Progettazione Pannello Led A Doppia Intensità

[microinfo]

vorrei realizzare un pannello stop a led per il mio scooter, che andrà a sostituire la vecchia lampadina a doppio filamento da 12 volt e 21/5 watt...ho creato una basetta millefori con 42 led rossi ultraluminosi disposti in modo circolare ed in parallelo. I fili andranno collegati ad un portalampada rotto di tipo bay15d.Il pannello usa sempre i 42 led, normalmente accesi con luminosità bassa, poi frenando alla massima luminosità. Adesso vorrei sapere che valori devono avere le due resistenze? una per la luce di posizione e una per la luce stop?

lo vedo difficile il calcolo della resistenza e della luminosità :s

grazie

[GiRock]

Avresti fatto meglio a fare 14 serie da 3 LEDs diminuendo di fatto l'assorbimento di corrente e la potenza delle resistenze, comunque tenendo conto che la corrente nominale per ogni LED sia di 20mA e la caduta di tensione sia di 3V abbiamo:

14 serie da 3 LEDs:

Assorbimento a piena luminosità: 14 serie da 3 LEDs x 0.02A = 0,28A
Caduta di tensione ogni serie LEDs = 9V
Tensione ai capi del resistenza = 12V - 9V = 3V
Calcolo della resistenza = 3V / 0,28A = circa 10 Ohm
Calcolo potenza della resistenza = 3V * 0,28A = 0.84W -> 1W valore commerciale valido

Per la bassa luminosità basta metterne in serie una dello stesso valore ma di potenza dimezzata 1/2W...

Praticamente, quando freni metti in corto la resistenza da 10 Ohm ce si troverà in serie ad un'altra identica come valore ma del doppio della potenza...

             R1            R2          SERIE LEDs

+12V------/\/\/\/\------/\/\/\/\-----|>|--|>|--|>|--0V
       |    1/2W     |     1W
       |             |
       |_____/ ______|
       Pulsante  Freno

R1 = R2 = 10 Ohm

Tutti i LEDs in parallelo:

Assorbimento a piena luminosità: 42LEDs x 0.02A = 0,84A
Caduta di tensione LED = 3V
Tensione ai capi del resistenza = 12V - 3V = 9V
Calcolo della resistenza = 9V / 0,84A = circa 10 Ohm
Calcolo potenza della resistenza = 9V * 0,84A = 7.56W -> 10W valore commerciale valido

Per la bassa luminosità basta basta metterne in serie una dello stesso valore ma di potenza dimezzata 5W...

Praticamente, quando freni metti in corto la resistenza da 10 Ohm ce si troverà in serie ad un'altra identica come valore ma del doppio della potenza...

             R1            R2   PARALLELO LEDs

+12V------/\/\/\/\------/\/\/\/\-----|>|-------0V
       |     5W      |     10W    |       |
       |             |            |--|>|--|
       |_____/ ______|            |       |
       Pulsante  Freno            |--|>|--|

R1 = R2 = 10 Ohm

*Legenda:

V = Volt
R = Resistenza
A = Ampere (simbolo = I)
W = Watt
mA = milliAmpere

R = V / I
W = V * I o R * I²
V = R * I
I = V / R

P.S. Per un corretto dimensionamento atto a non surriscaldare i componenti, le resistenze vanno di fatto messe aumentando di 1,5-2 volte la loro potenza derivata dal calcolo...

[microinfo]

woow grazie mille sei stato molto dettagliato e preciso

il problema e che io ho fatto un disegno di un cerchio con due file di led, come potevo fare 14 serie da 3 led (paralleli) ?

comunque in ogni caso restando con lo schema di tutti i led in parallelo, devo comprare due resistenze da 10ohm da 10watt? (ho mai comprato resistenze così grandi) spero siano facili da trovare ed anche economiche XD

quindi in fase normale ho 20ohm di resistenza sul pannello, mentre pigiando il freno passano a 10ohm ed ottengo più luminosità giusto?

