Giusta Alimentazione Led

[cracan]

Ciao a tutti, sono nuovo del forum,

è da tempo che cerco una guida per poter mettere dei led insieme nel modo corretto con le giuste resistenze etc....

per ora ho trovato un ottimo programma:

http://ledcalc.com/#calc

....usando dei led ad alta luminosità aventi le seguenti caratteristiche:

UN LED:

3.5V

100mA

reverse voltage 5.0V

cosa sarebbe il reverse voltage?

se dovessi usare 30 di questi led, che tipo d'Alimentatore? quanti Amps? e a quanti Volts conviene?

poichè ho visto che esistono alimentatori con uscita di tensione costante, e altri con uscita di corrente costante ....e costante in che senso?

quale fà al caso mio???

[cesare250495]

Ciao a tutti, sono nuovo del forum,

è da tempo che cerco una guida per poter mettere dei led insieme nel modo corretto con le giuste resistenze etc....

per ora ho trovato un ottimo programma:

http://ledcalc.com/#calc

....usando dei led ad alta luminosità aventi le seguenti caratteristiche:

UN LED:

3.5V

100mA

reverse voltage 5.0V

cosa sarebbe il reverse voltage?

se dovessi usare 30 di questi led, che tipo d'Alimentatore? quanti Amps? e a quanti Volts conviene?

poichè ho visto che esistono alimentatori con uscita di tensione costante, e altri con uscita di corrente costante ....e costante in che senso?

quale fà al caso mio???

Benvenuto!

Cominciamo dalla fine.

Un led, di qualsiasi tipo, va SEMPRE pilotato in corrente.

Quindi prima decido quanta corrente devo far "passare" in quel led e dimensiono la resistenza sulla base della formula:

-- (V-fV)/I --

V = voltaggio di alimentazione

fV = forward voltage o caduta di tensione di ogni led

I = intensita' della corrente desiderata (espressa in Ah)

Quindi se ho:

V = 12V

fV = 10,5V (pari ad una serie 3 led di quelli classificati "high power")

I = 0,1Ah

Posso calcolare una R = 2,2 Ohm che dissipa 1/6W.

Questo lo dice anche la pagina che hai indicato, solo che e' meglio mettere una resistenza da 1W (piu' robusta).

Se i led sono 30 in serie:

fV = 30 x 3,5 = 105V almeno!!! Ocio! Ci vogliono 110V di alimentazione e sono MORTALI!

I = 0,1Ah

R = 50 Ohm

W (potenza della R) = 10W (almeno)

ATTENZIONE!!! Sono dati di progetto PERICOLOSI, sia per la tensione che per il calore dissipato dalla resistenza.

Consiglio 6 serie da 5 led, messe poi in parallelo tra loro.

In questo caso:

fV= 5 x 3,5 = 17,5V per ogni serie

V = 20V (quindi ti ci vuole un alimentatore da 20V 1Ah)

I = 0,1Ah per ogni serie

R = 25 Ohm 1/2W per ogni serie

L'assorbimento totale del sistema sara' di 600mA.

Sufficiente? Mi auguro di si'.

[Ospite Enrico Taino]

Bravo Cesare!complimenti per la tua competenza in materia.

[cesare250495]

Grazie per il "bravo"!

E non sono nemmeno un "....letronico"!

Dimenticavo:

Il "reverse voltage" e' il massimo voltaggio a polarita' contraria sopportato dal led.

Se gli dai piu' di 5V "al contrario" (questo avviene in fase di accensione, come picco fornito da alimentatori da pochi soldi) il led passa a miglior vita

Modificato: 6 maggio 2009 da cesare250495

[JumpMan]

Un piccolo appunto, togli la h (Amper si scrive A).

[cesare250495]

Ciao Jump.

Lo so, Ampere si abbrevia in "A".

Ma se parliamo di flusso corrente, dobbiamo specificare in che unita' di tempo.

O no?

Quindi "Ah" sta per "Ampere/ora".

Se chiedo 1A ad un alimentatore da 1A (senza specificare l'unita' di tempo), potrebbe darmi 1A per un secondo e poi passare a miglior vita.

Un alimentatore da 1Ah, invece, mi garantisce 1A per 1ora.

Il che fa stare tranquillo me e chi (su altro forum) mi ha corretto a suo tempo riguardo le unita' di misura.

[casert]

la corrente si misura in Ampere con A maiuscola in onore di Amper.

La capacità di una batteria in Ah.

