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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Casa Energetica

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Effetti del Forum: le lampadine a LED
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BellaEli

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Inviato il: 24/01/2016 02:29:51

Storia di un disastro...

Ciao ragazzi, vi ricordate quando vi avevo parlato di queste lampade:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/F/00_Led.jpg

recensite qui ?

Bene, le lampade sono state montate nella cappa e da quasi 4 mesi funzionano correttamente, tuttavia, dal primo giorno che le ho montate, la luce non mi convinceva, mi sembrava pulsante...

Non mi andava di smontare la cappa, portare strumentazione a casa per fare le prove, quindi è trascorso molto tempo prima di approfondire.

Devo confessare che se non fossi stato stimolato da qqcreafis ad approfondire il discorso della pulsazione delle lampade Led non me ne sarei mai accorto, ormai il mio occhio si è un po' abituato a vedere questi fenomeni al limite del percettibile...

Comunque, prima di tutto occorreva capire se la mia cappa era dotata di un trasformatore con uscita AC o DC e... come fare ??? Poteva trattarsi di un trasformatore classico e un semplice tester mi avrebbe fatto capire se era continua o alternata ma... ci poteva stare anche un elettronico con frequenza di uscita di parecchi kHz e il tester mi avrebbe dato un valore attendibile ??

Cosi decido di fare il seguente semplicissimo circuito visivo:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/H/1.jpg



da collegare al posto di una lampada.

Se si fosse acceso un solo Led si sarebbe trattata di corrente continua, molto più semplice da gestire..., se si fossero accesi tutte e due i Led si sarebbe trattata di corrente alternata.

Naturalmente, nel mio caso, si sono accesi tutti e due i Led !!!

Così, mi armo di un po di pazienza e mi procuro 4 diodi 1N4007, 1 condensatore da 3.300 uF, 25 Volt, una basetta millefori e qualche spezzone di filo.

Assemblo il tutto, seguendo questo semplice schema:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/H/2_1.jpg



e vado a casa a provare...

Indovinate un po' ??? Inserendo il mio circuito stabilizzatore, il trasformatore elettronico della cappa andava in protezione e non si accendeva !!!

Ma dai... penso: che sfiga !!! E ora ??? Che faccio ???

Faccio qualche prova e vedo che collegando una lampadina alogena prima del ponte di diodi il trasformatore non va in protezione.

Si ma mica posso collegare una lampadina da 20W alogena per accendere il trasformatore e 3 Led da 3 Watt per risparmiare ?!?

Demoralizzato, tolgo il mio circuitino stabilizzatore, rimonto tutto com'era prima (con le semplici lampadine Led che, stranamente, non bloccano il trasformatore elettronico) e rimando le sperimentazioni di qualche giorno.

Mi armo di una decina di resistenze di vario valore da inserire al posto della lampadina per ridurre l'assorbimento necessario ad attivare il trasformatore elettronico: 33 ohm, 47 ohm, 100 ohm, etc.

Qualche giorno più tardi provo qualche resistenza e vedo che utilizzando una resistenza da 94 ohm (due resistenze da 47 ohm in serie) il trasformatore non va in protezione e le lampadine si accendono.

Ok, 94 ohm vuol dire: 12 / 94 = 128 mA che a 12 Volt fanno 1,53 Watt buttati per evitare che il trasformatore si spenga... Mah... trasformatori elettronici superefficienti, lampadine Led superefficienti e poi una resistenza per poter utilizzare tutta sta efficienza ??? Vabbe' andiamo avanti...

Intanto devo testare il circuitino, così con la resistenza da 94 ohm montata a monte del ponte di diodi, per attivare il trasformatore elettronico, alimento i Led che subito mi mostrano una luce completamente diversa, più brillante e molto molto più stabile.

Collego in questo modo:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/H/4.jpg



Lascio la cappa accesa per qualche oretta, giusto per verificare che tutto funzioni correttamente.

