Discussione: DOMANDA SECCA SUI LED

Salve a tutti... come qualcuno saprà già ero afflitto dalla pochezza di corrente prodotta dall' alternatore di un quadriciclo.

Ho pensato di risolvere anziche con pannelli solari, doppi generatori etc. il problema alla fonte ( come qualcuno qui mi ha consigliato) del consumo eccessivo delle luci, modificando i fari e dotandoli di LED, dal consumo bassisimo rispetto alle lampadine, visto che di giorno ho testato il veicolo e va benone.

Una domanda secca: cosa succede ad un led che venga sovraccaricato di tensione di un 10%.

1) si brucia all' istante, anche per 0,1volt sopra il massimo bisogna aggiungere adatta resistenza in serie!

2) anzichè 100 mila ore durerà solo 20-50 mila... (molte più del veicolo in ogni caso)

3)niente...magari scalda e consuma un po' di più (comunque poco in ogni caso) senza tuttavia fare più luce del suo massimo valor nominale.


Questo perchè ho pensato di fare delle serie di 3 LED da 4 volt ciascuno... ma la corrente non viene fornita da un' alimentatore supertarato a 12 volt esatti, ma da una batteria che carica arriva a 12, 6 e forse alla massima carica anche a 13!



Una altra curiosità... dai conti fatti (forse errati, ma sui consumi sono certo, bastava sommare) ho calcolato che nel mio caso con 18 W di led dovrei fare molta più luce di ora in quanto ho stimato un consumo 20 volte inferiore che con la lampada ad incandescenza, e gia basta ed avanza pure!

Da altre parti però ho letto 200...

Cosa significa? che con i 18 watt di led che ho comprato dal mio trabiccolo uscirà luce per 3600? no perchè sono 30 fari da auto da rally... dopo che faccio, mi montano sopra ad un faro?

Nessuno lo sa...daiii...

Oggi mi sono arrivati i led... devo dire che fanno una gran bella luce... ma credo che il mio conteggio riguardante il rapporto di potenza sia più credibile!

CITAZIONE (marcomato @ 3/7/2006, 18:05)

Una domanda secca: cosa succede ad un led che venga sovraccaricato di tensione di un 10%.

1) si brucia all' istante, anche per 0,1volt sopra il massimo bisogna aggiungere adatta resistenza in serie!

2) anzichè 100 mila ore durerà solo 20-50 mila... (molte più del veicolo in ogni caso)

3)niente...magari scalda e consuma un po' di più (comunque poco in ogni caso) senza tuttavia fare più luce del suo massimo valor nominale.

Ciao marcomato,
pensavo che ti avessero già risposto.
Ogni led, come ogni diodo è caratterizzato dalla sua tensione di polariz.diretta, la Vf.
La Vf nel caso dei diodi a led è molto variabile da sigla a sigla e non è superabile pena l'immediato decesso del dispoitivo. La diminuzione della vita invece dipende da molti fattori, ma soprattutto dalla corrente. La vita utile è descritta, ma non sempre, nel grafico Derating Life Curve del data sheet ed è riferita alla corrente If. Più alta la corrente, minore la vita !!
Usa sempre una resitenza di limitazione.
Ciao, hike

grazie... in effetti ieri ho provato una terna da 12 V con un alimentatore da caricabatterie probabilmente malfunzionante o che dava i soliti 15-15,5 e si sono bruciati... toccherà comprare le resistenze...

Un altra caratteristica che ignoro è la max "corrente inversa" che nello specifico è 5 volt. Cosa vuol dire ( e comporta?)

Tra i dati ho trovato anche che la corrente massima di lavoro è 100 milliampere... non significherà mica che la corrente gli deve essere fornita già dosata da un' opportuno alimentatore???

Oramai dappertutto si vedono lampadine a led per auto-casa da sostituire pari pari alle originali... io credevo sinceramente che a parte il discorso polarità e voltaggio da "aggiustare" con eventuali resistenze, fossero abbastanza semplici da installare.

