Das wird nachts noch ausreichend hell sein. Es gibt viel Stromspielraum, und eine gelegentliche höhere Stromspitze von kurzer Dauer wird ihnen wirklich nicht viel schaden. LEDs sind auch billig und verfügbar, und die Einfachheit dieser Schaltung macht es einfach, sie einfach auszuprobieren.

Auch hier muss alles abgedichtet werden, damit im Normalbetrieb keine leitfähigen Teile berührt werden können.

Die Hauptvorteile einer solchen direkt gekoppelten Stromversorgung bestehen darin, dass sie einfach und sehr effizient ist. Ein idealer Kondensator verbraucht keine Leistung. Fast die gesamte aus der Leitung gezogene Leistung wird zum Betreiben der LEDs verwendet.

Kondensatorwert berechnen:

Eine Möglichkeit, den Strom in dieser Schaltung zu berechnen, besteht darin, die Spannung über dem Kondensator durch seine Impedanzgröße zu teilen. Die Impedanzgröße ist:

R = 1 / (2 π FC)

Wenn F in Einheiten von Hz, C in Farad ist, dann ist R in Ohm. In diesem Fall beträgt die Größe der Kondensatorimpedanz bei Annahme von 50 Hz 32 kΩ. Stellen Sie sich vor, die LEDs fallen um etwa 2 V ab, sodass 238 V über den Kondensator gelegt werden. 238 V / 32 kΩ = 7,4 mA.

Es sollte offensichtlich sein, wie man diesen Prozess rückwärts durchführt, um die Kapazität zu finden, die einen bestimmten Strom verursacht.

+1. Könnten Sie in Ihrer Antwort angeben, wie der Wert des Kondensators basierend auf dem gewünschten Strom berechnet wird?
@m.alin: Siehe Ergänzung zur Antwort.
Wenn dies so einfach ist, warum verwenden alle anderen einen Transformator oder eine kompliziertere Schaltung?
@nalp: Weil es nur für sehr begrenzte Leistung nützlich ist und diese Leistung vollständig in einem isolierten Gehäuse verwendet werden muss. Das funktioniert gut für ein Nachtlicht, ist aber nicht gut für die meisten gewöhnlichen elektronischen Geräte.
Ich habe eine Frage beantwortet , die praktisch ein Duplikat dieser Frage ist, und mir fällt jetzt auf, dass Ihrer Schaltung kein Einschaltstromschutz fehlt.
@Dmitry: Stimmt. Je nachdem, wie billig ein Produkt ist, möchten Sie möglicherweise einen Widerstand in Reihe mit dem Kondensator schalten, um den Einschaltstrom zu begrenzen. LEDs können für kurze Zeit hohe Stromimpulse aufnehmen, aber ohne Widerstand kann dieser Impuls sehr hoch sein, je nachdem, wo im Stromzyklus das Gerät angeschlossen ist.