Trascorsa l'oretta torno a controllare e... indovinate un po' ??? Il ponte di diodi era diventato rovente, non potevo toccarlo con le dita e il calore aveva scaldato il grosso condensatore elettrolitico tanto da non riuscire a toccare nemmeno quello !!!

Ma come... quattro stupidi Led che fanno tutto sto casino ?!? Ci ragiono un po' su e inizio a comprendere che ogni lampadina a Led è da 3 W, ne sono 3 quindi 9 W totali che a 12 Volt necessitano di una corrente di circa 0,75 A.

Poi c'è da considerare che i diodi da me utilizzati, dei comuni 1N4007, sono dei diodi per bassa frequenza (di solito si usano per la 50 Hz) con una corrente massima di 1 A: io li stavo facendo lavorare al 75% della capacità della corrente massima (in realtà poteva anche essere di più, tutto dipendeva dalla forma d'onda della tensione di uscita del trasformatore elettronico: se era impulsiva, ogni impulso aveva una corrente maggiore...) e a frequenza sicuramente elevata, quindi dovevano scaldare per forza !!!

Ok, tutto da rifare, così rimonto la cappa come era prima per evitare rimproveri dal capo !

Qualche giorno pià tardi, in laboratorio, cerco 4 diodi schottky un po' più potenti.

Li trovo dentro la mia collezione di alimentatori per PC guasti e li sostituisco a quelli precedenti.

Finalmente ci siamo, penso, ora dovrà funzionare per forza, così monto il circuitino con i nuovi diodi, il condensatore, le 2 resistenze da 47 in serie, i fili per il collegamento e, tornato a casa, smonto la cappa per provare.

Collego il circuito e subito si accendono le lampadine Led, luminose, stabili... mi restava solo da verificare che i nuovi diodi non scaldassero come i precedenti, così lascio la cappa accesa e vado a giocare con le piccole principessine...

Dopo nemmeno 5 minuti indovinate un po' ??? La cappa, misteriosamente, si spegne !!!

Ma come... e ora cos'altro è successo ??? Da non credere...

Mi avvicino, controllo il circuitino e tutto ok, caldo ma non bollente, intorno ai 40°, allora perchè si sono spente le luci ?

Premetto che la cappa ha dei pulsanti elettronici, un click sul pulsante attiva il relè che accende le luci, un altro click sullo stesso pulsante disattiva il relè che spegne le luci.

Faccio qualche prova e accendendo le luci queste si accendevano per circa 0,5 secondi per poi subito spegnersi !

Maledizione !!! Ci riuscirò a far funzionare questi maledetti Led come voglio io ?!?

Così, mi dico: proviamo a cortocircuitare una delle due resistenze da 47 ohm, in modo che il trasformatore vede un carico resistivo più consistente e, forse, non va in protezione...

Detto fatto, prendo uno spezzone di filo, cortocircuito una delle due resistenze e... i Led si riaccendono !!!

Chissà se la resistenza da 47 ohm ce la fa... è da 2 W, dovrebbe surriscaldarsi... ma ne ho altre, così decido di lasciarla per vedere cosa succede lasciando la cappa accesa per qualche ora.

Ero già pronto a dover risolvere qualche altro problema ma... non ce ne sono stati... dopo un'ora di funzionamento continuo i diodi e il condensatore erano caldi, sempre intorno a 40°, la resistenza un po' più calda ma riuscivo comunque a tenerla con le mani, quindi sotto i 60°.

Questa una foto della prova:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/H/Img_2928.jpg



Nella foto è visibile il grosso condensatore da 3.300 uF, 3 dei 4 diodi schottky collegati con due piccolissimi dissipatori, una delle due resistenze da 47 ohm dentro la guaina termorestringente, lo spezzone di filo blu per ponticellare una delle due resistenze e i fili di collegamento (2 gialli per l'alternata, uno rosso e uno nero per la + e la -).

Finalmente sembra che abbia trovato una configurazione funzionante. Rimonto la cappa senza il circuito stabilizzatore che qualche giorno più tardi, dopo aver tolto una delle due resistenze da 47 ohm, lo riporto a casa per il montaggio definitivo.