[microinfo]

i led li ho solo posizionati sulla millefori, devo ancora saldarli, anche perchè non so come saldarli in parallelo: uso un filo di citofono continuo e saldo sopra i contatti dei led?

questa è la foto del circuito:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/71397573/2013-10-31%2017.15.11.jpg

ho pensato che la cosa più semplice è fare due file di paralleli: il cerchio esterno di 24 led in parallelo, e il cerchio di 18 led in parallelo dentro...che ne pensi?

[patatino59]

Scusa, ma se li devi ancora saldare, perche' non usi i led interni come posizione e i led esterni come stop ?

Inoltre i 18 led interni devono formare 6 file in serie da 3 ognuna con una resistenza da 100 Ohm, mezzo Watt e i 24 esterni 8 file con lo stesso circuito (3 led e una resistenza da 100 Ohm tutto in serie)

http://img.weiku.com/waterpicture/2011/10/27/14/72W_waterproof_with_silicone_tube_5050_led_strip_634556992625086729_1.jpg

[microinfo]

non so penso che l'effetto visivo dello stop è migliore con l'aumento della potenza di tutto il pannello.

[microinfo]

come posso saldare 3 led in serie e metterli in parallelo, lo spazio è poco, dovrei riempirlo di fili di collegamento? non è più semplice fare due in serie e tutti in parallelo. mi aiutate XD?

[patatino59]

I Led messi brutalmente in parallelo dovrebbero essere teoricamente tutti identici e selezionati (impossibile)

Per questo ne vanno 3 in serie con una resistenza da 100 Ohm (Tutte le strisce in commercio sono fatte cosi).

Certo che devi riempire la basetta di fili, altrimenti avresti dovuto realizzare un circuito stampato, ma tanto i fili sono dietro e non si vedono.

[GiRock]

Nella realtà, bisogna tenere anche conto che nel caso si bruciassero dei LEDs per qualsiasi ragione, con una sola resistenza di limitazione in serie, la corrente circolante negli altri aumenterebbe e potrebbe causare un effetto valanga facendoli bruciare tutti o quasi, inoltre, come già detto da patatino666, con il solo collegamento parallelo, la luminosità tra uno e l'altro sarebbe vistosamente differente con un effetto a dir poco sgradevole per la differente tipologia di costruzione...

La soluzione migliore rimane comunque quella di fare delle serie da 3 con ogni serie la sua resistenza limitatrice e poi collegarle tutte in parallelo, solo quella per la mezza luminosità è una sola ed è posta in serie e prima in modo da bypassarla con il pedale del freno...

Appena hai deciso come fare, poi passiamo al calcolo delle resistenze etc...

Hai le caratteristiche dei LEDs che utilizzi???

[microinfo]

purtroppo i led li comprai su ebay anni fa, non ho più le caratteristiche

Quindi allora faccio tutte serie da tre e le metto tutte in parallelo?

quindi mi servono 14 resistenze da 100ohm giusto?

[GiRock]

Calma, ci sono LEDs ad alta luminosità da 20mA a 50mA in quel package da 5mm., la caduta di tensione varia da 1.8V a 3V, con 100 Ohm avrai circa 50mA o più per ogni serie a piena luminosità...

Il tipo rosso solitamente ha una caduta di tensione tipica di 2.2V, almeno ti ricordi da quante milliCandele sono???

5000mc, 6000mc, 10000mc o 11000mc???

Non possiamo tirare ad indovinare, ci vogliono dei dati abbastanza precisi per il calcolo e per la resa luminosa, in caso contrario è meglio restare sulla media...

Non puoi provarne una serie cominciando con una resistenza da 150 Ohm per poi scendere fino a 100 Ohm e misurare la corrente e la caduta di tensione sulla resistenza quando la luminosità ti sembra buona ma non esagerata???

Eventuali valori della resistenza da provare: 150, 130, 120, 100 Ohm - 1/2W...

