Led su treno

Ciao a tutti. Il responsabile dell'officina rotabili mi ha chiesto un parere, cio=E8 se secondo me =E8 possibile usare dei led per retroilluminare delle spie con scritta che si trovano sul banco di manovra del macchinista. So dell'esistenza di led con elevato numero di mcd anche se spesso l'angolo di emissione diminuisce (ma questo non dovrebbe essere importante visto che le scritte sono su targhette opache che quindi dovrebbero diffondere la luce). I miei dubbi sono i seguenti:

1) Tali spie possono contenere 4 led da 5mm nei piccoli alloggi dove adesso sono inserite 4 piccole lampadine a filamento delle stesse dimensioni circa di un led, ma di potenza di quasi un watt l'una. Come si fa a paragonare il rendimento luminoso tra i due tipi di luce conoscendo i watt delle lampadine e le mcd dei led?

2) Qui viene il vero problema. L'alimentazione per queste spie =E8 tutt'altro che stabilizzata, e proviene da una dinamo. Esiste solo una protezione elettronica da sovrattensioni, e da quel che mi hanno detto non dovrebbero esserci problebi di tensione inversa (cosa di cui soffrono i led). In definitiva la tensione pu=F2 variare (anche rapidamente nel momento di accensione) tra i 70 e i 90 volt. Io ho fatto questi calcoli: a) tensione minima: 70V; se il led ad alta luminosit=E0 ha una caduta di ad es. 4V e deve assorbire ad es 20 mA =3D 0,02A allora la resistenza da scegliere vale (70 - 4)/0,02 =3D 3,3 K b) quando la tensione =E8 massima, la corrente sul diodo diventa (90 -

4)/3300 =3D 0,026A =3D 26mA Tutti questi calcoli mi portano a dire che la cosa =E8 fattibile in quanto mi sembra che il diodo non dovrebbe lavorare male se gli si danno 6mA in pi=F9.

Voi che ne dite? Sarebbe meglio inserire un circuito per stabilizzare la tensione? Se si, =E8 facile da costruire? Non so se =E8 il caso di usare dei semplici lm78xx, in quanto dovrebbero comunque abbattere una bella fetta di tensione e quindi probabilmente si surriscalderebbero eccessivamente (dovrei calcolarlo). Ovviamente ne userei uno per un certo numero di spie e non uno per led, =E8 una buona idea? Si accettano suggerimenti e critiche. Grazie!

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antologiko
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Mi sono appena accorto che l'uso degli lm78xx non =E8 possibile perch=E8 non sopportano tensioni cos=EC elevate in ingresso. Sto indagando su cosa sono i "led drivers".

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antologiko

antologiko ha scritto:

Perché non la collegate alla batteria? In questo modo se il pantagrofo è basso o se il mezzo è fermo le luci si accenderranno lo stesso... mi sembra bizzarro collegarle alla dinamo e così facendo vincolare delle spiee al movimento del mezzo...

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Il Razziatore

=E8

Ehm, a dire il vero non ho approfondito molto il funzionamento dei treni, io mi occupo di passaggi a livello. Il capo dell'officina mi ha solo spiegato che questa tensione varia tra quando il treno =E8 fermo e quando =E8 in movimento, soprattutto nel momento in cui si alzano i pantografi, e dipende anche dallo stato di carica delle batterie (mi attengo alle poche cose che ho capito). Adesso non so esattamente da dove viene la tensione, ma posso immaginare che sia la tensione delle batterie ai quali capi =E8 collegata in parallelo una sorta di dinamo. Comunque usare altre alimentazioni significherebbe sicuramente ricablare tutto, il che nella realt=E0 in cui lavoro =E8 assolutamente da escludere. Io parto dall'assunto che c'=E8 una tensione che pu=F2 andare dai 70 ai 90 volt, di qui vorrei capire se mettere questi led =E8 fattibile. Ma secondo me si pu=F2 fare. Cmq nei prossimi giorni costruiremo un "prototipo" e lo proveremo, cos=EC vedremo dal vivo se la cosa =E8 fattibile o no.