Così, per l'ennesima volta, smonto la cappa e installo il nuovo circuito stabilizzatore di luminosità.

Morale della favola:

- Speso un mucchio di tempo;
- Presi i rimproveri del Capo che diceva: "Ma che stai a fa tu e sta cappa... al posto di darmi una mano... ti metti a fa ste cazzate...";
- Nessuna soddisfazione dagli altri visto che la miglioria è invisibile !;
- Consumo: 12 V / 47 ohm = 255 mA, 255 mA * 12 V = 3 Watt più di prima !;
- Ora le lampadine sono più luminose, sicuramente scaldano un po' di più, quindi gli ho accorciato la vita !;
- Ho paura che la resistenza da 47 ohm, in estate con i fornelli accesi, possa raggiungere temperature troppo elevare e possa far danni...

Voi che ne pensate ?!?

Elix



Modificato da BellaEli - 24/01/2016, 02:43:17


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elgringo

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Inviato il: 24/01/2016 06:12:21

Per curiosità, perdona la mia ignoranza, ma hai provato al posto di mettere 4 diodi come nella prima soluzione a metterne uno solo in modo da raddrizzare una sola semionda?.L'alimentatore fa lo stizzinoso forse perchè non sente il carico aggiungendo il circuito a valle, prova a mettere sulla parte della alternata ai due capi, al posto delle resistenze,un condensatore ceramico un pò grossino, oppure un condensatore ceramico e in parallelo una resistenza di valore più elevato, vai un pò a naso, l'importante che la tensione di esercizio del condensatore sia adeguata.Il capo ha sempre ragione non sò se conosci il decalogo del capo, ma fai le tue prove fuori dall'orario di lavoro



Modificato da elgringo - 24/01/2016, 09:32:55
 

inventoreinerba
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Inviato il: 24/01/2016 17:46:49

all'auchan di piacenza fino al 3 febbraio sono in vendita delle nuove lampadine led da 3w a 1e l'una (attacco piccolo)
ci sono sia fredde che calde,tonde e a candela.
ne ho subito smontata una.
c'è un ponte,un condensatore 400v per limitare la corrente e un elettrolitico 4,7uf 250v(?)
devo ancora vedere come è collegato l'elettrolitico.
secondo me sono interessanti anche perché si raffreddano meglio
di una sola lampada grande.
ogni lampadina ha 4 led e dichiara 220 lumen

 

inventoreinerba
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Inviato il: 24/01/2016 18:14:01

non sfarfallano. l'elettrolitico da 4,7uf immagazzina abbastanza energia per alimentare i led fra una semionda e l'altra.
per i miei gusti, però scaldano sempre un po' troppo.

 

inventoreinerba
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Inviato il: 24/01/2016 18:49:44

x Elix:ti faccio una critica senza nessun riguardo:
la lampada che hai montato sulla cappa ha un condensatore da 10uf 25 v,
ed è fatta per gli autoveicoli. quindi per lavorare in cc.infatti per livellare una corrente di 0,75A a 12v e 50hz occorre un condensatore da 500uf o 1000uf.per questo sfarfalla.Per rimediare avresti potuto aggiungere in parallelo al condensatore da 10uf un condensatore da 500 uf.
evidentemente anche il trasformatore elettronico della cappa è sprovvisto di un elettrolitico sulla tensione di rete e quindi ha un'uscita in alta frequenza ,ma modulata a 50 hz.

 

inventoreinerba
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Inviato il: 24/01/2016 21:43:54

x elix: ho visto solo ora che avevi studiato lo sfarfallamento di quella lampada addirittura con l'oscilloscopio,e sapevi bene che il problema era il condensatore troppo piccolo.comunque è fatta per gli autoveicoli.il ponte di diodi serve solo per montarla senza riguardo alla polarità

 

BellaEli

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Inviato il: 25/01/2016 01:18:23

CITAZIONE (elgringo, 24/01/2016 06:12:21 ) Discussione.php?212979&12#MSG168

Per curiosità, perdona la mia ignoranza, ma hai provato al posto di mettere 4 diodi come nella prima soluzione a metterne uno solo in modo da raddrizzare una sola semionda?.
No, non ho provato, nella mia mente avevo pensato al semplice circuito del ponte di diodi + condensatore, poi quando non ha funzionato mi sono accanito e non ho seguito altre strade!