Quindi un alimentatore da xV ed 1A può dare 1A all'infinito.

Non fate piangere il povero Ampere.

Ma i LED si pilotano meglio in PWM l' occhio risponde meglio e si risparmia energia

basta un Ne555 e forse un transistor

[omaccio]

alimentatore da 1Ah, invece, mi garantisce 1A per 1ora

???

questa me la devi rispiegare che non l'ho capita!

La corrente si misura in Ampere.

Le ampere/ora lo dice la parola stessa indicano la quantità di corrente nell'unità di tempo.

Per pilotare i led sarebbe più opportuno utilizzare un alimentatore PWM che ti permette di dissipare una minima parte di energia! Infatti se lo scopo dell'utilizzo del led è risparmiare energia mettere una resistenza da x watt equivale a spendere energia sottoforma di calore.

Una alimentazione PWM permette ovviamente di limitare questo spreco.

[cracan]

Grazie mille Cesare .....super mega CHIARO!!!

dicendovi che precisamente da scheda i LED lavorano da 3.2V a 3.6V, come meglio fare calcoli? meglio da 3.6V?

(...ho intenzione che abbiano buona vita e senza rischi)

se volessi regolare la luminosità dei led con un potenziometro, da quasi spento fino a quasi la sua massima potenza, sapreste consigliarmi qualcosa?

ho sentito poi che si può "magari" far in modo di variare l'intero raggio di regolazione (da spento ad acceso) sfarfallando, cioè facendo acc e spegn il led rapidamente....

Se compro un alimentatore fatto esattamente per led con le varie protezioni etc.. non dovrei rischiare nessun "reverse voltage" all'accensione?

Più avanti vi posterò le foto del lavoro finito. :ok:

[cracan]

Ma i LED si pilotano meglio in PWM l' occhio risponde meglio e si risparmia energia

basta un Ne555 e forse un transistor

ciao casert,

in PWM, sarebbe switching? come quelli dei pc?

per quello che ne capisco è come creare un onda (tipo Hz), sbaglio?

quindi se volessi adottare questo metodo, posso decidere quante onde deve fare il mio PWM?

.....mi è venuto in mente, che siccome dovrò filmare questo progetto, non vorrei che i LED si vedano con l'effetto classico a strisce sui monitor, per via delle onde.....

magari tu mi sai aiutare a riguardo la regolazione con potenziometri che ho menzionato sul messaggio sopra

[cesare250495]

Grazie a Casert ed Omaccio.

Chiarita la questione sulle unita' di misura, sono d'accordissimo sulla alimentazione PWM dei led per risparmiare ulteriormente energia, o meglio, per non sprecarla sotto forma di calore.

Ci sono diversi alimentatori AC-DC PWM (o switching, per intenderci) a corrente costante, che scaldano proprio poco.

Regolando il cosiddetto "duty cycle" si puo' regolare in maniera molto precisa la luminosita' dei leds. Corretto?

Ora, il problema e' trovare gli alimentatori PWM DC-DC.

Ho visto delle schede cosiddette "boost" o "buck-boost" che permettono di entrare con la tensione che si preferisce (da 3 a 30V continui) ed avere in uscita corrente costante programmabile e tensione tale da pilotare 1-10leds.

Lavorano ad una tale frequenza di modulazione (da 250KHz a 1MHz) che l'occhio proprio non se ne accorge.

Il problema, almeno per me, e' che non riesco a trovarle in commercio (al dettaglio).

Qualche indicazione?

Potrebbe essere utile a tutti.

Buona giornata.

Modificato: 7 maggio 2009 da cesare250495

[omaccio]

Salve stessa difficoltà x me nel reperire un alimentatore DC DC così me lo sono autocostruito con un pic e pochi altri componenti per la mia lampada a led x telecamera! Potenza 50 watt alimentazione da 10 a 18 volt!

[cracan]

nessuno sà consigliarmi riguardo il voltaggio dei led?

sò di essere parecchio indietro a riguardo, se qualcuno ha la pazienza di spiegarmi di cosa state parlando ....apprezzerei molto

Sapreste dirmi in commercio se trovo Ali PWM completi di regolazioni etc...

Insegnatemi vi prego

[casert]

Per avere buoni rendimenti gli alimentatori ac-dc si possono usare tecniche switching migliori dei regolatori serie e dei sistemi oscillanti in risonanza).

Per pilotare i LED si può usare corrente costante o tensione costante (utilizzando le formule di cesare250495) o switching.

