Ciao a tutti, premetto che non conosco praticamente nulla di elettronica, ma avrei la necessità di costruire uno "schermo luminoso" composto da 100 led ultra white da 3mm. Il problema che non so come alimentarli, ho visto un po' in giro e credo di aver capito che per ottenere la massima luminosità dovrei utilizzare un alimentatore con duty cycle.
Sapreste aiutarmi?
Habanero
Nel suo scritto precedente, HabaNERO ha sostenuto :
Se non ti serve avere la regolazione della luminosità non è necessario alimentarli in pwm (con d.c. variabile). basta avere una tensione costante e delle resistenze per limitare la corrente.
Per prima cosa devi procurarti i dati dei led. Ti serve la tensione a cui lavorano (Vf che di solito è circa 3,4 V) e la corrente di alimentazione (If di solito = 20 mA ).
una volta noti i dati dei led puoi costruirti un alimentatore stabilizzato con un lm317 per alimentare i led. I led li collegherai a gruppi di n led in serie con la relativa R per limitare la corrente e poi tutte le serie in parallelo all'uscita dell'alimentatore.
Se ad esempio scegli di utilizzare una tensione stabilizzata di 20 V, puoi mettere 5 led in serie (5 x 3,4 = 17V). La R di limitazione avrà il valore di R= (20 - 17) / 0,02 A = 150 ohm. Costruirai poi tante serie come quasta (20 serie da 5 led per arrivare a 100) e le metterai tutte in parallelo al'uscita dell'alimentatore.
"HabaNERO" ha scritto nel messaggio
Dipende da che tensione parti, se e' quella di rete 230V non ci sono eccessivi problemi ed il consumo e' limitatissimo rispetto alla luminosita' fornita. Se te ne dovessero bastare 68 (eventualmente puoi farne 2), vedi lo schema e print: 68 led bianchi 5mm alta lum. a 230V, che trovi nella pagina in firma, quelli da 3 mm sono piu' piccoli quindi ci stanno piu' comodamente nel print.
Se invece disponi di una tensione di 12V o inferiore le cose sono differenti dato che hai varie opzioni a disposizione, puoi collegare tutti i led in parallelo dotandoli di un resistore (anche SMD per ridurre l'ingombro) per ogni led, oppure collegandone alcuni in serie per ridurre i consumi e usare meno resistori (uno per ogni serie che puo' essere piu' o meno lunga secondo le tensione disponibile, generalmente 3 led per la 12V) e collegare poi tutte le serie in parallelo. Si puo' anche fare un elevatore di tensione per poter collegare in serie un maggior numero di led, ma e' piu' complesso e probabilmente meno risparmioso riguardo le correnti assorbite.
Ciao Celso
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"inaltomare" ha scritto
ma per evitare di consumare potenza inutilmente sulle resistenze, non si potrebbero alimentare i led a 17v (in questo caso si esempio) senza nessuna resistenza?
"thorndyke" ha scritto nel messaggio
No, non ci sarebbero limitazioni di corrente.
Ciao Celso
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"Celsius" ha scritto
vuoi dire che se si alimenta a il led a 3,4v non viene limitata in automatico la corrente?
io ho provato a portarlo un pò al limite togliendo la resistenza nel faretto a led che avevo fatto e si nota che fa + luce ma lievemente azzurrina... la caduta di tensione sul led è stata di 4.3v ed il consumo 130mA
pensavo che con una tensione opportuna si riuscisse a farvi scorrere la corrente corretta senza "sprechi" di potenza sulle resistenze...
attualmente nel faretto a led che ho fatto: Potenza su 50 R : 1.25A*1.31= 1.63w Potenza su 50 Led: 1.25A*3.28= 4.1w
1.63w di spreco su 5.73 non mi sembra molto efficiente, cercavo un modo per migliorarlo..."thorndyke" ha scritto nel messaggio
Esatto.
Fai pure le tue prove ma sappi che rovini i led e vai incontro a rotture, i led si pilotano in corrente non in tensione.
Ciao Celso
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La resistenza che si mette normalmente in serie ai led serve, appunto, per limitare la corrente. In realtà un led potrebbe anche essere alimentato semplicemente tramite una opportuna batteria, come una lampadina, ma c'è una differenza fondamentale: se la lampadina fosse una resistenza pura, già la corrente che la attraverserebbe sarebbe linearmente proporzionale alla tensione applicata, ma c'è di più: il filamento, quando si trova ai circa 2500 gradi del normale funzionamento, aumenta di circa 10 volte la sua resistenza rispetto a quando sta a temperatura ambiente (se vai a considerare la temperatura assoluta in gradi Kelvin puoi notare che decuplica: da circa 300 a circa 3000!). Tutto ciò vuol dire che una lampadina è abbastanza protetta dalle variazioni della tensione di alimentazione e della temperatura. Nel caso dei led, viceversa, mettiamo uno bianco, l'accensione avviene a circa 3,3V e a 3,6V già scorrono 20mA o più! Questo vuol dire che hanno una bassa resistenza differenziale: una volta acceso, la corrente che attraversa un led risente moltissimo delle variazioni di tensione. Anche stabilizzando la tensione che lo alimenta, a parte il fatto che comunque andrebbe regolata con precisione a causa delle tolleranze di produzione fra un esemplare e l'altro (dello stesso tipo, intendo), un aumento di temperatura di qualche grado abbasserebbe la tensione di soglia, producendo un notevole aumento della corrente che lo attraversa. La resistenza che si applica in serie serve proprio per aggiungerla alla resistenza differenziale intrinseca, ostacolando un po' l'aumento della corrente all'aumentare della tensione applicata. Un generatore di corrente costante (un limitatore di corrente, diciamo) risolve radicalmente il problema, "fissando" lui stesso la corrente di progetto. Un ottimo sistema per alimentare i led è l'alimentatore switching con uscita in corrente: anzichè stabilizzare la tensione in uscita, stabilizza la corrente che circola nel carico. Perdonami, però, se evito di approfondire l'argomento ora... :-)
Ciao Gianluca
Il 25/06/2006, thorndyke ha detto :
toricamente puoi anche pilotare i led in tensione... fissi la tensione e dalla curva del led salta fuori una determintata corrente. Il problema è che, per come è fatta la curva, una piccola variazione di tensione può portare ad una grossa gariazione di corrente. E' quindi facile mandare i led fuori specifica e bruciarli o cmq rovinarli.