In ogni caso, poichè non so come è fatto e cosa fa il trasformatore elettronico montato nella cappa, utilizzando un ponte ho la certezza di non far danni, utilizzando un solo diodo potrei stressarlo in modo anomalo: tuttavia alla prossima occasione, per curiosità, provo (naturalmente non sulla cappa, l'ho smontata già troppe volte !!!).

CITAZIONE (elgringo, 24/01/2016 06:12:21 ) Discussione.php?212979&12#MSG168

...prova a mettere sulla parte della alternata ai due capi, al posto delle resistenze,un condensatore ceramico un pò grossino, oppure un condensatore ceramico e in parallelo una resistenza di valore più elevato, vai un pò a naso...
Un condensatore che lavora a frequenza fissa si comporta pari pari a una resistenza, quindi non cambierebbe nulla dal punto di vista del consumo.
Tuttavia, il trasformatore elettronico sicuramente lavora in alta frequenza, in PWM, con onde quadre che generano una marea di armoniche ad alta frequenza: un condensatore, anche piccolo, è pari ad un cortocircuito per le frequenze alte.
Questo vuol dire che, ammesso che avessi trovato una capacità adatta a far funzionare il trasformatore elettronico, lo avrei sicuramente stressato in modo anomalo, accorcandone, probabilmente, la vita.
L'unico vantaggio, nell'utilizzare il condesatore, è la riduzione della dissipazione termica.


CITAZIONE (elgringo, 24/01/2016 06:12:21 ) Discussione.php?212979&12#MSG168
Il capo ha sempre ragione non sò se conosci il decalogo del capo, ma fai le tue prove fuori dall'orario di lavoro
Si, si, lo conosco, è semplice, c'è una sola regola: E' sempre colpa mia !



CITAZIONE (inventoreinerba, 24/01/2016 17:46:49 ) Discussione.php?212979&12#MSG169
...c'è un ponte,un condensatore 400v per limitare la corrente e un elettrolitico 4,7uf 250v(?)...
Perchè hai messo il punto interrogativo ?
In ogni caso, 4,7 uF sono insufficienti... se leggi questa discussione dall'inizio vedrai che ho fatto tante prove con l'oscilloscopio e con 3 Watt ci vogliono almeno una 30 di uF per avere un flusso luminoso sufficientemente stabile.

CITAZIONE (inventoreinerba, 24/01/2016 18:14:01 ) Discussione.php?212979&12#MSG170
non sfarfallano. l'elettrolitico da 4,7uf immagazzina abbastanza energia per alimentare i led fra una semionda e l'altra.
Guarda che a occhio nudo è davvero difficile rendersene conto...

CITAZIONE (inventoreinerba, 24/01/2016 18:49:44 ) Discussione.php?212979&12#MSG171
la lampada che hai montato sulla cappa ha un condensatore da 10uf 25 v,
ed è fatta per gli autoveicoli. quindi per lavorare in cc.infatti per livellare una corrente di 0,75A a 12v e 50hz occorre un condensatore da 500uf o 1000uf.per questo sfarfalla.Per rimediare avresti potuto aggiungere in parallelo al condensatore da 10uf un condensatore da 500 uf.
evidentemente anche il trasformatore elettronico della cappa è sprovvisto di un elettrolitico sulla tensione di rete e quindi ha un'uscita in alta frequenza ,ma modulata a 50 hz.

CITAZIONE (inventoreinerba, 24/01/2016 21:43:54 ) Discussione.php?212979&12#MSG172
ho visto solo ora che avevi studiato lo sfarfallamento di quella lampada addirittura con l'oscilloscopio,e sapevi bene che il problema era il condensatore troppo piccolo.comunque è fatta per gli autoveicoli.il ponte di diodi serve solo per montarla senza riguardo alla polarità

Ci sono un paio di punti che non comprendo:

1) Perchè dici che si tratta di una lampada per autoveicoli ? Non mi viene in mente nessun posto della mia auto dove possa inserire questa lampadina né lampadine con attacco G4.

