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mattiuccio92

Alimentazione Led Corrente/tensione: Chiarimento

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mattiuccio92

Salve, ho un dubbio che non sono mai riuscito a chiarire neppure cercando informazioni sul web.

Ma un led si può collegare direttamente ad una batteria, naturalmente rispettando la tensione??

Oppure ho bisogno ANCHE di un "limitatore" di corrente?

Edited by mattiuccio92
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elettrodino

Wikipedia....

Alimentazione Il modo corretto di alimentare un LED è quello di fornire al dispositivo una corrente costante polarizzata, il cui valore è dato dal costruttore nel relativo datasheet. Ciò si può ottenere utilizzando un generatore di corrente o, più semplicemente, ponendo in serie al LED un resistore di valore appropriato, col compito di limitare la corrente che vi scorre, la potenza in eccesso viene dissipata in calore nel resistore di limitazione collegato in serie al led. Questa soluzione, tecnicamente corretta dal punto di vista elettrico, penalizza l'efficienza del sistema e, dato la variazione resistiva del sistema in base alla temperatura nel quale lavora, non garantisce il fluire nel LED del preciso valore di corrente dato in specifica dal costruttore. Il valore di tensione presente ai capi del dispositivo, anch'esso dichiarato nel datasheet, è diretta conseguenza del valore di corrente fornito...........
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patatino59

Un ulteriore chiarimento pratico:

Quando su un prodotto finito viene dichiarata la tensione si possono porre piu dispositivi in parallelo, mentre se viene dichiarata la corrente si devono porre in serie.

Naturalmente per mettere piu led in serie bisogna avere a disposizione abbastanza tensione per permettere di accenderli, altrimenti sotto alla soglia di "zener" non si avrebbe nessuna accensione,neanche debole.

Inoltre, i driver in commercio vengono dimensionati secondo la potenza erogata, in Watt, e oltre alla potenza la caratteristica importante e' data dalla tipologia di alimentazione:

In tensione (come con un comune alimentatore, o batteria, per cui la limitazione di corrente si ha nel dispositivo da alimentare)

In corrente (con la limitazione di corrente realizzata nel driver)

Esempio pratico di alimentazione in tensione: Strisce di Led a 12 o 24 volts, alimentabili con una batteria o un semplice alimentatore anche non stabilizzato.

Esempio pratico di alimentazione in corrente Faretti a Led di potenza,singoli o in gruppi, alimentabili esclusivamente con driver dotato di stabilizzazione della corrente.

Edited by patatino666
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mattiuccio92

[at]elettrodino

Ciò si può ottenere utilizzando un generatore di corrente o, più semplicemente, ponendo in serie al LED un resistore di valore appropriato, col compito di limitare la corrente che vi scorre, la potenza in eccesso viene dissipata in calore nel resistore di limitazione collegato in serie al led.

Ma utilizzando in SERIE un resistore o una lampada che sia, non si abbassa la tensione invece della corrente? io sapevo così!

[at]patatino666

Vi spiego la mia situazione (semplice semplice).

Ho un led CREE XM-L tensione da 2.9 a 3.5 da 10W

Ho una batteria da 6000mah a 3.5volt

Collegando DIRETTAMENTE il cree alla batteria, brucio il CREE ? Perchè?

Un led non ha lo stesso funzionamento di una normale lampada alogena?

Cioè la tensione la fornisce la batteria....la CORRENTE non dovrebbe chiederla il CREE ?

Scusatemi per le domande ma non ho capito i concetti.

Edited by mattiuccio92
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JumpMan

Il led non è un componente lineare, ogni led ha una sua curva tensione/corrente, cerco di spiegartelo in parole povere...

Se tu guardi questa curva qui sotto (non so se è quella del tuo cree ma dovrebbe essere abbastanza simile) osservi subito una cosa:

Se tu lo piloti in tensione, come dici tu, cosa succede?

- Applichi 2V e il led non si accende (la corrente è 0)

- Applichi 3V e il led si illumina al minimo (passa una corrente di 150mA

- Applichi 3.5V e il led si illumina al massimo (siamo a quasi 1000mA), come puoi notare con una differenza di solo 1/2 volt e il led passa dal minimo al massimo, se ci applichi un po di più tensione la corrente va alle stelle ed il led si distrugge.

