Potenza Dissipata Da Un Led - dubbio sul calcolo della potenza della resistenza del circuito

[gabbiano79]

Salve a tutti

ho un dubbio davvero stupido ma che comunque mi sta facendo ragionarci un po' sopra...

Vi semplifico il mio problema: ho un circuito elettrico a 28V in corrente continua, che alimenta un semplice led (quelli da 3 o 5 mm per intenderci) le cui caratteristiche sono: tensione led = 2,5V, corrente assorbita dal led = 0,02 A

Siccome il circuito è a 28V, ovviamente inserisco una resistenza di "caduta" per far si che sul led arrivino i suoi 2,5V e basta.

Diciamo che prendo una normalissima resistenza da 2200 ohm (forse è anche abbondante ma vabbeh al massimo farà un pochino meno luce il led...) da 1/4 di watt....

Ed è qui che mi viene da pensare... è sufficiente 0,25W come potenza dissipatrice della resistenza?

Se faccio P=R*I² mi risulta che P = 2200 * (0,02*0,02) = 0,88 W (mi servirebbe una R da un watt? Mi sembra una esagerazione enorme per un led!)

Se faccio P = U*I = 25,5V (quella che cade sulla resistenza)*0,02 = 0,51W (il valore è già molto diverso ma mi sembra ancora molto alto...)

Se, infine faccio P= U²/R = (25,5*25,5)/2200 = 0,29W

Sono 3 valori molto difformi da loro ed anche il terzo mi lascia perplesso: non basta per un led una resistenza da 1/4 di Watt? ... dove sbaglio???? (grazie...)

[accacca]

uhm sembra un barbatrucco

legge di ohm V= RI di qui non si scappa

comunque la calcoli la potenza deve dare sempre lo stesso valore

intanto se tu ipotizzi 2.5V tensione diodo quindi 25.5 sulla resistenza 2200ohm la corrente assorbita dal diodo sarà I= V/R = 0.0116A

Quindi

P= RI2 = 0.2958W

P= VI = 0.2958W

P = V2/R = 0.2956W

Nel tuo caso il calcolo corretto è il terzo

Nei primi due hai utilizzato I = 0.02A che non è corretto

[Livio Orsini]

I valori sono differenti perchè differenti sono i dati di partenza.

Con resistore di cdt pari a 2200 ohm la corrente sarà I = V/R = 25.5/2200 = 15.9 mA.

Se invece vuoi far circolare 20 mA il resistore di cdt sarà R = V/I = 25.5/0.02 = 1275 ohm

In entrambi i caio la dissipazione sara pari a V*I. da cui 25.5*0.0159= 0.40545W per il primo caso e 25.5*0.02=0.51W nel secondo. Comunque il resistore dovrà avere un dimensionamento tale da poter dissipare >1W, altrimenti la temperatura superficiale sarà >75^o-80^oC

[Ing.]

No è sbagliato.

Se sul led vuoi una cdt di 2,5V con 20 mA di corrente, allora dovrai disporre di una resistenza sulla quale vi sia una cdt pari a 25,5, quindi : R=V/I=25,5V/20mA (la corrente che ti serve sul led scorre anche sulla resistenza, perchè sono in serie)

Quindi R=1275 Ohm (nelle serie E12 trovi la 1.2KOhm)

La potenza dissipata da questa resistenza sarà di valore pari a:

1 - V*I=25.5V*20mA =0.51Watt

2 - V2/R = (25.5*25.5)/1275=0.51W

3 - R*I2 = 1275*20mA*20mA = 0.51W

Questo è il caso in cui alimenti il led con la giusta tensione e corrente

[AVC_Veronica]

No è sbagliato.

NO avete ragione entrambi!!!!

