Расчет емкости/мощности конденсатора в цепи переменного тока. Опции

[Sergei84]

Встала недавно передо мной задача снизить напряжение в цепи переменного тока. Поиски в интернете сказали, что для этих целей лучше будет использовать конденсатор, однако зависимость между нагрузкой и емкостью конденсатора оказалась не линейной, а рассчитывается по нескольким сложным формулам - честно, боюсь запутаться в параметрах расчета без опыта.
Теперь подробнее. Идея была в подключении мощной светодиодной матрицы на 50 Вт, имеется уже готовая заводская плата, которая питается от переменного напряжения в 220 вольт. Я конечно знал, что она будет греться, но не ожидал, что настолько! Алюминиевый радиатор весом более полукилограмма не спасает - матрица за несколько минут разогревает его до 60-70 градусов (сами диоды горячее 130). Не помогает даже активное охлаждение вентилятором (компьютерный 80 мм), радиатор около 50 градусов, но сами диоды более 100.
После раздумий решил, что логично будет снизить напряжение. Первоначальная идея была о резисторе, желательно подстроечным (проще выбрать оптимальное снижение напряжения), однако размышления и чтения по форумам показали, что и подобный резистор будет греться не меньше и охлаждать придется уже его.
Если же поставить в цепь конденсатор (они, как я понял греются меньше), то какой емкости он должен быть для снижения напряжения вполовину? На 1/3?

p.s. матрица на пониженном напряжении функциональна - проверил подсоединив последовательно лампочку на 40 Вт.
p.p.s. как костыль думаю о возможности подключения двух матриц последовательно, но это будет конечно перерасход компонентов, да и не известно будут ли две матрицы на половинном напряжении светить как одна на полном (хотя понимаю, что здесь могут быть разные варианты).

Сообщение отредактировал Sergei84 - 25.3.2022, 18:09

[Rezo]

Разряженный конденсатор, который включен последовательно с матрицей, в момент включения напряжения обладает нулевым сопротивлением и амплитудное напряжение сети кратковременно прикладывается к матрице и может спалить в ней светодиоды.

т.е. момент когда конденсатор будет с нулевым сопротивлением - для неё штатный режим, так что ничего не случится.

А где уверенность, что всё это Ваше предназначено на 220Вольт или не на кратковременный режим?
Исхожу из того, что:

матрица за несколько минут разогревает его до 60-70 градусов (сами диоды горячее 130). Не помогает даже активное охлаждение вентилятором (компьютерный 80 мм), радиатор около 50 градусов, но сами диоды более 100.

Не должно быть такого, т.к. это форсированный режим и используется либо для кратковременной работы, либо пустить "пыль в глаза" потребителю, сэкономив на элементах.
Набросайте схемку как это всё выглядит с подключенными матрицами и способом их подключения (параллельный, последовательный, смешанный).
А зная рабочие характеристики этих матриц, можно будет решать проблему их запитки через конденсаторы.

[Sergei84]

..А где уверенность, что всё это Ваше предназначено на 220Вольт или не на кратковременный режим?
Исхожу из того, что:Не должно быть такого, т.к. это форсированный режим и используется либо для кратковременной работы, либо пустить "пыль в глаза" потребителю, сэкономив на элементах.

Уверен так как это прямо указано и в описании продавца, и на самой матрице.
У производителя целая линейка подобных матриц разной мощности и для высоких мощностей прямо указано, что использовать только с хорошим охлаждением. Ну да, видимо с мощностью на 50 Вт производитель перестарался - система охлаждения потребуется в 10 раз дороже самой платы (хотя в сумме все равно дешевле заводского светильника аналогичной мощности получается).
Схему вряд ли получится изучить - на матрице все компоненты залиты (видимо каким-то герметиком), на выложенной выше картинке это должно быть видно.

Набросайте схемку как это всё выглядит с подключенными матрицами и способом их подключения (параллельный, последовательный, смешанный).
А зная рабочие характеристики этих матриц, можно будет решать проблему их запитки через конденсаторы.

Планировалась подключать эту матрицу как обычный светильник или лампочку - провода от 220 припаиваются на контакты и все.
А теперь из-за перегрева и приходится изгаляться или с подключением двух матриц последовательно вместо одной, или через конденсаторы/резисторы.

Сообщение отредактировал Sergei84 - 27.3.2022, 20:57