Per questo motivo un led va pilotato in corrente, il costruttore specifica la corrente nominale e tu la mantieni costante con un regolatore.

Poi, come ti hanno già detto puoi regolare la corrente anche con una resistenza che va calcolata in questo modo:

R = (Vbat - Vf) / If dove Vbat = tensione batteria, Vf = tensione nominale del led e If = corrente nominale del led

led_i_v_curve.jpg

Edited by JumpMan
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mattiuccio92

Quindi diciamo che "in parte" avevo ragione. :smile:

Naturalmente (da quello che ho capito) RISPETTANDO MANIACALMENTE i Volt posso anche alimentare senza resistenza, nel mio caso 3.30v (anzichè 3.35 per non sfruttare il LED al massimo)..e così avrò quasi 2900mah. vero? L'importante è essere MOLTO precisi con i volt?

Non perchè non vorrei mettere la resistenza, ma vorrei capire il rapporto Tensione/Corrente

Edited by mattiuccio92
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patatino59

Con un solo Led, per giunta di potenza,quindi anche costoso, e' fortemente sconsigliato non usare una resistenza o una limitazione di corrente.

E' molto facile che una piccola differenza o sbalzo di tensione bruci il Led per eccesso di corrente.

Al limite, anche se non proprio corretto, si potrebbe fare con lunghe serie di Led (Almeno 15), affidandosi alla somma delle piccolissime resistenze interne del singolo Led.

La limitazione di corrente con resistenza garantisce anche un minimo di stabilita' della luminosita' al variare della tensione.

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JumpMan

Con un solo Led, per giunta di potenza,quindi anche costoso, e' fortemente sconsigliato non usare una resistenza o una limitazione di corrente.

E' molto facile che una piccola differenza o sbalzo di tensione bruci il Led per eccesso di corrente.

Sono perfettamente d'accordo con patatino666, la mia spiegazione voleva solo farti capire come funzionano i led, sei in una parte quasi verticale della curva, dove con una piccolissima variazione di tensione hai una grandissima variazione di corrente (e quindi anche di luminosità).

Nessuno pilota i led in tensione (a parte i cinesi).

Tieni presente anche che tra un led e l'altro potrebbero esserci delle piccole differenze di caratteristiche, quindi può essere p.es. che la corrente che scorre su 3 led alimentati con la stessa tensione non sia uguale e di conseguenza anche la luminosità.

E' molto importante controllare la corrente e mantenerla vicino alla If dichiarata dal costruttore, un led da 10W poi, se non dissipi adeguatamente il calore, si può bruciare anche alla corrente nominale!

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mattiuccio92

Grazie ragazzi, ora ho capito bene :smile:

Allora ora vi spiego la mia nuova idea che riguarda i led nella mia auto.

Vorrei sostituire le lampade posizione anteriore con un led CREE.

Ho bisogno di 300LM.

La batteria da auto spenta misura 12.2V

La batteria da auto accesa misura 14.5V

Il led cree è disposto ad alta temperatura (a 7cm dall'anabbagliante/abbagliante alogena 55w)

La lampada originale della posizione anteriore è una T10 tuttovetro)

Allora decido di acquistare due led CREE XP-E HEW (High Efficiency White) Cool White.

Caratteristiche tecniche:

http://www.cree.com/~/media/Files/Cree/LED%20Components%20and%20Modules/XLamp/Data%20and%20Binning/XLampXPEHEW.pdf

Considerando che il massimo di questo led a Typ 3.25v è 1000mAh, quindi 349lm, secondo i miei calcoli io avrò bisogno più o meno di 850mAh e 3.20v per avere i miei 300lm !

Quindi calcolando la resistenza e tenendo conto dello sbalzo di tensione avrò:

A 14.5v ho bisogno di una resistenza in SERIE da 13.2ohm e 10W.

In questo modo avrò 850mAh e 3.20v...e circa 300lm

Ad auto spenta, cioè 12.2V invece, con la resistenza da 13.2ohm, avrò una corrente di 677mAh e quindi circa 250LM.

I miei calcoli sono giusti? come dovrei muovermi per installare un buon dissipatore? Che tipo di dissipatore?

Edited by mattiuccio92
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fede1942

A parte ogni altra considerazione tecnica, tieni presente che non puoi modificare l'impianto elettrico dell'auto senza farla sottoporre a nuova omologazione.

