Riflettore A Led - un aiuto alla costruzione

[Ospite tommino]

Ciao a tutti!

Mi chiamo Tommaso, ho 29 anni e voglio costruire un riflettore a led che possa sostituire una lampada alogena da 250w.

Questa è la mia prima partecipazione attiva ad un forum e non ho una formazione specifica in elettronica.Come se non bastasse sono un pò legnoso al pc.

Vi chiedo quindi scusa in anticipo per errori o strafalcioni ma la mia voglia di imparare e progettare mi ha portato a voler discutere con voi.

Da circa un mese mi sto informando sul web circa tutto ciò che riguarda la creazione di un riflettore a led che possa sostituire le lampade alogene che si trovano di solito nei capannoni industriali.

Parto da alcune scelte:

-la luce emessa dal riflettore dovrebbe aggirarsi intorno ai 5000 lm

-il corpo dello stesso costruito interamente in alluminio

-utilizzo di un alimentatore pwm in corrente costante

-utilizzo di 15-20 power led da 3w ciascuno collegati in serie.

Volevo chiedervi per prima cosa come si stabilisce la quantità di luce emessa(lm) in funzione dell'altezza dell'apparecchio.

Un'altro dubbio che mi attanaglia è la dissipazione del calore.

ho già trovato dei dissipatori industriali capaci di dissipare il calore prodotto dai diodi ma io vorrei evitarlo per questioni estetiche(tutte quelle alette non mi piacciono). Come si calcola la resistenza termica del mio corpo in alluminio in relazione alla sua superficie e al suo volume?

E' sufficiente collegare il mio alimentatore pwm ai power led senza nessun altro componente(resistenze,raddrizzatori,ecc.)?

Nelle caratteristiche tecniche dei led cree(serie x lamp) sono sempre indicati i lumen in intervalli, es:180-240 lm.

Dipende forse dalla corrente di utilizzo?Se si il valore più basso es:180 lm corrisponde alla corrente di esercizio consigliata es:350 mA?

Mi fermo qui perchè mi sembra ci sia già abbastanza carne al fuoco ma ho ancora altri quesiti da proporre appena avrò chiarito questi.

ciao a tutti e grazie

[cesare250495]

Ciao Tommaso.

E qui c'e' pane per i miei denti

Sto facendo esattamente la stessa cosa e con una uscita variabile dai 7000 ai 9000lumens.

Cominciamo dai led e dalla temperatura colore.

Che colore ti serve?

Se ti vanno bene i 6000°K, vai sui P7 Seoul e per avere 5000 lumens ne devi usare "solo" 7 pilotati a 2A.

Hanno anche lenti e riflettori dedicati da 6 a 30°.

Se vuoi una tinta piu' calda, vai sui Cree MC-E.

Entrambi i led hanno bisogno di dissipare bene il calore, perche' se vanno sopra agli 85° sono dolori (viraggio cromatico, vita che si abbrevia in maniera drastica, cedimenti vari...). I Seoul dissipano (al max) 11W l'uno, i Cree non lo so (Tonix - AIUTO!) pero' un po' meno dei P7.

Non so calcolare la resistenza termica di un dissipatore, di solito mi fido di quanto dichiarato dal costruttore.

La formula da applicare per determinare di che resistenza termica hai bisogno non e' complessa, ma bisogna avere tutti i dati ed una infarinatura di matematica.

I dati necessari sono:

Q = potenza dissipata dalla somma dei led (datasheet del led)

Tj= temperatura massima ammessa alla giunzione del led (datasheet del led)

Ta= temperatura massima ambiente (variabile di progetto)

Rj= resistenza termica propria del led (datasheet del led)

Rch= resistenza termica della giunzione led/dissipatore (variabile di progetto - normale tra 0,5 e 2°C/W)

La Rd e' la resistenza termica del dissipatore che ci serve:

Rd=[(Tj-Ta)/Q]-Rj-Rch

Se ti serve calcolare quanti lux avrai ad una certa distanza ed usando una certa lente, vai pure a questo link e ringrazia l'autore (italiano):

http://www.energysavinglamps.info/photometry_applet.html

Se l'alimentatore PWM e' fatto bene, non hai bisogno di aggiungere altri componenti al sistema led+alimentatore. L'alimentatore (con 7 Seoul in serie) deve essere in grado ad esempio di fornire almeno 30V e regolare la corrente a 2A.