Ho spulciato un sacco di siti di costruttori di componenti ma non sono ancora riuscito a trovare niente, neanche un convertitore dc/dc che lavori a quelle tensioni di ingresso.

cmq grazie intanto per la risposta!

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antologiko

antologiko ha scritto:

Uhm la cosa è strana... le batterie dei treni sono dei pacchi batterie da 12V/185Ah se mi dici che il valore cambiambia a seconda di cosa faccia il treno la cosa mi sembra assai strana.

Comunque con un 7805 vai poco lontano... io se mi troverei in queste situazioni, mi costruirei una spece di inverter tramite dei transistor di potenza generi dalla corrente continua un'onda quadra, poi ci metti un alimentatore swiching e così facendo in ingresso puoi avere quello che vuoi, a lui cambia poco.

Pero' sono poco pratico di inverter/swiching... pero' io farei così...

Ma tanto per sapere per quale loco ti serve? :)

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Il Razziatore

Cosa ti impedirebbe di mettere in serie i 4 LED di ogni spia? Risparmi resistenze e butti via meno potenza. La R in serie alla serie potrebbe essere 3k oppure 3,3k, a seconda dei margini che vuoi mantenere ma credo che entrambi i valori siano usabili senza problemi.

Mi pare una complicazione grossa e superflua.

Per queste cadute di tensione dovresti andare in switching: non ne vale la pena. Per correnti cos=EC piccole ancor meno. La (relativamente) alta tensione all'ingresso dello stabilizzatore complicherebbe ancora di pi=F9. Usa una R di caduta ogni spia (non ogni led!) e vivi felice.

Tullio

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Tullio Mariani

antologiko ha scritto:

per caso sono in serie ? che tensione ?

e' molto variabile ma +- i led rendono 5 volte di piu' (lumen/watt)=20 delle lampade; nel tuo caso pero' va ancora meglio perche' con i led=20 _tutta_ la luce va dove serve andare.

i

la mia soluzione migliore (semplice) e' come quella di Tullio: niente=20 roba esotica o sofisticata quando non serve. nel tuo caso considera pero' le implicazioni di un sistema _non_=20 ridondante, dove il guasto di un solo led o di una sola resistenza=20 produce lo spegnimento di tutta la spia. (da qui la precedente domanda=20 sulla serie)

saluti

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lowcost

Grande LowCost, breve ma efficace!

Le lucine attuali sono a due a due in serie, ma i led li potrei collegare come voglio.

mmm, molto interessante!

Ok, mi sono convinto. In effetti una resistenza per led =E8 un po' tanto come dice giustamente Tullio. Credo che dimezzer=F2 il numero di resistenze mettendone una per ogni coppia di led, in modo da ottenere una via di mezzo tra semplici=E0 ed efficienza anche in caso di guasti (led o resistenze che bruciano).

Rispondo a Il Razziatore:

Su questa pagina puoi vedere tutti i "magnifici" treni della ferrovia in cui lavoro

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(ne avremo meno di una decina, le foto sono ripetute!)

Non so su quale di questi vogliono fare il lavoro, ma conoscendo il capo officina ho il presentimento che se la cosa funziona li faremo quasi tutti!

Ragazzi, grazie di nuovo a tutti.

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antologiko

antologiko ha scritto:

Le ultime robe con le dinamo che mi vengono in mente sono gli E646... per fortuna non ne girano poi molti, e tanti hanno il gruppo statico..

--
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NiCkO

antologiko ha scritto:

SPETTACOLO!