Questo se non usi ricambi/accessori omologati in specifico per il tuo veicolo ;)

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mattiuccio92

Il led bianco è legalissimo..

Anzi,la maggior parte delle auto appena uscite dalle fabriche, hanno i led diurni.

Riguardo i miei calcoli?

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patatino59

Per limitare la perdita sulla resistenza devi mettere in serie i due diodi e fare il calcolo con 6,5 volts sui Led e 6,5 volts sulla resistenza, quindi circa 6,5 Ohm ad 1 Ampere (Valore piu prossimo commerciale 6,8 Ohm).

Utilizza comunque una resistenza corazzata da 25 W, che scaldera' non poco.

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mattiuccio92

In che senso in serie i due diodi?

I due led che comprerò saranno separati e non accoppiati! Non riesco a comprendere..

A me lo sbalzo da 850 a 677mAh mi sta bene..fà niente che ho 50-70 lumen in meno..

Sta bene il calcolo?

Edited by mattiuccio92
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fede1942

Riguardo ad omologazione e certificato di conformità non più valido, fai come credi.

Per questione tecnica : prendi due oggetti di questo tipo http://www.ebay.it/itm/Anteprima-Driver-Alimentatore-per-Alimentare-piu-Led-Power-AC-DC-7-24V-12V-700mA-/251460095687?pt=Componenti_elettronici_attivi&hash=item3a8c308ec7 , uno per faro.

È un generatore di corrente costante di 700mA. Così eviti inutili dissipazioni esagerate di energia in calore nei resistori (che dovresti anche stare attento a dove metterli, ché non ti fondano qualcosa). Se 700mA non ti sfagiola, ne esistono anche per molte altre correnti, cerca sul web.

Edited by fede1942
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mattiuccio92

@patatino666

Si, so cosa vuol dire collegare in serie.

Quello che non ho capito è a cosa ti riferisci per "diodi".

Se ti riferisci ai due led cree non posso prendere in considerazione questo suggerimento perché sono due fari di auto (un led per faro).

Cioè a me servono DUE led...DUE resistenze..collegamenti SEPARATI.

è giusto il calcolo da parte mia? per il dissipatore per il led cosa posso fare?

grazie fede1942..

Edited by mattiuccio92
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Livio Orsini
Se ti riferisci ai due led cree non posso prendere in considerazione questo suggerimento perché sono due fari di auto (un led per faro).

Se è per questo li puoi benissimo alomentare in serie.

la soluzione più corretta, resta comunque quella suggerita da Fede1942. I Led si alimentano a corrente costante, come ti è stato ripetuto un po' da tutti.

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mattiuccio92

No non posso mettere in serie perché su ogni faro c è il controllo elettronico del computer di bordo..

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Livio Orsini

Allora non hai scelta, devi usare 2 generatori di corrente.

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mattiuccio92

Perché non la resistenza? non ho problemi per dissiparla..

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Livio Orsini

Con una corrente di 0.7 A circa il resitore dissiperà all'incirca 7 W o più; quindo in totale più di 15 W. Non è che sia poi proprio una dissipazione trascurabile.

Poi potrebbero anche esserci problemi con la centralina che diagnostica lo stato delle lampade. Ma questo è indipendente, probabilmente, dal tipo di alimentazione.

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mattiuccio92

Parliamo di un faro solo (tanto sono indipendenti) altrimenti mi confondo.

Il controllo elettronico ai fari della mia auto consiste nel NON dare errore se il consumo è di almeno 3.5watt (a 12v) per faro.

Le lampade alogene sono da 5watt e vorrei mantenere questo consumo..

Quello che non ho capito é se queste resistenze in serie, oltre che limitare CORRENTE e TENSIONE (per il led) consumino anche una quantità di "watt" dalla parte dei 12v!!. Perchè se è cosi si superano ampiamente i 5w...e andiamo sui 7-8-9w..

Se invece utilizzo il generatore di corrente questo problema non sorge?

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mattiuccio92

Io mi chiedo come tutto (resistenze..led..componenti vari) è rinchiuso in questo piccolo bulbo..Eppure non credo ci siano problemi di dissipazione e consumi.

Guardate..consumo 1.3w a 12v!!

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