Arduino Forum

International => Italiano => Hardware => Topic started by: -zef- on Jul 24, 2017, 07:16 pm

Title: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: -zef- on Jul 24, 2017, 07:16 pm
Salve a tutti.

Sto realizzando 5 punti luce da 8 led RGB in serie + 8 Led bianchi in serie da collegare in tre gruppi a 12 pin PWM di arduino mega, realizzato il driver con 12 mosfet IRL 540 mi ritrovo con un problemino, volendo alimentare ogni barra di 8 led in serie a 24V per i colori bianco, verde e blu visto che la loro tensione va dai 3,2 a 3,4V li alimento a 3V quindi 3X8 24 volt e fin qui nessun problema, mentre i led rossi hanno una tensione molto più bassa che va dai 2V a 2,2 quindi o dovrei utilizzare una resistenza che dai miei calcoli sarebbe da 50Ohm circa 5 Watt oppure fare in modo che con il PWM non gli arrivi più tensione del dovuto, ma non so come fare il calcolo per sapere il valore massimo che posso inviare con analogWrite. Gli 8 led rossi da 2V alimentati a 16V assorbono 160mA (come anche il singolo alimentato a 2V assorbe 160mA). Qualche idea/suggerimento?
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: Etemenanki on Jul 24, 2017, 07:27 pm
1) alimentare i led con la tensione prima del regolatore (se disponibile e piu alta dei 3.3V) in modo da poter fare delle serie ... Se hai i 24V, consiglierei due serie da 4 led ciascuna per gruppo, ogni serie con la propria resistenza ...

2) usare un PWM, ma sempre con una resistenza in serie al led (mai usare led senza resistenza)

Ovviamente, se fai dei paralleli, usare una resistenza per ogni led o gruppo in serie, non mettere tutti i led in parallelo con una singola resistenza, e' una cosa da evitare il piu possibile (anche se con banchi di led tutti dello stesso lotto di produzione in casi specifici e con regolazione attiva di corrente si puo fare, e' comunque una cosa "non buona" ... ;))
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: Etemenanki on Jul 24, 2017, 07:31 pm
Dimenticavo ...

... punti luce da 8 led RGB in serie + 8 Led bianchi in serie da collegare in tre gruppi a 12 pin PWM di arduino mega, realizzato il driver con 12 mosfet IRL 540 ...
... sono punti luce o faretti da palco ? ... :D
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: -zef- on Jul 24, 2017, 08:49 pm
Grazie per i consigli Etemenanki, non capisco come mai però mi consigli di metterne 4 in serie e non 8 e alimentarli direttamente a 24V e usare la resistenza solo per i led rossi?  Scarto come mi consigli di limitare la tensione direttamente con il pwm, l'idea da un lato mi piaceva solo per il fatto di eliminare le resistenze, ma dall'altro avevo paura che con un minimo errore nel codice o che arduino desse i numeri e mi bruciasse tutti i led rossi in un colpo solo  :o  :o  :o

Quote
... sono punti luce o faretti da palco ? ... :D
Non so nemmeno io come definirli, nella camera dove ho pc e home teater avevo messo delle striscie di led bianchi dietro il divano, dietro il tv e in due faretti che una volta erano con lampadine a 220V, adesso mi è venuta la malsana idea di sostituirli con dei led bianchi ed RGB da un 1W ciascuno, ma pomeriggio quando ho collegato i primi 8 e li ho accesi sono rimasto accecato per qualche secondo, sarà uno spasso inventarmi giochi di luce ed effetti con arduino.

i led sono questi (http://www.ebay.it/itm/1W-watts-High-Power-SMD-LED-Chip-Beads-Warm-White-Red-Blue-Yellow-RGB-Grow-Light/381649409878?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=650777039095&_trksid=p2060353.m2749.l2649) se interessano a qualcuno

Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: Etemenanki on Jul 25, 2017, 10:33 am
Quei led, se non li usi saldati sulla propria stella di alluminio, a sua volta fissata ad un dissipatore, in pochi secondi rischi di friggerli alimentandoli ad 1W ... quindi occhio ...