Ciao a tutti!

Un LED è a tutti gli effetti un diodo (Light Emitting Diode).
Probabilmente "led da 4 V" significa che la Vf è di 4V. Se colleghi un led (o una serie di led) ad una fonte di tensione, che sia maggiore della Vf (o maggiore della somma delle Vf se sono in serie), ottieni praticamente un corto circuito, con conseguente distruzione dei led! Una resistenza di limitazione deve SEMPRE esserci!
Per calcolare il valore della resistenza usa questa formula: R=(V0-Vf)/I dove v0 è la tensione di alimentazione, vf è la somma delle vf di ogni led in serie e la i è la corrente che vuoi far passare nei led. Ovviamente deve essere V0>vf, almeno di qualche volt per stare al sicuro.

CITAZIONE

Un altra caratteristica che ignoro è la max "corrente inversa" che nello specifico è 5 volt. Cosa vuol dire ( e comporta?)

La massima tensione inversa (tensione di brackedown) è la massima tensione che puoi applicare su un led polarizzato inversamente senza che si distrugga.

Se hai qualche dubbio chiedi pure!

Ciao!!!

grazie ancora...

Quindi se i led hanno 4 volt e ne metto 3 in serie, posso alimentare a 12 volt e 10 ampere senza rischio che si brucino... a patto di rispettare la polarità! Resistenza = 0/x = 0

probabilmente li ho testati con un alimentatore invertendo la polarità.

Se la tensione inversa tollerata è 5 volt, li ho provati singolarmente a 3 volt... e se non si accendevano bastava girarli... ma una volta messi in serie, alimentandoli a 12 volt al contrario...si sono bruciati.

Poco male...

Ciao a tutti!

CITAZIONE

Quindi se i led hanno 4 volt e ne metto 3 in serie, posso alimentare a 12 volt e 10 ampere senza rischio che si brucino... a patto di rispettare la polarità! Resistenza = 0/x = 0

Assolutamente no!
1-i led è impossibile che sopportino 10A! Se ipoteticamente facessimo passare 10A su un led che ha caduta di 4V la potenza assorbita dal led sarebbe P=V*I=40W!!!! assurdo! Per sapere che corrente può sopportare un led devi guardare sul datasheet. Di solito la massima corrente tollerabile è sulle decine o massimo centinaia di milliampere.
2-la formula che ti ho dato vale a partire da qualche volt in più della vf, dove la curva tensione-corrente è abbastanza lineare. Se vf=v0 sei in una condizione critica! Se la resistenza fosse 0 abbiamo 2 casi:
a-v0=vf+e ---> corto circuito
b-v0=vf-e ----> circuito aperto

dove e è una tensione piccola.
Devi per forza limitare la corente, da li non si scappa!

CITAZIONE

probabilmente li ho testati con un alimentatore invertendo la polarità.

Fidati che se non hai limitato la corrente i led si sono bruciati perchè la corrente stessa ha assunto valori elevati.

CITAZIONE

Se la tensione inversa tollerata è 5 volt, li ho provati singolarmente a 3 volt...

Se v0<vf, il led è interdetto e non circola corrente.

CITAZIONE

ma una volta messi in serie, alimentandoli a 12 volt al contrario...si sono bruciati.

Se la tensione di breakdown di ogni led è 5 volt è difficile che mettendoli in serie e dandogli -12 volt si brucino..

Come sempre se non hai capito, chiedi pure!

Ciao!

Ti ringrazio per la tua pazienza... ma mi pareva di aver tutto chiaro ora mi hai fatto ripiombare nei dubbi...

allora... la mia cultura sui led deriva da :

http://it.wikipedia.org/wiki/LED

dove si estrapola la formula resistenza necessaria=volt dell' auto-volt dei led/ampere... se i led hanno 12 volt di assorbimento, e la corrente è fornita è 12 ( o meno) la loro differenza è zero o negativa, pertanto con qualunque amperaggio non occorre resistenza.