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lowcost

lowcost ha scritto:

Concordo in pieno :-) Peccato che sono lontano da modena :( altrimenti ti venivo a rompere le balle in officina :D

-- Il Razziatore, "Lo sviluppo di una nazione si misura anche dallo stato della sua rete ferroviaria". Camillo Benso Conte di Cavour "Per tutto quanto non previsto nel presente regolamento il capostazione deve usare senno e ponderatezza." Regolamento d'esercizio FS

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Il Razziatore

antologiko ha scritto:

ciao conviene usare un piccolo circuito switching "step-down" che possa avere in ingresso almeno 100V e dare in uscita la V che ti serve con al I idonea. se poi metti i led bianchi in serie ,ancora meglio. uno step-down cosi fatto è molto semplice da realizzare e sopratutto scalda molto meno. esempio:

4 lad bianchi V=4.5 x 4=18V I led =0.02A R=90-18/0.02=3600 ohm P=1.44W P step-down (Vce=1V)*0.02=0.02W

emi

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emilio

Come ti ha detto T.M. ti converrebbe fare delle serie di 4 led per ogni spia, ma ho notato che tralasci un dettaglio : anche la resistenza di caduta deve dissipare una potenza!

Se utilizzi 3,3k e ci scorrono 26mA, la potenza dissipata è : P = R * I^2 =

3300 * (0,026)^2 = 2,231W , per cui devi usare un resistore da almeno 3W. Se poi queste alte tensioni si verificano solo quando viene collegato/scollegato il pantografo, allora è sbagliato l'approccio: devi guardare quant'è la tensione a regime e calcolare una resistenza opportuna e poi clampare le extratensioni (tramite un diodo zener per esempio)

Ciao CG

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CG Audio Laboratories

ta

Ciao, si, ci avevo pensato ma credo che per maggiore sicurezza (si tratta comunque di spie sul banco del macchinista) sia megli illuminare la spia con due serie di due led in modo che se una per caso si interrompe rimanga sempre l'altra.

  • I^2 =3D
.

si, l'avevo calcolato, quello era abbastanza ovvio. Al negozio di elettronica m'hanno detto che si passa da 2W a 5W, quindi bisogna che uso quelle da 5W anche se costeranno qualcosa di pi=F9.

na e

Questa =E8 una cosa a cui stavo effettivamente gi=E0 pensando, ma non l'ho ancora sviluppata per due motivi. 1) perch=E8 volevo vedere se riuscivo a fare lavorare i led entro quel range di tensioni senza l'aggiunta di ulteriori componenti; 2) sono un po' novello in elettronica e dovrei metterci un po' per capire in che modo usare uno zener (comunque era proprio l'idea che mi girava per la testa nel caso il primo punto avesse dato esito negativo).

Per ora il prototipo =E8 gi=E0 montato su un treno, e se vediamo che non d=E0 dei problemi partiamo con la produzione in serie.

Comunque all'idea dello zener ci sto seriamente pensando, ed anzi a dire il vero volevo complicare ulteriormente la cosa mettendo anche un normale diodo in antiparallelo ai led per proteggerli da errate cablature che invertono la polarit=E0 (m'=E8 capitato nel costruire il prototipo ed ho subito buttato via un led). Inoltre quai quasi ci metto anche un fusibilino!!

Insomma l'idea (nella mia ingenuit=E0) sarebbe di fare una cosa del genere.

[FIDOCAD] LI 55 25 55 20 MC 65 35 1 0 200 LI 65 20 65 35 MC 55 55 3 0 220 MC 55 40 3 0 220 LI 40 20 65 20 LI 55 55 55 60 LI 55 60 65 60 SA 55 20 SA 65 60 MC 65 115 1 0 080 LI 65 105 65 115 MC 65 95 1 0 080 LI 65 125 65 130 MC 35 110 1 0 890 MC 20 110 2 0 020 MC 20 130 2 0 010 LI 25 110 20 110 LI 20 130 65 130 LI 65 95 65 50 LI 40 20 40 110 SA 40 110 SA 65 110 LI 35 110 45 110 MC 45 110 2 1 230 LI 60 110 65 110 1 RV 25 90 70 135 2 SA 65 90 SA 40 90 TY 45 90 5 3 0 0 0 * PCB SA 65 75 SA 40 75 RV 35 10 70 75 1 TY 40 10 5 3 0 0 0 * portalamp.
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antologiko

