Trochu jsem překvapen, že si nikdo nevšiml některých věcí. Hodnoty, které uvádíš úpně na začátku, mi nějak neštimují. Jestliže mám žárovku 20W potom na 12V tam teče proud 20/12 = 1,67 A efektivní hodnoty. Z čeho usuzuješ, že tam tečou 2A a jak a čím to měříš?
Jednoduchý úsudek:
Jestliže žárovkou teče střídavý proud 1,67A (dioda je vyřazena), pak amplituda je sqrt(2)*1,67 = 2,36A.
Jestliže tam vložím diodu, která propustí jen jednu půlvlnu, pak s jistou nepřesnotí lze konstatovat, že amplituda tohoto proudu bude stejná, zanedbáme-li úbytek na diodě. Může bý i vyšší, neboť vláko žárovky bude mít nižší teplotu a tedy i nižší odpor.
Pokud budeš měřit takto usměrněný proud ss ampérmetrem, budeš měřit střední hodnotu. Střední hodnota usměrněného proudu je:
Istr = Iamp*2/PI pro dvoucestné usměrnení
Istr = Iamp/PI pro jednocestné usměrnení
Proud, který bys měl změřit by měl být 2,36/PI = 0,75A ss.
Pokud to nesedí, pak je něco v nepořádku. Nejspíš žárovka nemá 20W. Nebo tam není 12V.
Ztrátový výkon na diodě lze exatně spočítat pouze integrací, ale s tím tady nebudu otravovat. Stejně by to nikdo nečetl. Výpočet je dost složitý, protože se musí nějak aproximovat voltamérová charakteristik diody.
Pro hrubé stanovení ztráty lze použít jednoduchého výpočtu předpokládajícího konstantní úbytek napětí na diodě. Z VA charakteristiky lze odečíst úbytek v amplitudě cca 1,1 V. Protože předpokládám neměnné napětí na diodě, její ztrátový výkon je součinem tohoto napětí a střední hodnoty proudu. Tedy P = 1,1V0,75A = 0,83W. Jelikoš jsem odečetl úbytek napětí při max. proudu, je tento odhad pesimistický. Ve skutečnosti bude nižší.
Z datasheetu vycházi termal resistance 25°C/W, takže na čipu bude o 250,83 = 20°C vyšší teplota proti okolí. Jestliže je trafo spolu s diodou uzavřeno v kabičce, pak uvnitř může být i 40 až 50°C a na čipu 60°až 80°C. Střední hodnota usněrněného proudu Ifav je stanovena pouze do teploty okolí 50°C a činí 3A. Při vyšší teplotě se tato hodnota musí snižovat.
Pokud tomu tak je, dioda by měla vydržet. Dle toho co si psal soudím, že to s těmi proudy bude asi trochu jinak a že žárovka má asi více než 20W.