Cosa che mi pare avesse confermato il negoziante... e anche dei simaptici "Calculator" per le resistenze da aggiungere ai led ad una data Tensione.

Chiaro che se il volt del led è 4 e lo alimento a 4,5 a 10 millliampere dovrò inserire una resistenza ridicola, mentre a 5a servirà una più sostanziosa
mentre se lo alimento ad 1 o a 500 milliampere sia la formula matematica che i calculator mi danno che la resistenza da aggiungere è zero... in quanto la differenza di voltaggio è zero, e moltiplicata per qualunque amperaggio mi da sempre resistenza zero..

Ciao!!!

Ti ricordo che corrente e tensione sono cose ben diverse! Gravissimo errore confonderle!

CITAZIONE

dove si estrapola la formula resistenza necessaria=volt dell' auto-volt dei led/ampere... se i led hanno 12 volt di assorbimento, e la corrente è fornita è 12 ( o meno) la loro differenza è zero o negativa, pertanto con qualunque amperaggio non occorre resistenza.

Ti ricordo che la formula vale solo se la tensione di alimentazione è maggiore della Vf!!!!!

Ti spiego: un diodo ideale (led nel nostro caso) che lavora sopra la Vf si comporta come un generatore di tensione di segno opposto alla tensione di alimentazione e la tensione ai suoi capi è costante (è la Vf!!). Se la tensione applicata è minore della Vf, non circola corrente.

CITAZIONE

se lo alimento ad 1 o a 500 milliampere sia la formula matematica che i calculator mi danno che la resistenza da aggiungere è zero...

è chiaro! se la corrente la imponi tu, non devi inserire una resistenza che limita la corrente..... assurdo!!

Generalmente si hanno a disposizione generatori di tensione (pile, alimentatori, etc..) e non di corrente!
Ultimo suggerimento da amico: ti consiglio di leggerti un bel testo di elettrotecnica, così riesci a capire bene di cosa sto parlando, e ti si chiariranno numerosi dubbi!

Ciao ciao!

Fabio

Ok ... scusa la mia "ignoranza"... ma credevo che perfare due lucette a risparmio energetico non mi dovevo fare un diploma

Prima ho scritto 1-500 milliampere ma non ho specificato che il voltaggio 12 era uguale a quello sommato dei led.

Ho notato che la resistenza da aggiungere aumenta (in base alla banale formula di cui sopra) proporzionalmente all' aumentare della differenza di voltaggio a parita di ampere e viceversa... ma solo se c'è differenza di voltaggio!

In tal caso il numeratore/denominatore è ovviamente zero... ( le elementari le ho fatte..)

Ti prego se hai ancora voglia e tempo di spiegarmi in parole povere:

se la corrente fornita è di 8-9 ampere circa a 12 V e ho tre led da 4 volt da mettere in serie.
Cosa sta a significare il dato del DATASHEET che indica tensione "100 Ma max" come vanno assemblati?

Ho azzardato sulla base dei dati a mia disposizione e i led se a voltaggio corretto ( 2,6Vx5 su 13V subito a quadro, e 3x4V su 11 casua cadute di tensione a fine impianto) vanno benone anche senza resistenze. Il problema è che dietro sono uno spettacolo... davanti riflessi dalla parabola fanno una bella luce ma poco efficente.
proseguo la sperimentazione!

Ciao...