L. è partito dal valore commerciale della resistenza 2200 ohm (non andiamoci a impelagare con le tolleranze 5%-10%-15%!)

tu sei partito dalla specifica del led, chiaro che per ottenere 15,9 mA o i tuoi 20mA la Rx deve dissipare potenze diverse ed essendo un componente passivo dovrà necessariamente assumere due valori diversi.

e questo te lo ha anche scritto:

In entrambi i caio la dissipazione sara pari a V*I. da cui 25.5*0.0159= 0.40545W per il primo caso e 25.5*0.02=0.51W nel secondo

se devo essere pignola , il tuo valore commerciale è 1275 Ω che non esiste ( salvo porre diverse r in serie) come giustamente scrivi, quindi i tuoi calcoli andrebbero nella realtà rivisti :

ottenendo : 21,25mA la corrente assorbita dal led 0,541W potenza che la resistenza deve dissipare

[Ing.]

guarda che io rispondevo a gabbiano79...non ti sembra un po strano che io contraddica una cosa per poi spiegarla allo stesso modo?

hai ragione solo su questo :pardon...volevo dire...perdonami, ma non concordo con quanto asserisci nel to post, se non per questa parte....

se devo essere pignola , il tuo valore commerciale è 1275 Ω che non esiste ( salvo porre diverse r in serie) come giustamente scrivi, quindi i tuoi calcoli andrebbero nella realtà rivisti :

ottenendo : 21,25mA la corrente assorbita dal led 0,541W potenza che la resistenza deve dissipare

Modificato: 20 maggio 2010 da Benny Pascucci

[gabbiano79]

ragazzi ho capito, vi ringrazio per la replica dettagliata di ognuno di voi.

Commettevo un errore a monte, ossia quello di considerare la corrente un valore fisso, mentre invece ovviamente come dati fissi ho la tensione e la resistenza...

Grazie, così combina tutto!

A titolo anche infomativo vi dico che oggi ho fatto la prova pratica allestendo il circuitino descritto: in aria la resistenza da 1/4 di W era tiepido fredda nonostante avrebbe dovuto essere al limite (ma probabilmente essendo appunto in aria libera riesce a scambiare facilmente il calore con l'esterno).

Ho poi messo un po' di guaina termo sulla resistenza... ora scalda molto di più ma il led comunque non fa una piega (ossia quindi la resistenza riesce a dissipare sufficientemente ancora)... (vabbeh è stato acceso giusto qualche ora)

[Ing.]

sono contento.

la resistenza da 1/4 di Watt è al limite, se scalda, puoi sostituirla con una da 1/2 Watt.

Mettere una resistenza da 1Watt, oltre che sprecato è una cosa inutile, viste le potenze in gioco.

Ciao!

[Maurizio Colombi]

.....1/4 di Watt...... 1/2 Watt.......1Watt.....

Scusate l'intromissione, sarò venale, ma la differenza in soldoni tra le tre resistenze ??????

[Ing.]

quei valori indicano la potenza che le suddette resistenze possono dissipare.Si esprime in watt (J/s).

Orbene, una resistenza, a parità di valore resistivo può essere fabbricata con opportue tecniche costruttive tali che essa possa dissipare la potenza necessaria.

[Maurizio Colombi]

No No, scusa Ing. io parlavo proprio di soldoni......€......£......$......moneta sonante insomma.

[Benny Pascucci]

No No, scusa Ing. io parlavo proprio di soldoni......€......£......$......moneta sonante insomma.

Hai fatto la solita figura del venale....Ing. che non ti conosce ti voleva condurre nel "tempio del sapere", ma con te non c'è speranza.....

[Maurizio Colombi]

Hai fatto la solita figura del venale....

:blush: :blush:

.......ma con te non c'è speranza.....

[gabbiano79]

Sul costo forse posso rispondere io stesso: una resistenza da 1/4 di W ha un costo davvero irrisorio... diciamo di 1 centesimo di euro (poi dipende dalla tolleanza etc... ma nell'uso comune la grandezza "economica" è questa).

Una resistenza da 1/2W presumo costi sui 15/20 centesimi circa.

Di per sè quindi il costo sebbene 15 volte tanto è contenuto... poi dipende se te ne serve 1 o mille e allora la cosa cambia....

Quindi ha sicuramente senso a mio avviso continuare ad usare quelle da 1/4W (che sono anche più facili da inserire nei circuiti stampati eventualmente, proprio perché lievemente più piccole...), eccetto nelle applicazioni in cui non risultano appunto sufficienti.

La differenza la fa molto anche la condizione di impiego: come accennato, la mia stessa resistenza da 1/4W in aria libera era fresco-tiepida (ma più sul fresco...) in guaina termo una mini stufetta :-)

[Stefan]

azz che forum di lime......