Buona idea, per usi critici un po' di ridondanza non guasta. Per=F2 da quasi quarant'anni che li uso non ho mai visto defungere un led correttamente alimentato (comunque led tradizionali, non alta luminosit=E0). Alcuni sono accesi quasi continuamente da decine di anni.

=2E dimensionando opportunamente il tutto il diodo in antiparallelo potrebbe non servire: lo zener pu=F2 svolgere la stessa funzione.

Comunque io eviterei di complicare un circuito semplice, si rischia di introdurre criticit=E0 invece di eliminarla. Una R ogni due led e un diodo in antiparallelo ai due sono va gi=E0 bene, se proprio vuoi evitare ansie ;-) potresti calcolare R per avere 20 mA in condizione di tensione massima; alla minima la luce di quattro led quattro sar=E0 comunque abbondante.

Ciao

Tullio

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Tullio Mariani

Sono d'accordo con Tullio. Eviterei assolutamente di fare cose complicate: quello che non c'=E8... non si pu=F2 rompere. Direi che =E8 una situazione in cui =E8 fondamentale garantire una certa sicurezza di servizio, ben pi=F9 del fare un circuito allo stato dell'arte.

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Darwin

a

Ok ragazzi, m'avete convinto! Ieri sera avevo fatto tutti i conti per dimensionare i componenti incluso lo zener, ma credo che lascer=F2 le cose come stanno. User=F2 solo due resistenze e due diodi in antiparallelo. Se in futuro si capir=E0 che gli zener servono ce li metteremo, ma credo proprio che non accadr=E0.

Grazie ancora!

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antologiko
19:01 multi-fotolink = arrivo molto tardivo = - Lun 21 Apr 2008, 18:29, antologiko ha scritto: [.............]

- Quelli bianchi rendono all'incirca 3 volte le lampadine, quelli rossi (rosso chiaro) o rossoarancioni possono rendere fino ad alcune volte quelli bianchi, ma adesso non so di preciso. E questo nonostante in teoria i più luminosi come colore dovrebbero essere quelli verdi (verdechiaro/gialloverde). Per misteriosi motivi intrinseci alla tecnologia led, succede che fanno più luce quelli rossi e rossoarancioni. Quelli gialloarancioni dipende, alcuni sono fiacchi e altri no. Nelle versioni di led più recenti hanno cercato di correggere la situazione, per cui sugli stessi colori può capitare di trovare vecchi led che fanno poca luce e nuovi led che ne fanno molta. Rimane comunque più facile trovare molto luminosi quelli rossi e rossoarancioni. - Per la limitazione di corrente continua ed impulsiva, io in serie a tutto al posto della resistenza metterei una lampadina (anche se la resistenza a freddo è intorno a un decimo), e un diodo, mentre in parallelo ai led metterei un condensatore ma in questo caso non uno piccolo a film plastico come diceva Tullio, poiché in questo caso serve assorbire anche il picco iniziale della lampadina, e quindi uno più grosso elettrolitico. La luce della lampadina partecipa a quella dei led. La lampadina, dimensionata per circa una volta e mezza la corrente prevista sui led, e quindi una lampadina da 20-30 mA. L'elettrolitico, da 100 uF (microfarad). Segue disegno => fotolink png (2 versioni dello stesso foto-link .png 608x368 15kB): (la seconda versione è quella con la pubblicità) => fotolink jpeg (2 versioni dello stesso foto-link .jpg 608x368 58kB): (la seconda versione è quella con la pubblicità) -*_ uniposta(at)yahoo.it -*_ uniposta(at)gmail.com

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uniposta

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