Colleghiamoli Bene! - Scelta appropriata dell'alimentatore

[serpa]

Salve e complimenti a tutti i “forummisti”

Sono alle prese con la progettazione di una plafoniera per un grosso acquario.

Sono settimane che giro e navigo su internet per prendere informazioni ed appunti che vi assicuro in certi momenti il mio cervello arriva a temperature da …. Led sovralimentato.

La scelta dei led da montare (almeno per i bianchi freddi) è ricaduta sui cree XREr2 http://www.led-tech.de/en/High-Power-LEDs-...381_120_77.html

Ho scelto questi (ma non li ho ancora comprati) perché mi sembrano un ottimo compromesso tra prestazioni e prezzo, e poi su diversi forum considerano questi led tra i migliori del momento. Nelle caratteristiche tecniche della casa madre mi pare di capire che questi led se alimentati a 1000mA ed a 3,7v adeguatamente tenuti freddini, eroghino 10000K temperatura di colore che a me interessa per il mio acquario.

La domanda che mi pongo, premettendo che poco capisco di elettronica e varie, come faccio ad alimentare a quella tensione? Sarà, per un esperto un problema semplicissimo, ma io non riesco a capire…. Ho letto che si deve controllare la corrente nel mio caso 1000mA ma la tensione come la controllo??? Forse l’alimentatore che eroga la corrente in automatico alimenta la giusta tensione?

Insomma il mio scopo è far erogare a questi benedetti led la giusta temperatura di colore, come devo alimentare??

Ho visto alimentatori a corrente costante, alimentatori a corrente costante, buck, resistenze da calcolare, pwm… che casino!!!

Quale è il sistema migliore e semplice?

Risolto questo problemino vi sottoporrò qualche altra domandina.

[cesare250495]

Buon giorno!

Il led che hai scelto NON arriva a 10.000°K, mi spiace.

Quella temperatura colore e' critica. Anche gli XP-G (consiglio gia' montati su star) arrivano a manetta a 8.300°K.

Devi rivolgerti ai "mostri" MC-E freddi, http://www.led-tech.de/en/High-Power-LEDs-...02_120_133.html che partono da 5000°K ed a manetta arrivano a 10.000°K ma fanno una luce pa-u-ro-sa (non so i pesci cosa possono pensarne).

Sono led un po' particolari, perche' all'interno di un corpo hanno 4 cuori che possono essere indipendenti. Come vedi, la star su cui sono montati ha 4 '+' e 4 '-'. La configurazione di lavoro migliore e' collegare i + ed i - in maniera da mettere i quattro cuori interni in serie ed avere una Fv per led di 13,60V (a 700mA e 10000°K)

Poi scegli l'alimentatore, che nel caso specifico e' questo http://www.led-tech.de/en/LED-Controlling/...82_118_119.html a cui colleghi direttamente i due led in serie e non ci pensi piu'.

Se fai cosi', ocio che ti tocca comprare gli occhiali da sole per i pesci!

Modificato: 27 novembre 2009 da cesare250495

[serpa]

Grazie cesare, per il tuo celere e preciso intervento.

Conosco i mostri mc, e le loro mostruose caratteristiche.

Ma avevo letto in questo sito

http://www.spazialis.com/cree-led/xlamp-se...xr-e/index.html

che gli xrer2 arrivavano a manetta, come dici tu a 10.000 K e la stessa cosa la desumevo dal loro datasheet http://www.led-tech.de/produkt-pdf/cree/xlamp_xre7090.pdf nella features a pag 1 dove dice 2600 to 10.000 K cct ma che è sto cct? sarà questo che mi trae in inganno.

Comunque il mio problema forse si può affrontare diversamente ho un acquario enorme ed enorme è anche la bolletta che mi arriva dall'enel.

Ho attualmente una plafoniera con 10 tubi t5 da 39W e altri 10 tubi t5 da 54W....

povero me!!! secondo te come posso sostituire questo impianto ed ottenere una uguale erogazione di luce con una temperatura di circa 14.000/18.000 K?

Bella domanda. Mi hanno detto che è una pazzia, ma io amo sperimentare.

Grazie

[cesare250495]

Scusa, hai ragione.

Mi erano sfuggiti i 7090, dato che li uso molto poco.

Di fatto, un MC-E e' un concentrato di 4 7090

Mazza, ma potevi dirlo che in casa ti tieni un pezzo di mare!

Con i led, i 14/18.000°K te li scordi.

Sulla mia strada non ho incontrato nulla che abbia una T colore cosi' alta.

L'unica soluzione per me e' una fonte di luce mista, con led bianchi e blu.

Puoi usare sempre i 7090, appunto, e montandone un po' decidere qual'e' il mix che ti piace di piu'.

