Circuito Simples LED Tubelight

Um tubo de luz LED é um dispositivo de iluminação construído com LEDs de alta eficiência para iluminar um local onde está instalado, através da fonte de alimentação CA disponível.

O post a seguir explica os detalhes completos da construção de um circuito simples de tubo de luz LED usando LEDs brancos brilhantes de 20 mA e 5 mm de altura. O circuito pode ser operado diretamente da rede elétrica de 230 V CA de sua alimentação doméstica. Isso não apenas economizará energia elétrica, mas também ajudará a conter o problema do aquecimento global.

Tubo de luz LED sem transformador para economia de energia

A construção simples de um tubo de luz LED discutido aqui não só economizará energia elétrica, mas também, se usado em todas as casas, ajudará a reduzir os efeitos do aquecimento global cada vez maiores.

Hoje estamos todos cientes dos efeitos negativos do aquecimento global e como ele está afetando nosso único planeta dia após dia. Mas por isso nós mesmos somos culpados.

Você pode estar pensando como uma pessoa comum pode contribuir para ajudar a resolver o problema. Bem, olhe ao seu redor, sim, são as luzes que estamos usando atualmente geram uma quantidade apreciável de calor para adicionar ao efeito de aquecimento global.

As lâmpadas fluorescentes compactas são consideradas bastante eficientes, mas também liberam um pouco de calor. O problema pode ser facilmente resolvido simplesmente transformando nossas luzes de produção de calor em luzes LED brancas 'frias'. Aprenderemos neste artigo como é simples construir um tubo de luz LED que pode facilmente substituir suas lâmpadas fluorescentes 'quentes' existentes!

Você precisará das seguintes peças para a construção:

Um tubo de PVC branco de 36 polegadas de comprimento e 2 polegadas de diâmetro,
150 Nos. LEDs brancos (5 mm),
4 nos. Diodos 1N4007,
3 nos. Resistores de 100 ohms,
1 não. Resistor de 1M, 1/4 W,
1 não. Capacitor 105 / 400V, poliéster,
14/36 Fio para conexões,
Ferro de soldar, fio de solda, etc.

Pistas de construção

A construção deste circuito é realizada através dos seguintes procedimentos simples:

Corte o tubo de PVC ao meio no sentido do comprimento.

Faça orifícios de tamanho de LED igualmente distribuídos em toda a área das duas metades dos tubos de PVC. Conforme mostrado nos diagramas, apenas fixe todos os LEDS ao longo do tubo.
Certifique-se de manter a posição da polaridade de todos os LEDs na mesma orientação. Corte e dobre os cabos do LED de forma que os cabos se toquem lado a lado.

Faça 3 séries de 50 LEDS cada soldando as juntas.

Certifique-se de que cada série compreende o resistor fornecido de 470 Ohms.
Conecte os grupos de LEDs da série 3 em paralelo unindo seus condutores positivo e negativo por meio de fios flexíveis.
Faça um retificador de configuração em ponte juntando os 4 diodos, e conecte os pontos relevantes aos LEDs e a um cabo de alimentação de 2 pinos, conforme mostrado na figura.

Como testar?

Testar este circuito de lâmpada tubular LED é provavelmente a parte mais simples de toda a operação, é feito através das seguintes etapas simples:

Depois de terminar o procedimento de construção conforme descrito acima, basta conectar o plugue de 2 pinos na tomada (tenha muito cuidado, pois todo o circuito pode conter correntes de fuga).

Instantaneamente, todos os LEDs devem se acender dando um efeito deslumbrante. Se alguma das séries estiver morta ou não brilhando, desligue a energia e verifique se há LEDs conectados com a polaridade errada.

Cole todos os LEDs para que não saiam dos orifícios em que estão inseridos. Por fim, junte as duas metades dos tubos de PVC com os LEDS, seja amarrando-os ou colando-os com cola de cnoacralita. Feche as duas extremidades abertas do tubo de forma adequada.

Isso conclui a construção do circuito de tubo de luz LED. Para um desempenho ideal, é melhor pendurar a unidade no teto para que a luz seja distribuída igualmente.

O Layout de Design de PCB para o circuito de tubo de luz LED acima pode ser visto na imagem a seguir.

Videoclipe mostrando o teste de uma luz de tubo de LED semelhante usando 108 LED em combinação paralela em série

Abaixo está uma lâmpada tubular de 50 LED feita por Merley, para seu prazer visual:

Pinhão LED feito por Mr.Bibin Edmond usando a fonte de alimentação capacitiva explicada.

Aqui está a imagem do circuito PS capacitivo simples usado para iluminar a string LED acima ...

cortesia: Bibin Edmond

No caso de você achar que uma lâmpada tubular LED sem transformador pode não ser confiável ou potente o suficiente, você pode optar por um projeto de fonte de alimentação baseada em transformador para realizar o mesmo, conforme descrito abaixo.

Tubo de luz LED usando um transformador ou bateria

Nas seções a seguir, veremos como fazer um tubo LED simples usando uma fonte de alimentação baseada em transformador e conectando o número desejado de LEDs em uma conexão paralela em série.

O uso de LEDs brancos para iluminar nossas casas está se tornando popular hoje em dia, devido à alta eficiência energética envolvida com esses dispositivos.

O diagrama mostra uma configuração simples envolvendo muitos LEDs, dispostos em série e em paralelo.