[Ospite tommino]

Ciao Cesare.

Speravo di trovare dei buoni consigli e li ho trovati. :ok:

Ho comunque ancora un sacco di domande da farti e alcuni dubbi sui costi di costruzione.

Per prima cosa il costo dei seoul P7(che ho trovato a circa 27Euro) mi sembra un pò caro.Infatti si vendono in rete riflettori simili al mio al costo di 370-420 Euro.

Se prendo in considerazione soltanto l'elettronica cioè i 7 seoul P7(circa 190 Euro) e l'alimentatore pwm mi avvicino pericolosamente alla soglia dei 250Euro

Tutto questo per chiederti se si può risparmiare qualcosa sui power led.

Ti ringrazio per il link che mi hai consigliato è proprio il tassello che mi mancava.

Non riesco però a quantificare la "luce a terra" cioè quella che lui chiama illumination "E "e che ha come unità di misura lx.

Vorrei sapere in pratica a quanto corrisponde in "lx" una buona illuminazione in ambienti di lavoro.

Per quel che riguarda la dissipazione del calore mi sono arreso alle "alette"

Non credo sia possibile dissipare tanta potenza con superfici piane.

Dopo tutto questo ragionare tecnico-economico non posso fare a meno di fare una riflessione sui dispositivi di illuminazione a led presenti oggi sul mercato.

Si intuisce chiaramente che l'illuminazione a led sarà ,probabilmente ,il futuro ma ho qualche riserva per il presente.

Un riflettore alogeno da 250w costa ,comprensivo di messa in opera ,195 Euro.

Illumina molto bene gli spazi lavorativi e anche se la lampada non dura 50000h

quando si brucia la si può cambiare con una spesa ragionevole.

Un riflettore a led costa 2-3 volte di più e sinceramente ho notizie discordanti sulla sua durata reale.

Come la mettiamo?

Intanto ti ringrazio e spero di sentire presto te e altri utenti del forum!

[jhonny2]

Ciao anche io sono alla ricerca di questo faro industriale ...

Ho molti contatti direttamente con costruttori

Ma la lampada 250w Alogena !!!! non e' che ti confondi con la vapore di mercurio?

Comunque ci sono plaffoniere industriali a led da 50W e 100W

Ciao

[cesare250495]

Facciamo il punto sul rapporto costi/benefici di una lampada led rispetto ad una tradizionale:

-- Costi/svantaggi --

Costo dei componenti.

Fragilita' degli alimentatori/elettroniche di controllo.

Scarsa conoscenza dei materiali.

Alcune criticita' di montaggio (temperatura di saldatura dei led, dissipazione, accoppiamento termico led/dissipatore, qualita' dei led).

-- Costi/vantaggi --

Costo (paradossalmente). Se infatti una lampada a incandescenza la pago 1Eur, ed una a basso consumo 8Eur, perche' se pago una alogena 200Eur non posso spendere anche 600Eur per una lampada a led di caratteristiche superiori?

Durata del corpo illuminante.

Resistenza alle sollecitazioni meccaniche/vandalismi.

Resa cromatica (vedi il mio post sul Color Rendering Index - CRI).

Efficienza (80% rispetto al 13/15% di una buona alogena - aiutatemi su quelle a vapori).

Smaltimento (i led sono tutti ROHS oramai, senza mercurio o metalli pesanti).

Possibilita' di variare il fascio luminoso in maniera chirurgica, con lenti e riflettori dedicati.

Certo, questo e' il momento di partenza di questo mercato, e come tale sconta costi piu' elevati (ricordate cosa costava 10 anni fa una lampadina a basso consumo? 20.000 Lire di allora). Pero', intuito che e' il futuro, non ci si puo' fermare.

[Ospite tommino]

Ciao a tutti!

Volevo chiedere se qualcuno di voi conosce il sito:"ledrise.de".

Qui vendono i cree Mc-e a 12.40 Euro.

Su tutti gli altri siti li ho trovati a circa 20 euro.