...dunque....mhh...questo sarebbe argomento della sezione "manuali uso forum"...cmque:

Qualcuno ha già scritto che il led è un diodo...e mi associo...come diodo però lo è ...del kaiser! Di solito il maggior uso dei diodi è come "rettificatore". In tal caso quando polarizzati dirtettamente devono conportarsi quanto più possibile come un corto..invece presentano una piccola caduta, la "Vf" di solito su 0,5-1V (dipende dalla corrente...)
I led mostrano lo stesso comportamento, solo che la caduta va da 1,6 a oltre 2,5V (dipende moltissimo dal "colore", oltre che ovviamente anche dalla corrente).
Quindi
UNO) dato un colore bisogna vedere sulle caratteristiche il valore di tensione diretta INDICATIVO (es rosso 1,6, verde 1,8, bianco 2,5) in modo da calcolare quanti LED si possono mettere in serie con la tensione a disposizione (la somma delle cadute sui LED dovrà sempre essere MINORE al valore minimo della tensione disponibile)

Qualcuno ha già scritto che il diodo presenta una certa curva..ecc.
Conduzione: questo è un termine "normalizzato". Si definisce un certo "confine": al di qua è interdetto al di la conduce. In realtà quel che succede è che inizialmente per parecchie centinaia di millivolt di polarizzazione diretta non succede gran che...la corrente sale di qualche micro o pico ampere....non si vede niente ecc ecc.
Poi ad un certo punto (nei pressi della famigerata Vf...) la corrente inizia a salire molto più bruscamente al salire dei millivolt ai capi del LED...si arriva sul bordo della cascata!! (C'è una specie di... ginocchio )... Contemporaneamente il led si inizia a "vedere" e la luminosità aumenta in modo abbastanza proporzionale alla corrente...tuttavia pochi millivolt comportano ora variazioni di decine, talvolta centiania, di milliamper (e luminosità nonche potenza dissipata relativi)

DUE è la corrente che si deve controllare per controllare la luminosità: se troppo bassa non si vede una cippa, se troppo alta si illumina di immenso e poi fa "puff" per la troppa dissipazione...talvolta passando prima tra vari colori..tipo la faccia di Fantozzi dopo aver mangiato i peperoncini superpiccanti. Quindi un alimentatore in tensione con qualcosa che ragiona in corrente non va molto daccordo....

PROBLEMINO DEL GIORNO io so a che corrente far lavorare il...i LEDs..so le cadute che si hanno su ognuno ..li metto in serie e li attacco ad un alimentatore variabile settato propio sulla somma di tutta la catena di led ..grande kakkiata.
TRE la caratteristica del led data dal costruttore è appunto...caratteristica....Non sono pezzi meccanici (di alta precisione)..tra un lotto ed un altro si possono avere certe differenze...così la "Vf" può variare di qualche millivolt....ma sappiamo (se avete letto sopra) che pochi millivolt di variazione nella zona di conduzione comportano molti milliampere in più e in meno: ES ho due led con caratteristica Vf=2,5V a If=10mA. Dal grafico Vf/If vedo anche che a 2,6V si hanno If=20mA (e il costruttore mi dice che è sopportabile x breve periodo) e a 2,4V si ha If=1mA (praticamente spento) (NB sono dati inventati x fare l'esempio).
Li metto in serie e li collego secchi a 5V...Peccato che sono di un lotto riuscito con una conduzione reale di 150mV più in su....quindi 2,5+0,15=2,65V e If nominale 10mA; 2,4+0,15=2,55 e If 1mA (prat. spento) e 2,6+0,15=2,75V e 20mA (dopo poco si brucia). Ora cosa succede con i nostri 5V?
Risposta: sicuramente non si brucia (2,75 x 2...visto che sono 2 led in serie =5,5Vmax)...però è anche vero che non si accende: 2,55x2=5,1 per 1mA..con 5V passa molto meno di 1mA (che già qua è praticamente spento)
Prendo altri 2 led...peccato che sono con tolleranze tutte nell'altro senso (-150mV) cosa succede? con 2,6-0,15=2,45V si hanno già i 20mA...quindi 2 led fa 4,9V e con 5 passano ben oltre i 20mA.