Esistono su LedTech degli stampati a striscia e dei supporti in alluminio che potrebbero fare al caso tuo.

Comunque Spazialis puo' esserti utile perche' molto esperto in applicazioni con led Cree pervasive e mi sa che per il tuo "acquarietto" l'impianto e' abbastanza impegnativo da realizzare (non fosse altro che per l'alimentatore). Chiamalo, e' molto disponibile ed ha tutto.

Una idea sulla superficie totale e max profondita'?

[serpa]

Bravo cesare!

Infatti bisogna mixare con i led blu ed ottenere la gradazione di colore che interessa. In siti specializzati di acquariofilia americani, molte persone sperimentano i led per le loro plafoniere ottenendo buoni successi sulla crescita dei coralli (dimenticavo a dirti che si tratta di un acquario marino tropicale con coralli vivi). Mettere gli mce al posto degli xrer2 porta il vantaggio di una semplificazione dei cablaggi vari, nel senso che il numero dei led si riduce di ¼.

Ma è vero che gli mce riscaldano come uno solo xrer2??

Quello che non so valutare è la quantità di led da montare, ho solo il parametro dell’attuale impianto a t5 e precedentemente avevo montato due hqi da 150w e una da 250w. Da quello che ho letto e capito un tubo t5 da 54w con il suo riflettore che convoglia verso il basso la luce può essere sostituito grooosssomodo da 10 led xrer2, ed un tubo da 39w da 7 led dello stesso tipo….

A me sembrano tanti…. Tu cosa ne pensi?

Inoltre nei datasheet di questi led non capisco quali ordinare: nella tabella flux characteristics dove parla di cool white… 5000/10000K elenca una serie di gruppi (p2 p3 q2 q3 ecc.) ma che cappero sono? Nei siti di vendita non fanno distinzione di nessun tipo! O sbaglio?

Mi chiedi le misure della superficie della vasca sono: 230x83 con una colonna d’acqua di circa 74 cm.

Ma alla fine a parità di luce con i t5 avrò un effettivo risparmio in bolletta? Certamente sui costi dei t5 si! (non devo più sostituirli ogni 8 o 9 mesi)

[cesare250495]

Uao, quanta luce!

Si', e' vero. Non scaldano tantissimo, rispetto a cio' che ti danno in fatto di quantita' di luce.

Per una superficie come quella che mi hai detto, per la luce a 10.000 dovrebbero essere sufficienti 4 MC-E a 700Ma (con due alimentatori come quelli che ti ho detto).

Tieni conto che con due MC-E warmwhite io illumino una superficie 3x2 da 2.7m di altezza senza problemi.

Questo e' il punto di partenza.

Poi aggiungerei i blu, appunto, ma li sinceramente non saprei cosa consigliare, non ho esperienza sul colore puro.

Tra le marche conosciute, questi sono iper-usati e facili da montare:

http://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-...161_121_78.html

Altro punto: i dissipatori.

Per fissare un cosi' gran numero di led, e non diventare pazzo, prenderei una resina epossidica bicomponente conduttiva (viene prodotta dalla Arctic Silver). E' permanente e ti risolve il problema di fare tanti forellini per il fissaggio delle star.

Come dissipatore per i led tipo MC-E ho trovato questo che ritengo fatto benissimo e utilissimo:

http://ecd.coolermaster.com/english/produc...00388-01-GP.jpg

E' fatto per la Osram, ma va benissimo per tutti i led su star.

Auguri a trovarlo in Italia (io l'ho fatto arrivare dagli USA).

NON e' fornito con la conice come da foto, pero' ha gia' gli alloggiamenti per tre led su star ed i fori+viti per fissare frontalmente un eventuale diffusore o la chiusura contro gli spruzzi d'acqua e l'umidita'.

Non ha bisogno di ventoline per il raffreddamento.

Ultimo punto: il consumo.

Sicuramente andrai a risparmiare sulla bolletta (dai miei calcoli, da 1/4 a 1/6 del consumo attuale). L'investimento pero' iniziale sara' abbastanza importante, ma credo che per un acquario del genere possa valerne la pena (oltre al fatto di non pensare piu' al cambio lampade).

Ah si', mi chiedevi delle varie sigle dei led.

Si chiama "binning" ed identifica il lotto di produzione e relative caratteristiche.

I siti seri ti dichiarano il "bin" di quel tipo di led. Ad esempio, per gli MC-E di trovano gli H ed i J (nuovi) che sono piu' performanti.

C'e' un thread a proposito: http://www.luceforum.it/index.php?showtopic=44

Mai stufarsi di leggere i datasheet

Modificato: 28 novembre 2009 da cesare250495

[serpa]

Grazie sempre,

Questi vanno bene? Costano pochissimo! Conosci il sito?

http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.16145

e questi?

http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.15943

Queste siglette o bin mi mettono in crisi, ma penso vadano bene per me.

