Alimentare serie di LED con batteria 12v

Ciao! Ogni volta che mi vengono in mente idee con i LED... ho dei dubbi.

Il progetto e' il seguente:

Illuminare una verranda con una serie di LED ad alta potenza monitorati e dimmerati con Arduino.

I led in questione sono da 3.7v, 800mA.
Vorrei alimentare due striscie da 6 LED ognuna, per un totale dunque di 12 LED.
Mi dovrebbero servire due driver capaci di gestire almeno 25-30v ( 3.7v per LED x 6 = 22v + 3v per il driver = 25 v ).
Mi dovrebbe servire un'alimentatore con Vout di 30v e potenza di 40w, ogni LED dovrebbe avere una potenza di 3 watt, che moltiplico x 12ea = 36 watts...

A questo punto pero' vorrei fare un cambiamento e questo e' un problema che affronto per la prima volta... quindi abbiate pazienza......

vorrei che i LED fossero alimentati da una batteria da 12v e non dalla rete 200v AC.
Quindi io mi chiedo... ( a patto che quello che ho scritto sopra sia' piu' o meno corretto... di solito faccio dei casini fotonici... )... siccome i LED hanno bisogno di un voltaggio piu' alto dei 12v... cosa devo usare tra la batteria e i driver? Un regolatore di tensione? E di che batteria avrei bisogno? ( per avere i LED accesi, per esempio, almeno 10 minuti ).

Grazie...

Marco

Devi semplicemente usare dei driver "boost", detti anche "step-up", che sono in grado di darti in uscita una tensione maggiore di quella di ingresso :wink:

EDIT: giusto come esempio, http://www.ebay.com/itm/DC-DC-boost-converter-Constant-Current-Mobile-Power-supply-250W-10A-LED-Driver-/221952988382?hash=item33ad6dd4de:g:i9kAAOSwAKxWWP9r , o altri simili

Ovviamente in questo caso la corrente richiesta sara' maggiore (l'energia non viene dal nulla, e per fornirti una certa tensione ad una certa corrente, il driver consumera' piu corrente dal lato ingresso, proporzionale alla differenza fra le tensioni di ingresso e di uscita) ... non e' che semplicemente puoi fare 4 striscie da 3 led ?

:slight_smile: In realta' ho una certa liberta'...
Ma siccome con queste cose faccio sempre molta confusione... e per essere sicuro di capire bene cerco di minimizzare le variabili usando componenti e concetti che ho gia' affrontato...

Per esempio... mi dici di usare 3 LED alla volta? Perche'? Forse per usare direttamente i 12v della batteria senza nessun altro componente? 3.7 per 3 = 11.1 volts... ?

Grazie!

Marco

Non resisto... faccio un'altra domanda...
Ma le striscie di led a bassa potenza come funzionano? Dove' il driver in questo caso? Nell'alimentatore? E' perche' la striscia si puo' tagliare? Non sono in serie i LED?
E poi... perche' descrivono questi prodotti come a "12v" se in effetti il voltaggio usato per i LED e' relativamente significativo?

Marco

nelle striscie "a 12V", i led sono in serie a 3 alla volta, ogni serie di 3 led ha la sua resistenza di limitazione (calcolata appunto per dare ai led la giusta corrente a 12V), e tutte le serie di 3 led piu resistenza sono in parallelo fra loro, per cui e' appunto possibile tagliarle ogni 3 led (dove ci sono le apposite piazzuole, perche' se le si taglia in altri punti alcuni led poi non funzionano piu)

Non c'e' driver, proprio perche' sono gia calcolate per funzionare solo a 12V, o poco meno ...

ci sono 2 possibilitá

  • 12V - convertitore DC/DCstepup che potra a 30V - 2 driver LED a corrente costante - 2 file a 6 LED in serie

  • 12V - 6 driver LED a corrente costante - 6 file a 2 LED in serie.

L' opzione 2 costa di piú a livello di elettronica.
Non so quale opzione ha un rendimento globale migliore (potenza presa dai 12V e dati ai LED).

Ciao Uwe

Etemenank, Uwe, grazie per le info!

Ho capito come funzionano le striscie... ed in effetti mi stavo chiedendo da qualche tempo se fosse possibile "simulare" un driver con una resistenza o qualcosa di simile.

Per quello che riguarda invece il commento di Uwe... non ho capito perche' l'opzione nr. 2 costa di piu' di elettronica... ci sono piu' resistenze e piu' cavo elettrico, alimentatore piu' costoso?
Io avrei detto che usare un approccio con un driver era piu' "sensato", ma piu' costoso ( proprio per la presenza del-dei driver stesso nel circuito ).

Nel caso io volessi usare l'opzione due... a questo punto... con LED ad alta potenza come quelli all'inizio della discussione ( 3.7V, 800 mA )... cosa dovrei fare?

Se i LED sono 6... in 3 rami in parallelo...
uso un'alimentatore da 12v, 3 Amp...
dovrei avere 1 amp per ogni ramo...
se metto una resistenza specifica da 12 Ohm a monte di della serie di LED dovrei avere i miei 800 mA...

ma adesso... la caduta di tensione dovuta dalla resistenza e' sufficente per alimentare i due successivi LED? La caduta di tensione con una resistenza da 12 Ohm e una corrente di 0.8A e' pari a 8v... poi il LED mi toglie altri 3.7v (= 4.3v ) e poi il secondo LED mi toglie altri 3.7v (0.6v)...