2) Che vuol dire che il trasformatore elettronico è sprovvisto di un elettrolitico sulla tensione di rete ? Lato 220 V o 12 V ? Che vuol dire uscita ad alta frequenza modulata a 50 Hz ?


In ogni caso, la mia cappa monta 3 lampadine da 3 W, ogni lampadina monta il suo condensatorino da 10 uF e ogni lampada assorbe circa 250 mA.
Si, è vero, avrei potuto aggiungere dei condensatori a quelli già presenti, tuttavia non c'è lo spazio per farlo ! Avrei dovuto bucare il portalampada e, tramite 2 fili, montare il condensatore fuori dal portalampada. Era una strada percorribile, tuttavia quando son partito col ponte e condensatore non immaginavo minimamente che avrei incontrato tutte queste difficoltà...

Se mi ricapita una occasione simile proverò a modificare la lampadina, tuttavia c'è da considerare che, aumentando il condensatore da 10 uF sulla lampadina, molto probabilmente il trasformatore elettronico si spegne andando in protezione !

Per il ponte di diodi montato sulla lampada per non preoccuparsi della polarià è qualcosa di cui avevamo già parlato nella discussione, tuttavia vengono vendute come "AC/DC", non come "DC AutoSensing" !

Elix



Modificato da BellaEli - 25/01/2016, 01:23:50


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MarKoZaKKa

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Inviato il: 25/01/2016 07:48:45

DC Autosensing... LOL!!!
Io proverei ad eliminare il condensatore e le resistenze per vedere se con i soli diodi funziona... poi aumenterei il valore del condensatore partendo da 1uF e vedrei che succede. Una piccola induttanza in serie potrebbe forse aiutare? Credo che il trucco stia nell' evitare picchi di corrente per la carica iniziale del condensatore che mandano in protezione anti cortocircuito l'alimentatore. Certo che con un oscilloscopio avresti già capito la situazione... mi pare strano che uno switching abbia un'uscita ac... magari è poco filtrata e se usi una sonda del genere non carichi abbastanza... prova a mettere la sonda in parallelo alle due resistenze di carico.



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BellaEli

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Inviato il: 25/01/2016 08:30:56

CITAZIONE (MarKoZaKKa, 25/01/2016 07:48:45 ) Discussione.php?212979&12#MSG174

DC Autosensing... LOL!!!



CITAZIONE
Io proverei ad eliminare il condensatore e le resistenze per vedere se con i soli diodi funziona... poi aumenterei il valore del condensatore partendo da 1uF e vedrei che succede. Una piccola induttanza in serie potrebbe forse aiutare? Credo che il trucco stia nell' evitare picchi di corrente per la carica iniziale del condensatore che mandano in protezione anti cortocircuito l'alimentatore. Certo che con un oscilloscopio avresti già capito la situazione... mi pare strano che uno switching abbia un'uscita ac... magari è poco filtrata e se usi una sonda del genere non carichi abbastanza... prova a mettere la sonda in parallelo alle due resistenze di carico.


A meno che le nuove Led non si spengono, non credo che rismonterò la cappa per l'ennesima volta...

In ogni caso, se guardi dove avevo recensito quelle lampadine, scoprirai che sono già dotate di ponte di diodi e condensatore da 10 uF (ho disegnato lo schema elettrico di come sono fatte).

L'induttanza mi fa un po' paura, non sapendo cosa c'è nel trasformatore ho paura che i picchi della stessa possano far danni, eventualmente anche alle lampadine Led!

Come ho scritto sopra, all'uscita del trasformatore ho collegato due Led in anti-parallelo che si accendevano con identica intensità!