Grazie

[serpa]

Ma tu consigli quel tipo di alimentatori per quale motivo, per la semplicità di connessione, per la resa....

confrontandolo con un alimentatore stabilizzato ed un buck collegato cosa è meglio?

Ciao

Modificato: 1 dicembre 2009 da serpa

[cesare250495]

Se hai tantissimi led, conviene prendere un alimentatore stabilizzato da 4-5A a 12/24V e collegare i led in serie/parallelo regolando la corrente per i vari rami con un BUCK.

Se hai due led tipo gli MC-E oppure dieci led XR-E in serie, con un unico alimentatore tipo quello che ti ho segnalato (per gli MC-E) o da 350mA (per gli XR-E) fai tutto senza complicare il sistema oltre misura.

Sono scelte progettuali, tutto qui.

[serpa]

Cesare sei gentilissimo e disponibile.

Ti sottopongo questa, spero ultima, domanda e poi se non avrò problemi aggiornerò con delle foto la realizzazione dell' "OPERA" in costruzione.

Questi led vanno bene? Costano pochissimo! Conosci il sito?

http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.16145

e questi?

http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.15943

Queste siglette o bin mi mettono in crisi, ma penso vadano bene per me.

Grazie ancora.

[cesare250495]

Il sito lo conosco e sono abbastanza affidabili.

Tempi di consegna lunghi (1-1mese e mezzo) ma hanno delle cose interessanti.

I led che mi hai segnalato hanno colore tra i 5700 ed i 6300°K, quindi freddi come chiedi tu mi pare di capire.

Vai e poi posta!

[serpa]

infatti il range di kelvin è quello che mi dici tu. Non riesco a trovare da nessuna parte quelli più freddi da 10000K, che per me sarebbero ideali... per poi tagliarli con i led blu ed ottenere una luce molto fredda. Con questi ritengo che devo mettere più led blu per ottenere 14000/18000K o sto dicendo una cavolata? Correggetemi se sbaglio.

Inoltre volevo chiedere, all'ingresso dei buck la tensione deve essere stabilizzata oppure può essere semplicemente.... l'uscita di un normale trasformatore con una tensione rientrante nel range del buck.

I led xrer2 alimentati a 1000mA sono da considerarsi led da 1W o da 3W? Mi serve per capire con quale power supply deve essere accoppiato.

Dubbi e incertezze da principiante...

Spero di essermi spiegato.

Ciao

[cesare250495]

All'ingresso del buck gli devi dare una tensione stabilizzata.

Come alimentatori "massivi" da led, guarda quelli della Meanwell.

Non lavorare sui watt, ma sui mA assorbiti che cosi' non sbagli.

Se hai 3 led in parallelo da 350mA l'uno con Fv di 3V, avrai bisogno di un alimentatore da 1A che dia fuori almeno 4V (il buck si ciuccia circa 1V di caduta).

Se hai 3 led in serie da 350mA con Fv di 3V, avrai bisogno di un alimentatore da 350mA ma con una V di uscita di almeno 10V.

Se hai due serie di 3 led da 350mA con Fv di 3V, avrai bisogno di un alimentatore da 700mA ed una Vout di almeno 10V.

Se hai un led che ciuccia 1A con 3V di caduta (Fv), il led e' da 3W (VxI) ma capisci che i W dipendono dalla V applicata.

1A su 12V sono 12W e cosi' via...

Un consiglio di base: non pilotare i led tirati per il collo. Gli accorci in maniera drastica la vita utile (e dissipi un bel po' di calore in piu'...)-

Chiaro? Daiiii che ce la fai!

Nel peggiore dei casi, vedi un fumetto....

Modificato: 2 dicembre 2009 da cesare250495

[serpa]

ho trovato i led, ma sono senza pcb.... per fissarli alla star se ho capito bene devo:

1) mettere un pochino di grasso fra star e led

2) saldare i piedini (avendoli precedentemente imburrati di stagno e imburrare anche la star)

3) non superare mai i 300 gradi e fare rapidamente max 5 sec. il tutto

Ma gli mc hanno i pedini e quindi no problem o quasi.... ma gli xre che hanno una parte piatta liscia dove metto il saldatore? sono più difficili a saldare?

Ciao

[cesare250495]

NON ti consiglio di prenderli senza pcb.

Anche se trovi le star adatte, saldare gli MC-E ad esempio e' cosa da esperti e rischi di far fuori il led. Te lo dico per esperienza diretta.

Ancora piu' delicati gli XR-E, dato che sono progettati per il montaggio superficiale.