Inoltre se alimenti i led partendo dalla rete 230V, la potenza persa sulla resistenza è davvero ridicola. Se ci pensi bene poi, anche sul regolatore di tensione lineare butti via dell'energia... secondo me il gioco non vale la candela.
L'unico caso in cui è importante non sprecare energia è quando i led sono alimentati da delle batterie (per massimizzare l'autonomia). Ma anche qui non puoi fare a meno della R di limitazione perchè la tensione della batteria cambia con lo stato della carica.
"LAB" ha scritto
grazie siete stati chiari, ma mi sono rimaste alcune domande:
1) attualmente ho 50led in parallelo: Batterie forniscono: 4.68v Tensione su Resistenza 51ohm: 1.31v Tensione su LED : 3.28v Corrente su LED presunta: V/R = 25mA Potenza su 50 R : 1.25A*1.31= 1.63w Potenza su 50 Led: 1.25A*3.28= 4.1w c'è un modo per ridurre la potenza dissipata inutilmente (quella delle resistenze)? con l'alimentatore switching o con il circuito PWM si avrebbero minori "perdite" ? 2) supponendo che abbia 50led ed un alimentatore switch che alimenta 5 serie da 10, basta tarare lo switch per fornire 100mA (5*20mA) senza l'uso di altre resistenze? oppure le resistenze vanno inserite ugualmente per evitare che in una serie circoli + corrente rispetto all'altra? o, in modothorndyke ha detto questo lunedì :
secondo me c'è poco da fare. ora il sistema ha un rendimento = 4,1W / (4,1W + 1,63W) = 0,71
Si potrebbe provare con un elevatore di tensione swiching in modo che puoi mettere più led in serie e quindi ridurre il numero dei rami e di consegurnza la potenza persa sulle resistenze. Solo che poi devi fare i conti con il rendimento dell'alimentatore. Rischi di complicare il circuito per poi avere un rendimento analogo se non peggiore.
lo puoi fare, ma c'è sempre il rischio che qualche led non si accenda bene o si danneggi. purtroppo i coponenti non sono perfettamente uguali...
dovresti costruire un regolatore di tensione swiching e poi mettere una R di limitazione su ogni ramo.
a parte il fatto che il circuito si complica ulteriormente, poi bisogna vedere che rendimento ha il regolatore di corrente swiching...
Ciao Ma perche' allora un amico ha voluto un survoltore da pila da 1.5 V ,che spara nel led ,alta luminosita', 200 mA ?? E ne voleva 300 ..poi si e' accontentato!!! Forse 20 mA e' il minimo ?? O sono led doversi ??
Ciao Giorgio
-- non sono ancora SANto per e-mail
Si è accorto che c'era qualcosa che non andava proprio per il verso giusto? ^__^
"giorgiomontaguti" ha scritto nel messaggio
Oppure ne collega 10 in parallelo, 10x20=200 i tonti cornano :-).
Ciao Celso
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giorgiomontaguti ci ha detto :
ma 200 mA continui o impulsivi? i led superluminosi dalla cina (3 e 5 mm) quasi sempre richiedono 20 mA (continui) come If tipica. Però non è detto che ce ne siano di più potenti che richiedono molta più corrente.
se 200 mA sono continui allora credo che siano led diversi...
non vorrei dire cavolate, ma mi sembra che un mio amico ne abbia acquistato uno a novegro, montato già su un suo dissipatore, che assorbe una manata di corrente... ciao
-- ilCannetta http://web.tiscali.it/cannetta/ Se hai il caos dentro di te e ti sembra di partorire una stella danzante, forse è meglio che la smetti di annusare quel barattolo di vernice...
Ciao Si e' accontentato perche' tirar fuoti 300mA a oltre 3 V da una piletta DA 1,5V....NON E' AFFATTO FACILE !!!
Ciao Giorgio
-- non sono ancora SANto per e-mail
Ciao E' un led che alimentato in un verso e' Blu e alimentato al contrario e' rosso. L'amico parla di un consumo indicato di 1W !!! Indfatti l'ha messo su un dissipatore !!! Comunque con 200mA (in dc con ponte e C )misurati, faceva una bella luce. Ciao Giorgio
-- non sono ancora SANto per e-mail
giorgiomontaguti ha detto questo mercoledì :
i led cinesi di cui parlavo io sono diversi come dimensioni sono identici ai led tradizionali (da 3 e 5 mm) e dissipano pochissima potenza. Si alimentano con circa una ventina di mA. Quello di cui parli mi sa che al contronto è un faretto :)
Come fai a clonare il nickname degli altri? Questo l'ai fatto a mio nome, mentre il precedente a nome Darwin.
Ciao Celso
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