[microinfo]

ricordo che il tipo che me li vendeva li chiamava ultaluminosi, e gli mcd erano si sicuro sui 10000, comunque sul pc mi ero salvato dei dati:

tensione min 1,9 max 2,3

corrente 20mA

led 5mm rossi 16000mcd

dovrebbero essere questi

[GiRock]

Se i LEDs sono da 20mA, allora devi usare questi componenti:

42 LEDs alta luminosità 2.2V - 20mA
14 R da 270Ω 1/4W
1 R da 39Ω 2W (da bypassare con il Freno)

Ho fatto i calcoli tenedo conto che premendo il freno nei LEDs scorrano 20mA, mentre normalmente 10mA, questo comunque lo dovrai vedere tu visivamente, anche a 10mA i LEDs emettono già una buona luce, al limite se è troppa o troppo poca, dovrai ritoccare solo la R da 39Ω portandola a 33Ω oppure 47Ω a secondo del caso...

[patatino59]

Le 14 resistenze le abbasserei di valore, almeno fino a 150 Ohm.

Si fa sempre in tempo a variare una resistenza esterna che a sostituire 14 resistenze saldate, in caso di scarsa luminosita' !

[microinfo]

quindi le prendo da 150ohm? mentre l'altra la lascio a 39ohm?

[GiRock]

OK, sperando che sono di quelli buoni che reggono tranquillamente anche i 3V continui, vada per 14 x 150Ω 1/4W e 1 x 39Ω 2W, altrimenti non se ne esce...

Certo che se facevi un test e due misure eravamo più tranquilli, poi facci sapere l'esito dell'operazione e buon lavoro!!!

[microinfo]

quale test volevi che facessi? posso sempre farlo

[microinfo]

ho finito il circuito, ho realizzato 14 serie da 3 led con resistenza da 150ohm, tutte in parallelo. Poi ho collegato il positivo dei paralleli al positivo delle luci di posizione, il negativo dei paralleli a massa, e poi ho collegato il positivo dei paralleli al resistore da 39ohm a cui ho collegato il cavetto positivo dello stop.

Perchè la lampadina ha due filamenti dentro, quindi e come se fossero due lampadine separate. la lampadina di posizione è sempre accesa, mentre quella dello stop si accende quando premendo la leva del freno chiudo l'interruttore positivo.

giusto?

ecco il circuito realizzato con www.circuitlab.com (ps: le serie sono 14 ma ne ho fatte solo 3 per esempio)

https://dl.dropboxusercontent.com/u/71397573/circuito1.png

Modificato: 2 novembre 2013 da microinfo

[microinfo]

mi sono sbagliato il positivo della posizione sta con la resistenza mentre lo stop senza

[francesco2013]

Ciao, l'idea è carina (sostituire la lampada con dei led) però mi chiedevo se fosse regolare per quanto riguarda i vigili......casomai informati prima di beccare una multa

Inviato dall'app. Mobile di PLC Forum da LG-E610

[microinfo]

so già che non è legale

comunque funziona tutto alla perfezione soltanto una fila da 3 led interna non si accende e non ho capito il perchè :s

questi 3 led che non si accendono possono pregiudicare il funzionamento di tutto il circuito?

Modificato: 3 novembre 2013 da Mirko Ceronti

[patatino59]

Se tre led non si accendono nella fila potrebbe essercene uno invertito o interrotto.

Non ci sono problemi tecnici a lasciarli spenti, solo un problema estetico. (io li sistemerei)

Hai un tester ?

Modificato: 3 novembre 2013 da patatino666

[microinfo]

risolto era un led bruciato

comunque grazie a tutti funziona alla perfezione

ecco le foto: (la foto è di ieri, ora si accendono tutti i led)

https://dl.dropboxusercontent.com/u/71397573/2013-11-02%2018.25.19.jpg

https://dl.dropboxusercontent.com/u/71397573/2013-11-03%2011.02.01.jpg

https://dl.dropboxusercontent.com/u/71397573/2013-11-03%2011.02.22.jpg