Per il discorso della protezione in corrente non ci siamo, poiché la resistenza da 47 ohm prima del ponte non diminuisce certo la corrente per caricare il condensatore... Ma ti dirò di più: a lampadine accese, se staccavo la resistenza da 47 ohm il trasformatore andava in protezione !!!

Sono sicuro che riaffronterò il problema con altri trasformatori di lampadari che ho in casa, ma non chiedetemi di smontare di nuovo la cappa che, tra le altre cose, è scomoda poiché sotto c'è il top della cucina !!!

Elix



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MarKoZaKKa

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Inviato il: 25/01/2016 12:08:32

Ti capisco... io l'ho pure incassata nei pensili



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qqcreafis

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Inviato il: 26/01/2016 15:44:42


CITAZIONE

. l'elettrolitico da 4,7uf immagazzina abbastanza energia per alimentare i led fra una semionda e l'altra.


non è questo il punto di energia ce n'è a sufficienza se lo scarichi in buona parte ma il led è molto sensibile alla tensione di alimentazione se scende appena un poco si spegne o quasi (l'oscilloscopio non mente).

Questo significa che si spegne quasi ogni 1/100 di secondo e fa una luce così così che abbaglia ma non fa luce (è una sensazione) nel senso che la luce media non è tanta ed invece i led abbagliano nei picchi.

In altre parole non fanno una buona luce e dureranno poco



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Allora Xyz è stato bravo! noi dobbiamo riconoscere che è stato molto bravo, bisogna dirlo !
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Inviato il: 26/01/2016 19:37:39

si assorbe di più perchè rimane accesa per più tempo però il 12volt in alternata raddrizzato fa di più fa 16 e se i led sono fatti per 12 in cc addirettura abbassata dai diodi saranno sovrapilotati.


Si comunque non smontare più la cappa, il capo ha sempre ragione.

comunque dovrebbero durare moltissimo

forse basta un Cond una R da 2hom ed un Cond i led assestano meglio il loro punto di lavoro la luce si spiana meglio la luce globale diminuisce pochissimo ed i 3W in più dovrebbero rientrare



Modificato da qqcreafis - 26/01/2016, 19:49:43


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Inviato il: 26/01/2016 20:10:00

ma insomma ste lampadine non si potrebbero alimentare con uno swicing a corrente costante in modo che fissata la corrente che ci si vuole fare passare la lampada si stabilizza.

quello che vedo in giro sono alimentatori a tensione costante ma in pratica "colloquiano" male con dei diodi luminosi

ad es nessuno ha mai misurato l'aumento di assorbimento all'aumentare della temperatura?



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inventoreinerba
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Inviato il: 26/01/2016 22:29:18

x elix
punto1)quella lampada è adatta per autoveicoli oppure,ad esempio per un camper.
per livellare una corrente dopo il ponte occorrono 500 o 1000uf per ciascun ampere
come puoi vedere dagli schemi degli alimentatori di rete a 50 hz.
la lampadina cinese da 1e che ho comperato all'auchan ha un condensatore ben dimensionato,infatti la corrente assorbita è 2,5w/250v=0,01A e quindi occorre un condensatore da 5 o 10 uf.
se hai l'oscilloscopio puoi fare una prova con una resistenza da 22khom 3w collegata dopo un ponte alla tensione di rete 220v e un condensatore da 10uf.400v vedrai che il ripple è inferiore al 5%

 

inventoreinerba
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Inviato il: 26/01/2016 22:39:27

x elix
punto2)esistono alimentatori switching molto economici,che sono sprovvisti di qualsiasi condensatore elettrolitico;sia sul lato 12v che sul lato 220v.(ne ho comperato qualcuno e se vuoi ti posto il link)
questi alimentatori hanno anche qualche vantaggio perchè nel tempo non si guastano.(gli elettrolici hanno una vita di 10.000 ore,e se si scaldano anche molto meno).
l'uscita di questi alimentatori è a circa 30khz.ma non costanti.30khz modulati a 50hz perchè non essendoci condensatori quando la tensione di rete è 0 la tensione di uscita è 0
sono fatti per le lampade alogene a12v. Il filamento fa da volano termico.

 
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