Potete verificare se c'è qualcosa che mi sfugge.

Com'è mai costano così poco?

[cesare250495]

In effetti i prezzi sono strepitosi.

Leggero' le condizioni di spedizione. Sembra comunque che abbiano anche base in Europa (Romania e Germania).

Se fai un ordine, fallo di test (pochi pezzi) e facci sapere.

[cesare250495]

Aggiorno le info.

Nelle condizioni di spedizione e relativi costi/tempi non mi risultano (almeno da quanto scritto) sorprese. Il materiale viene spedito dai magazzini Europei, e quindi con consegna in max 10gg e senza dogana.

Gli MC-E proposti sono rank H (warm) ed M (cold), quindi quelli dei lotti giusti come flusso luminoso in uscita.

Che dire: interessanti i materiali da assemblare e relativi costi.

I costi, invece, sui faretti spot a 12V sono un po' alti.

Sicuramente comunque un negozio da testare.

[cesare250495]

Scusatemi il post a ripetizione, ma rileggevo le pagine di Ledrise.

Il sito e' fatto molto bene, con anche una sezione di Tools di conversione utili a tutti.

Qui sotto vi riporto i dati "fisici", ossia dove e' stato registrato il dominio e le varie sedi/numeri di telefono della Ledrise.

Il quartier generale, guarda caso, e' a Hong Kong (prefisso 00852).

Il sito e' registrato con base in Romania (una delle sedi dei magazzini).

Domain Name: ledrise.com

Created On: 28-Mar-2008 00:00:00

Expiration Date: 28-Mar-2011 00:00:00

Sponsoring Registrar: 'Check Whois' (PUBLICDOMAINREGISTRY) (PUBLICDOMAINREGISTRY)

Status: ok

Name Server: ns1.unique-internet.de

Name Server: ns2.unique-internet.de

Registrant ID: Unknown

Registrant Name: Victor Floroiu

Registrant Organization: Unknown

Registrant Street1: Bd. Basarabia, nr. 92, bl. C1A , ap. 2

Registrant Street2: Unknown

Registrant Street3: Unknown

Registrant City: Bucuresti

Registrant State/Province: Bucuresti

Registrant Postal Code: 022121

Registrant Country: RO

Registrant Phone: Unknown

Registrant Fax: Unknown

Registrant Email: Unknown

Admin ID: Unknown

Admin Name: Unknown Leon Kuchenbecker

Admin Organization: Unknown

Admin Street1: Dr.-Kranefuss-Str. 6

Admin Street2: Unknown

Admin Street3: Unknown

Admin City: Guetersloh

Admin State: Nordrhein-Westfalen

Admin Postal Code: 33330

Admin Country: DE

Admin Phone: +49.52414031024

Admin Fax: Unknown

Admin Email: system@unique-internet.de

Le sedi fisiche, almeno da quanto riportato nel sito, sono le seguenti:

LEDRISE.ltd

Phone: +85281915171 (Hong Kong) Fax: +40213240296 (Bucarest)

Group headquaters: Room 803, Futura Plaza,111 How Ming Street, Kwun Tong, Hong Kong

Warehouse locations:

China:

No 312, Ren Ming Road, Sun Lake International Trade Center, Ningbo, Zheijang, China - operated by LEDRISE.ltd

Europe (European Union):

Romania:

General Magheru nr 3, Rm Valcea, Romania. - operated by Zexstar.srl

Germany:

Haigerlocher Str. 42, 72379 Hechingen, Germany - operated by Lumitronix.Gmbh

[Ospite tommino]

Ciao a tutti!

Che bella sorpresa questo "ledrise" :ok:

A questo punto visto il costo contenuto degli mc-e posso portare il flusso luminoso a circa 7000 lm senza dover spremere al massimo i led.

Faccio il punto

15 mc-e alimentati a 350mAx4=1400mA

potenza dissipata=4.4wx15=66w

voltaggio=3.2x15=48V

Mi manca un buon alimentatore(se il buon Cesare può consigliarmi...)

Mi manca anche tutto il discorso relativo alle ottiche. Mi servirebbero delle lenti a 60°.

Grazie a tutti per i buoni consigli!