Descrição dos circuitos

Referindo-se ao circuito de luz de tubo LED mostrado usando o transformador, vemos que os LEDs são acionados por uma fonte de alimentação de 24 V de uso geral para iluminar o banco de LED de forma muito brilhante.

A fonte de alimentação incorpora ponte padrão e rede de capacitores para a retificação e filtragem necessárias da tensão de alimentação para os LEDs. A disposição dos LEDs é feita da seguinte maneira:

A tensão de alimentação sendo 24, dividindo-a pela tensão direta de um LED branco que está em torno de 3 volts dá 24/3 = 6, o que significa que a tensão de alimentação será capaz de suportar no máximo 6 LEDs em série.

No entanto, como estamos interessados ​​em incluir muitos LEDs (132 aqui), precisamos conectar muitas dessas cadeias de LEDs conectadas em série por meio de conexões paralelas.

Isso é exatamente o que fazemos aqui.

No total, 22 cadeias de LEDs com 6 em cada são conectadas em paralelo, conforme mostrado na figura.

Uma vez que a limitação de corrente se torna um problema importante com os LEDs brancos, um resistor de limitação é adicionado em série com cada uma das strings. O valor do resistor pode ser otimizado pelo usuário para ajustar a iluminação geral da lâmpada tubular de LED.

O projeto proposto fornecerá luz suficiente para iluminar uma pequena sala de 10 por 10 e não consumirá mais do que 0,02 * 22 = 0,44 Amps ou 0,44 * 24 = 10,56 watts de potência.
Circuito de luz de tubo de LED de 24 volts usando transformador, diagrama de circuito

Nos projetos acima, aprendemos como fazer lâmpada tubular LED sem qualquer controle de corrente, o que pode ser OK se os LEDs não forem LEDs de energia e não tiverem a propriedade de ficar muito quentes devido à iluminação extremamente alta.

No entanto, para LEDs de energia projetados para emitir luzes brilhantes extremamente altas e que têm a tendência de se aquecerem muito rapidamente, um dissipador de calor e um recurso de controle de corrente tornam-se muito importantes.

Empregando Controle Atual

O controle de corrente em uma lâmpada tubular de LED torna-se crucial porque os LEDs são dispositivos sensíveis à corrente e podem entrar rapidamente em uma situação de fuga térmica, danificando-a permanentemente.

Em uma situação de fuga térmica do LED, o LED começa a consumir mais corrente e fica mais quente devido à ausência de um limite de controle de corrente. O aumento de calor dentro do LED faz com que o LED consuma ainda mais corrente, o que por sua vez causa mais calor, isto continua até que o LED esteja completamente queimado e destruído. Este fenômeno é conhecido como situação de fuga térmica em um LED.

Para evitar este controle de corrente, torna-se muito importante para qualquer circuito de driver de LED.

Neste circuito, o resistor R2 é colocado para converter a corrente ascendente em tensão através de si mesmo.

Esta tensão é detectada por R2 que conduz e aterra imediatamente a base de T1 tornando-a inativa, o processo instantâneo inicia um efeito de chaveamento, produzindo o controle de corrente desejado e salvaguardando os LEDs.

Cada canal consiste em 50 LEDs brancos em série. R2 é calculado com a seguinte fórmula: R = 0,7 / I, onde I = Corrente total segura consumida pelos LEDs. Todo o circuito da lâmpada tubular LED de corrente controlada pode ser entendido desta maneira:

Operação de Circuito

Quando a entrada CA é aplicada ao circuito, C1 reduz a corrente de entrada a um nível inferior, que pode ser considerado seguro para operar o circuito eletrônico envolvido.

Os diodos retificam a baixa corrente CA e alimentam o próximo estágio de detecção de corrente que consiste em T1 e T2.

Inicialmente, T1 é polarizado através de R1 e conduz a iluminação total de todo o conjunto de LEDs.

Enquanto a corrente fornecida por T1 ou melhor, a corrente consumida pelos LEDs estiver dentro do limite de segurança especificado, T2 permanece em um estado não condutor, no entanto, a corrente consumida pelos LEDs começa a cruzar o limite seguro, a tensão através do o resistor limitador R2 começa a desenvolver uma pequena tensão através dele.

Quando esta tensão excede 0,6, T2 começa a vazar através dos pinos do coletor-emissor.
Como o coletor de T2 está conectado à base de T1, a corrente de polarização para T1 agora começa a vazar para o solo.

Isso inibe T1 de conduzir totalmente e sua corrente de coletor para de aumentar ainda mais. Uma vez que os LEDs formam a carga do coletor de T1, a corrente através dos LEDs também fica restrita e os dispositivos são protegidos contra o aumento da entrada de corrente.

Este aumento na corrente ocorre quando a entrada AC aumenta, produzindo um aumento equivalente no consumo de corrente do LED, mas a inclusão de T1 e T2, garante que qualquer coisa que seja perigosa para os LEDs seja efetivamente controlada e controlada.

Lista de peças para o circuito de luz de tubo LED controlado atual proposto

T1 e T2 = KST42
R1, R2 = A ser calculado.
R3 = 1 M, 1/4 W
Diodos = 1N4007,
C1 = 2 uF / 400 V,

Especificações de LED e folha de dados

Classificações absolutas máximas de LED (Ta = 25 ℃)