BENE! allora seleziono i led e li adatto all'alimentatore, oppure adatto quest'ultimo ai led in mio possesso. Perfetto! Non fa una piega. Esempio nel primo caso uso un alimentatore da
5,3V e nel secondo un alimentatore da 4,7V......PECCATO PERÒ CHE LA VF VARIA ANCHE ....per esempio....CON LA TEMPERATURA!
Quindi il tutto va bene a 25 gradi ma esplode a 40.....Questi gradi non sono quelli di agosto, ma magari è la temperatura a cui si porta l'interno del led dopo 10 minuti di funzionamento...quindi NON NE USCIAMO.

La soluzione SEMPLICE sta nell'uso di una piccola resistenza e magari nell'uso di una alimentazione lievemente più alta..per esempio la massima di 5,3 del caso precedente o magari qualche cosa in più (esempio 5,5-6V).
Da questa tensione si calcola la resistenza per avere sul led il nominale "Vf" (2,5 nell'esempio e con la corrente nominale cioè 2,5 x 2 led=5V; caduta su R =6V-5,5=0,5V; valore R=0,5/10mA=50ohm (47 vanno benissimo...) Cosa succede se il led è 2,65 a If=10mA...bene tenderà a passare meno corrente, sulla R cadrà un po meno e quindi "compenserà" in parte rendendo a disposizione una maggiore tensione che tende a far salire un po la corrente.
Cosa succede se i leds sono 2,35? Tenderà a passare più corrente, ma allora su R cade di più e si avrà a disposizione una tensione minore che tende a far diminuire un po questa corrente.
Quindi la resistenza è un ottimo e semplice sistema per compensare la dispersione di caratteristiche e la variazione delle stesse durante il funzionamento.

Quanto è la compensazione dipende dalla resistenza. Si può velocemente calcolare che tanto più è alta la tensione iniziale rispetto alla serie dei led, tanto più insensibile è il circuito alle variazioni. Tuttavia sulla resistenza c'è uno spreco maggiore.
Da notare che l'uso della resistenza di un certo valore protegge anche da variazioni della sorgente per esempio come sulla batteria auto: metto 3 (o max 4) led bianchi in serie e calcolo la resistenza per 12V (motore spento e bat un po scarica)...sono sicuro che a motore acceso (14V) non si fuma niente

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Tensione inversa. Anche qua: un diodo in inversa dovrebbe essere un aperto...e continuare ad esserlo per un bel po di volt inversi. Il led invece non regge molto. Dopo pochi volt di inversa (tipo 5) si distrugge. Questo è un dato importante se l'impiego è fatto su tensioni alternate (esempio una moto con solo alternatore) o comunque affette da impulsi di tensione negativi rispetto il normale andazzo.
In tal caso o si mette un "vero" diodo in ingresso (meglio un ponte diodi se V alternata, così i led si accendo per tutte e due le fasi) o si protegge con zeners o diodi in inversa ai capi dei leds (qua però la resistenza si ciuccia la corrente inversa e va opportunamente dimensionata)

Un ultimo avviso
Se non stiamo parlando di led speciali (1W ecc.) generalmente 20mA CONTINUI sono già tanti....

Ciao

Edited by gattmes - 31/10/2006, 18:18

Leggendo circa i led, 10 anni fa avevo realizzato sta roba. Sono 121 led rossi,di tipo flash.Sono collegati in serie di 4 led.Ottenute 30 file,le ho parallelate tra loro.
L'unico led che mi restava da solo ho dovuto collegarlo tramite una resistenza da 330 ohm.
Il tutto funziona a 12 Volt,.come si puo' notare dall'attacco accendisigari. Il doppio interruttore permette di farle flashare tramite mosfet,o di tenerle fisse a 12 Volt continui.



Non mi si è mai bruciato alcunchè,nonostante fossero collegati in serie da 4 senza alcun limitatore di corrente,neppure usandolo per ore e ore a svariate feste.
La luce è visibile ad oltre 55 km di distanza,e,nonostante il contenitore si intiepidisca,sto ancora aspettando,tutt'oggi,che si danneggi un led.L'assorbimento è di alcuni ampere,con i 12/13 Volt canonici delle batterie auto.
Ho fatto la foto da spenti,perchè mi si saturava l'obiettivo della macchina fotografica
Ma è sempre meglio collocare una resistenza ai led,sebbene io non l'abbia fatto per anarchia verso l'arseniuro.