In quest'ultimo caso si deve creare un'onda quadra con un componente qualsiasi il cui duty-cycle (cioè il periodo e diviso in 2 tempi in cui in uno c'è tensione e nell'altro la tensione di alimentazione è zero ) può essere fisso o variabile il rapporto ON/OFF.

Di conseguenza anche la luce è pulsata; ma l'occhio, se la frequenza è elevata, non si accorge.

Se devo avere una potenza discreta io aggiungerei dei transistor Fet a canale n per pilotare i diversi array di diodi.

Se vuoi un aiuto devi comunicare i dati, quanti diodi LED devi usare, che tipo di Led di posso raccontare come io farei utilizzando componenti banali se hai un alimentatore qualsiasi per avere la continua purchè di potenza adeguata. Io penso che anche altre persone più esperte possono coreggere gli eventuali svarioni.

[cracan]

grazie Casert,

per un locale .....il progetto è di usare in tutto 90 led, divisi in 3 gruppi (3 postazioni illuminanti), quindi 3 gruppi di 30 led, e mi piacerebbe usare un solo alimentatore per tutto, e ogni gruppo di 30 led deve ON/OFF, e il massimo sarebbe appunto che si possa regolare la luminosità generale (di tutti i 90 led assieme).

alla fine dovrò filmare il lavoro di queste lampade, e non sò ancora se usando alimentatori PWM possono esserci problemi di sfarfallio nei filmati per via di frequenze incrociate ....????

....quindi è possibile scegliere dei precisi tempi da impostare come duty-cycle?

....nel mio caso come sarebbe più facile procedere? con alimentatori PWM o normali?

[JumpMan]

Se chiedo 1A ad un alimentatore da 1A (senza specificare l'unita' di tempo), potrebbe darmi 1A per un secondo e poi passare a miglior vita.

Un alimentatore da 1Ah, invece, mi garantisce 1A per 1ora.

Il che fa stare tranquillo me e chi (su altro forum) mi ha corretto a suo tempo riguardo le unita' di misura.

Spero non su PLCforum !

Integrati per led ce ne sono:

buck

vari

dove reperirli non lo so...

[cesare250495]

No, era su un altro forum.

Anche io ho visto questi integrati.

Ti diro' di piu': sul sito www.silicalighting.eu e' possibile anche vedere e richiedere delle evaluation board gia' funzionanti in modalita' buck, boost o buck-boost.

Il problema poi e' trovarne 1-2 pezzi, per gli sperimentatori pazzoidi

[casert]

Come prima soluzione io terrei buono il lavoro fatto da Cesare250495 ogni punto luce ha 30 leds divisi in 6 rami in parallelo , 5 leds per ramo in serie.

Per la luminosità massima si considera la corrente di 100mA con una resistenza serie (2 in parallelo da 47ohm 1/4W ciascuna la potenza R*I*I =23,5*0,1*0,1=0,24W sono le più comuni)

La tensione di ogni ramo 5*3,5+23,5*0,1=17,5+2,35=19,85V tensione a carico.

Per la luminosita minima consideriamo una I=0,01A 10 volte più piccola consideriamo che ogni led la caduta di tensione scenda a 3,0V (non avendo specifiche consideriamo che la componente ohmica diminuisca)

3*5+ 23,5*0,1 =17,35

Quindi ci va un alimentatore che vari la tensione di alimentazione da 17V a 20V

Io userei delle demo-board della ST che vende RS alimentatori switching in discesa per esempio codice 380-022 a 16euro la tensione di uscita è variabile e impostabile.

In ingresso però hanno bisogno di una tensione continua maggiore della tensione di uscita ma basta un alim. qualsiasi un 24Vdc qualsiasi.

Per una soluzione a flash ho bisogno di pù tempo

[cracan]

grazie, perfetto casert,

l'unico dubbio che è sorto parlando con un amico che deve filmare, è appunto dei problemi con frequenze incrociate con i tempi della camera

.....in caso ho pensato che potrei regolare la luminosità in modo semplice tramite 6 interruttori per accendere gradualmente i 90 led raggruppati differentemente (6 + 12 + 18.....)

ho visto il pdf del demo-board della ST, un problema sorge, che non avendo gran esperienza in elettronica ho un po di timore di non poterlo completare correttamente o bloccarmi .....se qualcuno ha la pazienza di seguirmi passo passo, sono pronto!

fatemi sapere

devo mettere in priorità gli spazi di ingombro, quindi sarebbe bello avere un solo alimentatore per tutti e 90 i led.