Se proprio vuoi cimentarti:

1) Il "grasso" e' pasta termoconduttiva siliconica e ne va applicato un velo sul led e sul pcb (ma proprio un velo).

2) Il led vanno prima appoggiati al pcb e poi saldati. Con che punta, lascio a te immaginare date le ridottissime dimensioni dei piedini (MC-E) e dei contatti (XR-E). Se metti lo stagno sulla pcb, ti trovi a non riuscire a far appoggiare correttamente il led alla star e conseguentemente a non avere un corretto smaltimento del calore.

La prima volta che ho preso gli MC-E senza star, ne ho fatto fuori 3 sui quattro presi (avevo un vecchio saldatore). La seconda volta (attrezzato) ho promesso a me stesso che MAI PIU' prendero' led senza che siano gia' montati sul relativo pcb. Ci ho perso la vista e la pazienza

[davidukke]

beh come procede il proggetto?? sono assai molto curioso su come realizzerai la plafo!!

[serpa]

Il lavoro procede.... bene ma lentamente. Dopo lunghe attese ed indecisioni ho ordinato tutto quello che occorre per la costruzione: led, buck, alimentatore, ecc. ecc.

La prima fase di lavorazione è stata la saldatura dei led sulle star!!! Purtroppo i led con le caratteristiche che cercavo io li ho trovati senza pcb, quindi ho dovuto provvedere alla saldatura, (ho provato che funzionassero post-saldatura) poi ho incollato le star sulla barra di alluminio e finalmente ho saldato i fili per i cablaggi.

Sono in attesa di definire il montaggio ma il tempo a mia disposizione è limitato. Intanto diversi amici acquariofili interessati al mio lavoro mi hanno prenotato 3 plafoniere!!!! Ma ancora la mia è spenta!!!! HA HA HA!

Appena possibile vi aggiorno

[serpa]

foto

[davidukke]

ma per i pesci cos'hai una vasca ho un mini oceano privato?? ) ) )

Modificato: 7 gennaio 2010 da davidukke

[serpa]

ed ecco i primi collegamenti elettrici... speriamo bene!!

Modificato: 8 gennaio 2010 da serpa

[serpa]

particolare dei led blu e bianchi

[davidukke]

beh non resta che accenderli e vedere i risultati!!! ma intanto ci dici che led hai usato??

[serpa]

Finalmente ho acceso!!! Tutto bene. Ho fatto delle serie di sei led, ad ogni serie ho collegato un buck da 700mA ai quali ho collegato l'alimentatore meanwell 24v. Perfetto.

A questo punto ho voluto verificare la tensione che ogni led riceve e mi sono accorto che questa tensione è per ogni led diversa, mi spiego meglio, per i led bianchi ho usato gli xpe della cree che alimentati a 700mA (come da istruzioni) potrebbero reggere una tensione tipical di 3,4v, ebbene nessuno di questi led riceve questa tensione tutti ricevono tensioni più basse e tutti in maniera diversa, allora ho provato a collegare meno led ad ogi buck, ma il risultato non cambia, sono riuscito ad ottenere un'erogazione di tensione maggiore ad ogni led solo aumentando la tensione in uscita dal trasformatore e portandola da 24 a 27v (girando il trimmer di regolazione) ma comunque nessuno riceve i 3,4 volt che dovrebbero (e potrebbero).

Inoltre ho notato che l'aumentare di qualche decimo la tensione varia notevolmente sulla luminosità del led stesso!!! Sapete dirmi se tutto ciò è normale?

Altro quesito: A lampada fredda ho collegato un wattametro per vedere i consumi reali della plafo e man mano che riscalda consuma sempre meno dagli 85W iniziali, che secondo un calcolo dovrebbe essere il giusto assorbimento totale dei led accesi, scende fino a 77W!!!! Perchè? E normale? Cala anche l'intensità luminosa?

Grazie per le risposte.

[cesare250495]

Il comportamento del sistema segnala che c'e' qualcosa che non torna.

1) Ricontrolla le saldature. Basta che una sia fredda e hai introdotto di fatto una resistenza variabile nel circuito.

2) La diminuzione di assorbimento si spiega con il fatto che, a mano a mano il led si scalda, si "ammorbidisce" (passami il termine), ovvero la sua Fv si abbassa ed il sistema fa meno "fatica" ad accenderlo. Ovviamente non deve andare sopra certe temperature, pena la morte certa!

3) Che sezione ha il cavo di collegamento che hai usato?

4) Misura la tensione in uscita dall'alimentatore, con una strigna da 6 led collegata. Poi misura la tensione ai capi di ogni led e postale qui. Vediamo di capirne qualcosina in piu'.