P.S. ogni led si ciuccia ben 3 volt,a dispetto del fabbricante

CITAZIONE (gattmes @ 31/10/2006, 18:02)

La soluzione SEMPLICE sta nell'uso di una piccola resistenza e magari nell'uso di una alimentazione lievemente più alta..per esempio la massima di 5,3 del caso precedente o magari qualche cosa in più (esempio 5,5-6V).
Da questa tensione si calcola la resistenza per avere sul led il nominale "Vf" (2,5 nell'esempio e con la corrente nominale cioè 2,5 x 2 led=5V; caduta su R =6V-5,5=0,5V; valore R=0,5/10mA=50ohm (47 vanno benissimo...) Cosa succede se il led è 2,65 a If=10mA...bene tenderà a passare meno corrente, sulla R cadrà un po meno e quindi "compenserà" in parte rendendo a disposizione una maggiore tensione che tende a far salire un po la corrente.
Cosa succede se i leds sono 2,35? Tenderà a passare più corrente, ma allora su R cade di più e si avrà a disposizione una tensione minore che tende a far diminuire un po questa corrente.
Quindi la resistenza è un ottimo e semplice sistema per compensare la dispersione di caratteristiche e la variazione delle stesse durante il funzionamento.

Quanto è la compensazione dipende dalla resistenza. Si può velocemente calcolare che tanto più è alta la tensione iniziale rispetto alla serie dei led, tanto più insensibile è il circuito alle variazioni. Tuttavia sulla resistenza c'è uno spreco maggiore.
Da notare che l'uso della resistenza di un certo valore protegge anche da variazioni della sorgente per esempio come sulla batteria auto: metto 3 (o max 4) led bianchi in serie e calcolo la resistenza per 12V (motore spento e bat un po scarica)...sono sicuro che a motore acceso (14V) non si fuma niente

Molto chiaro !
Grazie

Salve a tutti! Ho letto l'interessante discussione su questo topic. Complimenti OggettoVolanteidentificato per il bel progettino!
Sono un principiante e avrei bisogno di un chiarimento su quanto esposto fino a qui:
Rispettando il + possibile che la differenza Vo-Vf sia positiva (di poco almeno), per poter creare una fonte di luce con + led (20,30...), le varie serie create (con o senza resistenze) vanno unite tra loro in parallelo? l'assorbimento in Ampere complessivo della fonte di luce led così creata è data dalla somma di quelli di tutte le serie messe nel circuito?
Grazie per l'attenzione intanto!
Patroclooo

Nel frattempo (forse lo conoscete già) un link ad un sito per il calcolo immediato della resistenza da usare nell'alimentazione di un led o + led in serie. Niente di approfondito, ma è carino comunque!

http://www.metku.net/index.html?sect=view&...dcalc/index_eng

Edited by patrocloooo - 16/11/2006, 17:45

Invece di risponderti ti faccio una domanda:
hai un serbatoio. La differenza di livello a cui è piazzato è ...

CITAZIONE

positiva (di poco almeno)

(Vo-Vf).

L'acqua è prelevata con un tubo che si dirama in tanti tubi

CITAZIONE

tra loro in parallelo

. Secondo te i litri d'acqua, cioè il prelevamento complessivo ... o meglio

CITAZIONE

l'assorbimento .... complessivo

tramite il tubo principale è dato

CITAZIONE

dalla somma di quelli di tutti

i tubi in parallelo

CITAZIONE

messe nel circuito

?????
??
?

Grandiosa saccenza, ma non mi hai risposto.


Edited by patrocloooo - 16/11/2006, 18:18

...nemmeno tu hai risposto....

???