I led di potenza, come regola generale, andrebbero sempre alimentati con modulini a corrente costante, perche' basta poco per danneggiarli ... inoltre le resistenze necessarie, date le correnti in gioco, diventano di potenza eccessiva ...

Non puoi alimentare comunque i led a 24V direttamente, senza resistenza, anche se la loro tensione, "in teoria", sommata insieme da 24V, perche' il led e' un componente nonlineare che funziona in corrente, non in tensione ... mi spiego, la "tensione" che tu leggi sul datasheet riferita al led, e' la "tensione di soglia" di funzionamento, e contemporaneamente la "caduta di tensione" che il led provoca, ma dato che il componente e' nonlineare, subito dopo quella tensione il led si trasforma in un "quasi-corto" per la parte di tensione eccedente ... per cui, in un led di potenza, anche poche decine di millivolt di variazione possono causare parecchie centinaia di milliampere di corrente in piu, ed in quel caso di solito dopo pochi secondi il led ti "saluta" mentre se ne va in paradiso :D

Inizialmente pensavo volessi usare i normali led da 5mm e 20mA, per quello parlavo di resistenze e serie/paralleli ... ma se vuoi usare dei led di potenza, il sistema migliore e' pilotarli tramite degli specifici driver in corrente costante ... ad esempio, vedi questi (http://www.ebay.com/itm/AC-DC-12V-24V-to-DC-Constant-Current-LED-Driver-8W-10W-12W-15W-18W-20W-30W-50W-/262887197132) (la versione 300mA 8-12W), ogni driver potrebbe pilotare 8 dei tuoi led in serie, in corrente costante, con minor spreco di energia e minor dissipazione termica delle resistenze, ed in modo piu sicuro per la vita dei led (a patto di dissiparli bene, ovviamente) ...
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: uwefed on Jul 25, 2017, 12:37 pm
1) LED non si pilotano in tensione
2) Il PWM non abbassa la corrente o tensione, Spegne solo ciclicamente per un certo tempo l'alimentazione.
3) Non si possono mettere in paralello i LED neanche quelli dello stesso colore.
4) LED di potenza devono essere ben rafreddati senó la loro vita si abbassa velocemente.
5) Un LED non é mai un corto. Un cambio di tensione piccolo provoca un cambio di corrente grande. per questo non possono essere pilotati in tensione.

Devi alimentare i LED con dei driver corrente costante che danno una corrente adatta ai LED. I LED possono essere messi in serie ma non in paralello.
Usa dei Driver con entrata PWM per regolare la luminositá dei LED.
Ciao Uwe
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: -zef- on Jul 25, 2017, 01:41 pm
Grazie per i preziosi consigli  ;D

Al punto in cui sono adesso dovrei stravolgere troppo, mi sa che li lascio in serie di 8 e metto una resistenza per i rossi alimentandoli con meno dei 24 volt che sarebbero meno del valore minimo consigliato, tanto alla fine il più del tempo i led saranno al massimo ad un 60% della loro luminosità e non dovrebbero subire troppo stress da accorciargli la vita, anche i led bianchi che ho adesso sono collegati a gruppi di 4 in serie senza resistenze direttamente ai 12V con il pwm e sono un paio di anni che "vivono"....   :) 
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: astrobeed on Jul 25, 2017, 02:05 pm
Ti hanno dato degli ottimi consiglio, però non li ascolti. :)
Non puoi, ripeto non puoi, alimentare i led, sopratutto quelli di potenza, con una tensione costante, il concetto che se dai qualcosa di meno emettono meno luce è totalmente sbagliato, semplicemente non si accendono perché la tensione ai loro capi non raggiunge il valore minimo per polarizzare il semiconduttore.
Devi usare driver a corrente costante, ogni altro metodo porta sempre a due possibili risultati, o non si accende nulla, oppure si accendono in stile supernova per qualche decimo di seconda prima di iniziare il viaggio verso il paradiso dei led mettendo su uno spettacolo pirotecnico con molto fumo. :)
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: -zef- on Jul 25, 2017, 07:06 pm
Non è che non li ascolto Astrobeed, quando ho posto la domanda speravo che almeno una delle due opzioni fosse possibile, adesso mi ritrovo con i led saldati sui vari cs e la scheda con i mosfet fatta, dovrei dissaldare tutto e rifarlo in modo diverso, oltre al fatto che dovrei ordinare i driver che mi ha consigliato Etemenanki e attendere almeno un mese che arrivino, ormai il danno è fatto finché campano bene se passano a miglior vita imparo dai miei errori e ricomincio daccapo, fossero tutti questi i problemi della vita....  ;)