[casert]

Il piastrino ST qualcuno chiama step-down altri buck danno in uscita una tensione continua quindi anche i LED avranno una luminosità continua e non avranno effetti di battimento su una telecamera. Inoltre potendo tramite un potenziometro e 2 piccole resistenze calibrare e variare la tensione di uscita si potrà mettere a punto il tuo sistema illuminante alle condizioni volute.

Naturalmente è la situazione più semplice sono convinto che una soluzione a corrente controllata sia meglio ma bisogna usare il saldatore.

La soluzione a onda quadra con duty cycle variabile è facile da fare per un elettronico con il materiale sotto mano e potrebbe avere battimenti e interferenze.

La soluzione co 6 interruttori è funzionale ma poco elegante.

[cracan]

...sono convinto che una soluzione a corrente controllata sia meglio ma bisogna usare il saldatore.

Per usare il saldatore, non è un problema ....he he, è il resto che al momento è difficile.

mi diceva un amico che i Led al di sotto dei 2,8V dovrebbe spegnersi, forse erano i vecchi led?

ho provato un LED per vedere appunto il calare della luminosità fin dove regge cominciando da un ALI di un Pc collegandomi sull'uscita dei 3,3V (sballati a 3,41V) ottima chiara luce forte

poi ho provato con un paio di pile stilo AA, a 3,16V ....sempre buono

poichè sempre con pile più scariche a 2,81V e scendendo purtroppo si comincia a vedere che tende appena appena al verdino

arrivato a 2,21V bisogna guardare in pieno il led (quasi spento) per vedere una luce quasi verde

anche se l'effetto verdino lo si vede guardando il led, poi magari l'insieme di tutti i 90 led, fanno il loro lavoro correttamente...?!?!? boooooohh

Casert, mi hai convinto a provare il buck ST, sarei pronto a consumare kg di stagno per procedere a corrente controllata, attenderei istruzioni

.....finora non saprei cosa dire, ma sei un mago della luce!

Modificato: 9 maggio 2009 da cracan

[casert]

allora procediamo a corrente controllata, ce un piastrino dimostrativo dalla National (demo-board) e vende RS cod 414-585. Bisogna probabilmente usarne 3 uno per ogni punto luce.Il piastrino usa il componente National LM3401

la configurazione dei LED è quella precedente (6 rami da 5 LED) ci sarà una resistenza di sensing (con potenziometro in parallelo).

Possiamo variare la luce in 2 modi : variando la resistenza di sensing (feed back) varierà la corrente in modo da tenere la caduta di tensione costante. Sistema più adatto a riprese fotografiche.

Entrando sull'ingresso Pwm con un'onda quadra (utlizzando un NE555 per generare l'onda quadra) regolazione più elastica e adatta all'occhio.

Se qualcuno ha idee migliori è il benvenuto.

saluti a tutti

[JumpMan]

e adatta all'occhio

Perchè PWM sarebbe più adatta all'occhio?

[cracan]

Grazie Casert,

capisco subito che il progetto entra nel ramo professionale, dimenticato di dirvi che preferisco provare stando a prezzi abbastanza contenuti (purtroppo )

Vi aggiorno che le postazioni luce da 3 diventano una, i Led sono sempre 90

siccome quasta postazione che ora possiamo chiamare "lampada led", verrà appesa ed è possibile che venga spostata, penso sarebbe comodo procedere con un solo alimentatore che mi piacerebbe incorporare all'interno se si trova di dimensioni ridotte.

se in caso c'è modo di continuare a corrente controllata a buon prezzo , OK

altrimenti sarebbe meglio provare di buck ST andando di tensione.

anche se immagino che pilotare i 90 led insieme, il buck cambia?

[cracan]

Grazie Casert,

capisco subito che il progetto entra nel ramo professionale, dimenticato di dirvi che preferisco provare stando a prezzi abbastanza contenuti (purtroppo )

Vi aggiorno che le postazioni luce da 3 diventano una, i Led sono sempre 90

siccome quasta postazione che ora possiamo chiamare "lampada led", verrà appesa ed è possibile che venga spostata, penso sarebbe comodo procedere con un solo alimentatore che mi piacerebbe incorporare all'interno se si trova di dimensioni ridotte.

se in caso c'è modo di continuare a corrente controllata a buon prezzo , OK

altrimenti sarebbe meglio provare di buck ST andando di tensione.

anche se immagino che pilotare i 90 led insieme, il buck cambia?

nessuno che mi possa aiutare a riguardo?