[Livio Orsini]

...a mia stessa resistenza da 1/4W in aria libera era fresco-tiepida (ma più sul fresco...) in guaina termo una mini stufetta :-)

Il tuo non è un metodo molto deterministico per fare progettazione.

Il dimensionamento lo esegue esamminando le curve della temperatura superficiale in funzione della temperatura dell'aria o, meglio della restenza termica tra materiale resistivo e superficie del resistore, similmente a come si fa per dimensionare la dissipazione dei semiconduttori.

In quanto al costo, a parità di qualità e tecnologia, non c'è rapporto 1:15 tra la dimensione da 1/4W e quella da 1/2W, in genere siamo su 1:1,5, cioè, ad esempio 0.01 € e 0.15€. L'incidenza maggiore sui costi è quella dei materiali, che è quasi identica.

[Ing.]

Ing. che non ti conosce ti voleva condurre nel "tempio del sapere",

Il tempio del sapere è più accogliente di una bettola per ignoranti.Colombi non ha fatto nessuna figura, anzi ha dimostrato professionalità (caratteristica rara).

tornando alla discussione,si sta parlando di una resistenza limitatrice per un diodo led:l'uso del determinismo in questo caso è opinabile.Una progettazione consapevole come quella di gabbiano è più che sufficiente per il corretto funzionamento del banale circuito in esame.

Modificato: 21 maggio 2010 da Ing.

[Benny Pascucci]

:offtopic:

Il tempio del sapere è più accogliente di una bettola per ignoranti.

Concordo....e chi può dirlo meglio di te.... Il fatto è che Maurizio è molto amico di due loschi figuri merdionali che non sanno fare di meglio che portarlo di bettola in bettola e lui non chiede altro....

Di fronte ad una parmigiana di melanzane, annaffiata da un ottimo piedirosso dei campi flegrei, abbondona il tempio e il suo mentore senza pensarci due volte su.....

Il tuo non è un metodo molto deterministico per fare progettazione.

Questa affermazione di Livio era solo una puntualizzazione, magari gabbiano in futuro potrebbe essere intressato a dimensionare quella resistenza secondo canoni scientifici, e Livio gli ha indicato la retta via. Modificato: 21 maggio 2010 da Benny Pascucci

[gabbiano79]

Ragazzi, non vi preoccupate, accetto le critiche e le valutazioni di tutti perché ritengo che col dialogo e col confronto si possa solo imparare.

Concordo con ing in questo caso, visto la semplicità del circuito non mi sono spinto oltre se non fare una sommaria constatazione, poiché a parte il calcolo della dissipazione col quale ho aperto il forum, ho ritenuto di non dover valutare altro.

Ma va benissimo anche l'approccio scientifico che sicuramente potrà essermi utile in futuro se non altro come approccio sistemico nei confronti di un problema e/o valutazione.

Non faccio il fornaio sono comunque un progettista elettrico, sebbene il mio campo operativo siano le imbarcazioni. Ovviamente le leggi che regolano la fisica non sono diverse, ma vi assicuro che per la tipologia di lavoro, di norme applicabili presenti e quant'altro alle volte su alcune cose mi sento davvero stupido e arrugginito.

Ma penso che non ci sia nulla di male nel chiedere e confrontarsi, sbagliato sarebbe, a mio avviso, fingersi fenomeni e fare tutto da soli!

Grazie a tutti, ogni parere, nonostante la semplicità dell'oggetto del thread, mi è stato notevolmente utile! Mi compiaccio quindi dalla qualità di questo forum...

[Livio Orsini]

Ma penso che non ci sia nulla di male nel chiedere e confrontarsi, sbagliato sarebbe, a mio avviso, fingersi fenomeni e fare tutto da soli!

Il tuo è un ottimo approccio ed un'ottima filosofia di vita. Anche i problemi apperentemente banali possono, a volte, nascondere grandi insidie.

Anche se ti guadagnassi pane e benzina facendo il fornaio potresti benissimo discutere di problemi elettrici con noi, non siamo settari

Non sapendo se la tua applicazione è una tantum o ripetitiva ho pensato di indicarti la metodologia corretta di valutazione. Comunque non ho vergogna a confessare che, per lavoretti estemporanei, seguo anch'io la regola del ....dito