Vi ringrazio tutti per la pazienza, spero le prossime volte di farle prima le domande e non dopo che ho quasi completato tutto  :(
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: uwefed on Jul 25, 2017, 11:07 pm
spero le prossime volte di farle prima le domande e non dopo che ho quasi completato tutto  :(
Saggia decisione.
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: paulus1969 on Jul 26, 2017, 02:10 pm
semplicemente non si accendono perché la tensione ai loro capi non raggiunge il valore minimo per polarizzare il semiconduttore

Tempo fa ho fatto alcuni esperimenti alimentando dei LED senza resistori ed a tensione costante ma molto sotto-soglia. C'è una relazione fra tensione e luce, ma per misurare la suddetta luce ho dovuto usare un tubo fotomoltiplicatore!
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: Etemenanki on Jul 26, 2017, 03:17 pm
E' la "zona curva" dei grafici delle tensioni di soglia ... in quella zona i chip "iniziano" ad emettere luce, e contemporaneamente la corrente inizia a salire sempre piu velocemente per piccole variazioni di temperatura ... quindi si, possono anche funzionare in quella zona, ma non e' mai una cosa da fare ... anche perche' quelle curve cambiano con la variazione di temperatura ... ad esempio, anche se riuscissi a stabilizzare la tensione in modo perfetto, per cui i 300mA scorrono a quella tensione precisi, alla temperatura di 25 gradi (o quella che e' all'inizio del funzionamento), nel momento in cui la temperatura aumente, la soglia si abbassa e la corrente aumenta (il che fa aumentare la temperatura, il che fa aumentare la corrente ... indovina dove va a finire ? ;))
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: astrobeed on Jul 26, 2017, 03:18 pm
Effetto valanga. :D
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: docsavage on Jul 26, 2017, 04:25 pm
Thermal runaway


Effetto valanga è simile, ma non legato alla temperatura


Mai usato transistor germanio?
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: Etemenanki on Jul 26, 2017, 04:41 pm
Solo dagli OC71 in poi :D

A proposito, una delle cose che si potevano fare con gli OC71, e poi con i vecchi OC601/602 della Telefunken, era sverniciarli per trasformarli in "fototransistor", dato che erano in vetro verniciato di nero, ed all'epoca i primi fototransistor avevano costi astronomici ... la stessa cosa la si faceva con gli SCR in case metallico, per costruire i ripetitori di flash artigianali per fotografia ... bei tempi ... :D
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: docsavage on Jul 26, 2017, 05:50 pm
Se te ne capitava uno verniciato per sbaglio...

Trovare il perché la centrale andava ad armadi chiusi o aperti. Ma si fermava mentre li chiudevi....

Erano dolori
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: uwefed on Jul 26, 2017, 05:52 pm
Tempo fa ho fatto alcuni esperimenti alimentando dei LED senza resistori ed a tensione costante ma molto sotto-soglia. C'è una relazione fra tensione e luce, ma per misurare la suddetta luce ho dovuto usare un tubo fotomoltiplicatore!
Ma una luce cosí fiocca da dover usare un fotomoltiplicatore.
Ciao Uwe
Title: Re: Alimentazione led, resistenza di caduta o PWM
Post by: paulus1969 on Jul 27, 2017, 01:49 pm
Ma una luce cosí fiocca da dover usare un fotomoltiplicatore.
Ciao Uwe
Volevo vedere cosa succedeva in quelle condizioni  :)

Dovrei avere i grafici da qualche parte. Li cercherò.

(Il sistema aveva anche un limitatore sulla corrente, impostato sulla metà della corrente nominale del LED, ma stava ampiamente sotto).