:confused:

Domanda per chiarire le cose visto che cambi Idea spesso. :wink: :wink:
Alimenti i LED a batteria 12V o con alimentatore 12V?
Vuoi usare 6 o 12 LED?
Hanno bisogno di 800mA o 1A?

Non puoi mettere LED in paralello. Devi metterli in serie.
Con LED di potenza non si usano resistenze per limitare la corrente perché hanno troppa potenza dissipata. Inoltre se usi batterie la tensione non é costante ma dipende dal stato di carica. Con una resistenza e 3 LED in serie la corrente non é stabile. È piú stabile se usi un LED (perché la variazione della tensione in percentuale é minore che averne 3 LED in serie), ma dissipi rispetto il LED il triplo di potenza sulla resistenza.

ma adesso… la caduta di tensione dovuta dalla resistenza e’ sufficente per alimentare i due successivi LED? La caduta di tensione con una resistenza da 12 Ohm e una corrente di 0.8A e’ pari a 8v… poi il LED mi toglie altri 3.7v (= 4.3v ) e poi il secondo LED mi toglie altri 3.7v (0.6v)…

Se vuoi usare 12V e con 2 LED da 3,7V in serie hai sulla resistenza 4,6V. Per avere 800mA la resistenza deve avere 5,75Ohm e dissipa 3,7W. Se la tensione varia (per esempio con un accumulatore al piombo) in funziona della carica (13,8V a 10,5V) la corrente varierá da 1.11A a 0,54A

La seconda opzione é piú costosa perché Ti servono piú driver a corrente costante perché hai piú rami da aliemntare.

Ciao Uwe

Hai ragione. Io ho "sperimentato" solo con lo scenario LED ad alta potenza, con driver e alimentatore... tutto il resto cerco di metterlo insieme in funzione di quello... in piu' mi si impilano le curiosita'.

Comunque:
Allora... 1 amp viene fuori dall'idea di poter mettere "idealmente" una resitenza... mi sono immaginato di far arrivare 1 amp per poi mettere una resistenza per abbassare a 0.8A... ( ho usato un'amp perche' nella mia testa mi sono immaginato un'alimentatore con un numero intero, appunto 3 amp ).

Ma se io uso 4 striscie di LED, con 4 Driver... le 4 striscie non sono in qualche modo in "parallelo"?
Nella plaffioniera che ho montato, ho l'alimentare che alimenta tutti e 4 i driver che uso... e apparentemente sono tutti 4 indipendenti... se ne stacco uno... gli altri continuano a funzionare... mi sembra una sorta di funzionamento in parallelo... sono stato tratto in inganno.

Dimentica il discorso delle striscie a bassa potenza... quel discorso era una curiosita' estemporanea... che approfondiro' un'altra volta... gia' ho i miei problemi adesso!

Il numero di LED ( alta potenza ) che voglio usare non e' che mi interessa tanto... e' piu' la sua applicabilita' con i 12 v... in teoria, una volta che ho afferrato il meccanismo, dovrei essere in grado di moltiplicarlo... ( con i dovuti accorgimenti )... o almeno questa e' la speranza...

Per il discorso della seconda opzione per i LED... hai ragione tu. Adesso rileggendo mi sono accorto di aver letto la tua proposta a contrario!! Avevo letto come 6 LED con 2 Driver....... ale' pure dislessico. Certamente la seconda opzione e' piu' costosa! Ora e' chiaro...

Quindi per fare un re-cup.
Per usare una batteria da 12 volts... e' meglio usare uno "stepup" ( da 12v a 30 v ), due driver ( almeno 30 v )... e dovrei essere apposto.

Come faccio a sapere quanto tempo la batteria mi alimentera' correttamente i LED?

Grazie!

Marco

Fai confusione fra ampere e volt :stuck_out_tongue:

Non puoi "far arrivare 1A", la corrente non la spedisci tu, e' determinata dalla tensione (quella la spedisci tu) e dalla resistenza del carico al quale fornisci la tensione ... se ad esempio applichi 12V, ed hai un led di potenza bianco che ha in genere una caduta di tensione di 3.7V circa, per fare in modo che ci scorano dentro 800mA, devi mettere una resistenza da (12-3.7)/0.8 = 10.37 ohm (dato che non esiste quel valore, ne usi una da 12 ohm, che ti fa scorrere una corrente di (12-3.7)/12 = 690mA circa ... pero' con quelle correnti, finisce che la resistenza deve dissipare in calore (12-3.7)*0.69 = 5.8W circa, quindi ti tocca usarne una da 10W e scalda un casino ...

Per quello si usano i driver a corrente costante (sia step-up che step-down), perche' essendo sistemi attivi dissipano inutilmente molta meno potenza delle resistenze ...

Ad esempio, quello che ti avevo linkato lo puoi usare con serie di 6 led senza problemi, e la corrente e' regolabile sul valore che ti serve ...

Ok! Grazie! Mi rileggo tutta la discussione e ci riprovo tra qualche giorno ( a fare delle ipotesi!! )!! Sono molte informazioni e ci devo ragionare. :slight_smile:

Marco!