Come pilotare led rgb 3W Star

Buongiorno a tutti,
recentemente sono fortunosamente venuto in possesso di questo led Recommendations For You - DealeXtreme. Ho cercato un po' su Internet come possa essere fatto funzionare nel modo migliore e ho visto che molti consigliano di pilotarlo attraverso un Darlington ad esempio un ULN2003.Arduino mood light
Perdonatemi qualora sia una domanda stupida, ma potrei usare dei transistor BD679? In generale qual è il metodo più semplice per poterlo collegare? SI può far funzionare direttamente da arduino se non si hanno troppe pretese, per iniziare a capire come funziona?
VI ringrazio per l'attenzione! :slight_smile: :slight_smile:
Benny

Prima di tutto, in quei led ci sono 3 chip da 1W, per 3W totali, quindi se li vuoi pilotare in RGB (multicolore) ti servono 3 linee ... poi siccome assorbono 350mA per chip (totali 1050mA), ti serve un'alimentatore esterno (se cerchi di pilotarlo dai 5V di Arduino. lo friggi).

Inoltre devi prima di tutto vedere se e' un catodo comune o un'anodo comune ... se, come in quello dell'immagine che hai allegato, e' un catodo comune (un negativo e tre positivi), il discorso e' leggermente piu complesso, perche' per fare le cose per bene, ti servono 3 PNP pilotati da 3 NPN, mentre se e' un'anodo comune (un positivo e tre negativi) bastano 3 transistor o 3 linee di un'ULN.

Il BD679 e' gia un darlington Siemens Q62702-D246 datasheet pdf , quindi se il led e' ad anodo comune, ti bastano 3 di quelli, piu 3 resistenze, per pilotarlo con un'alimentatore da 9 a 12V, anche con quello che alimenta Arduino, al limite, se puo darti 2A o piu, ma prendendo il positivo prima del jack ovviamente, (se invece ne usi un'altro, da almeno 1.5A, collega le due masse in comune)

Ti allego un paio di schemi di base, sono generici, ma ti danno un'idea di come si collega un led RGB di potenza ad Arduino.

EDIT: ho corretto lo schema :sweat_smile:

Grazie mille per la risposta! :slight_smile:
Nel kit con cui ho comprato il mio Arduino ci sono proprio i chip del tuo schema (tre bc337 e tre db680). Secondo te posso usarli seguendo il tuo schema? (Aggiustando il valore delle resistenze in base al voltaggio richiesto dai led e da quello della alimentatore)

Si, l'unico valore che devi cambiare e' quello delle resistenze da 27 ohm (che e' il valore migliore per 12V) ... per 9V usa 18 ohm 3W, e per 5V usa 6,8 ohm 1W (saranno un po meno luminosi, ma e' il valore standard piu vicino a quello necessario, e con 5,6 ohm 2W superi leggermente i 350mA) ... ricordati il dissipatore per il led, altrimenti si brucia in un minuto o anche meno a 3W senza dissipazione ...

Per pilotare LED di potenza si usano spesso dei Alimentatore a corrente costate switching. Se vuoi regolare il colore puoi prendere modelli con entrata PWM. Non si usa la possibilitá di resistenze per limitare la corrente perché le perdite sono troppo grandi. Anche molto di piú della potenza del LED che si vuole pilotare.
Quel LED deve essere raffreddato. Devi montarlo su un bel dissipatore.
Ciao Uwe

Si, ovviamente la soluzione migliore sarebbe di collegarlo con 3 drivers switching da 1W con ingresso PWM ... io intendevo come primi esperimenti :wink:

Grazie a tutti per le risposte, davvero! :slight_smile:
Comunque sto cercando di mettere assieme il tutto ma non mi sembra funzionare... :~ Credo che il problema sia in un errore nei collegamenti che ho effettuato, in particolare per la piedinatura dei bc337 o dei db680, Per capire quali fossero i piedini a corretti ho cercato i datasheet relativi e ho cercato di collegare base collector e emitter per rispecchiare il disegno che mi avevi allegato; è la procedura corretta o sto sbagliando tutto? Poi se qualcuno mi sa dare un consiglio ho anche una domanda sul codice. Ho preso quello riportato sul sito di arduino per il cross fading. http://arduino.cc/en/Tutorial/ColorCrossfader Modificando il codice per i pin che di arduino che ho collegato ai bc337 posso usare questo sketch?
Vi ringrazio ancora! :slight_smile: :slight_smile:

/*
* Code for cross-fading 3 LEDs, red, green and blue (RGB) 
* To create fades, you need to do two things: 
*  1. Describe the colors you want to be displayed
*  2. List the order you want them to fade in
*
* DESCRIBING A COLOR:
* A color is just an array of three percentages, 0-100, 
*  controlling the red, green and blue LEDs
*
* Red is the red LED at full, blue and green off
*   int red = { 100, 0, 0 }
* Dim white is all three LEDs at 30%
*   int dimWhite = {30, 30, 30}
* etc.
*
* Some common colors are provided below, or make your own
* 
* LISTING THE ORDER:
* In the main part of the program, you need to list the order 
*  you want to colors to appear in, e.g.
*  crossFade(red);
*  crossFade(green);
*  crossFade(blue);
*
* Those colors will appear in that order, fading out of 
*    one color and into the next  
*
* In addition, there are 5 optional settings you can adjust:
* 1. The initial color is set to black (so the first color fades in), but 
*    you can set the initial color to be any other color
* 2. The internal loop runs for 1020 interations; the 'wait' variable
*    sets the approximate duration of a single crossfade. In theory, 
*    a 'wait' of 10 ms should make a crossFade of ~10 seconds. In 
*    practice, the other functions the code is performing slow this 
*    down to ~11 seconds on my board. YMMV.
* 3. If 'repeat' is set to 0, the program will loop indefinitely.
*    if it is set to a number, it will loop that number of times,
*    then stop on the last color in the sequence. (Set 'return' to 1, 
*    and make the last color black if you want it to fade out at the end.)
* 4. There is an optional 'hold' variable, which pasues the 
*    program for 'hold' milliseconds when a color is complete, 
*    but before the next color starts.
* 5. Set the DEBUG flag to 1 if you want debugging output to be
*    sent to the serial monitor.
*
*    The internals of the program aren't complicated, but they
*    are a little fussy -- the inner workings are explained 
*    below the main loop.
*
* April 2007, Clay Shirky <clay.shirky@nyu.edu> 
*/ 

// Output
int redPin = 9;   // Red LED,   connected to digital pin 9
int grnPin = 10;  // Green LED, connected to digital pin 10
int bluPin = 11;  // Blue LED,  connected to digital pin 11

// Color arrays
int black[3]  = { 0, 0, 0 };
int white[3]  = { 100, 100, 100 };
int red[3]    = { 100, 0, 0 };
int green[3]  = { 0, 100, 0 };
int blue[3]   = { 0, 0, 100 };
int yellow[3] = { 40, 95, 0 };
int dimWhite[3] = { 30, 30, 30 };
// etc.

// Set initial color
int redVal = black[0];
int grnVal = black[1]; 
int bluVal = black[2];

int wait = 10;      // 10ms internal crossFade delay; increase for slower fades
int hold = 0;       // Optional hold when a color is complete, before the next crossFade
int DEBUG = 1;      // DEBUG counter; if set to 1, will write values back via serial
int loopCount = 60; // How often should DEBUG report?
int repeat = 3;     // How many times should we loop before stopping? (0 for no stop)
int j = 0;          // Loop counter for repeat

// Initialize color variables
int prevR = redVal;
int prevG = grnVal;
int prevB = bluVal;

// Set up the LED outputs
void setup()
{
  pinMode(redPin, OUTPUT);   // sets the pins as output
  pinMode(grnPin, OUTPUT);   
  pinMode(bluPin, OUTPUT); 

  if (DEBUG) {           // If we want to see values for debugging...
    Serial.begin(9600);  // ...set up the serial ouput 
  }
}

// Main program: list the order of crossfades
void loop()
{
  crossFade(red);
  crossFade(green);
  crossFade(blue);
  crossFade(yellow);

  if (repeat) { // Do we loop a finite number of times?
    j += 1;
    if (j >= repeat) { // Are we there yet?
      exit(j);         // If so, stop.
    }
  }
}

/* BELOW THIS LINE IS THE MATH -- YOU SHOULDN'T NEED TO CHANGE THIS FOR THE BASICS
* 
* The program works like this:
* Imagine a crossfade that moves the red LED from 0-10, 
*   the green from 0-5, and the blue from 10 to 7, in
*   ten steps.
*   We'd want to count the 10 steps and increase or 
*   decrease color values in evenly stepped increments.
*   Imagine a + indicates raising a value by 1, and a -
*   equals lowering it. Our 10 step fade would look like:
* 
*   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
* R + + + + + + + + + +
* G   +   +   +   +   +
* B     -     -     -
* 
* The red rises from 0 to 10 in ten steps, the green from 
* 0-5 in 5 steps, and the blue falls from 10 to 7 in three steps.
* 
* In the real program, the color percentages are converted to 
* 0-255 values, and there are 1020 steps (255*4).
* 
* To figure out how big a step there should be between one up- or
* down-tick of one of the LED values, we call calculateStep(), 
* which calculates the absolute gap between the start and end values, 
* and then divides that gap by 1020 to determine the size of the step  
* between adjustments in the value.
*/

int calculateStep(int prevValue, int endValue) {
  int step = endValue - prevValue; // What's the overall gap?
  if (step) {                      // If its non-zero, 
    step = 1020/step;              //   divide by 1020
  } 
  return step;
}

/* The next function is calculateVal. When the loop value, i,
*  reaches the step size appropriate for one of the
*  colors, it increases or decreases the value of that color by 1. 
*  (R, G, and B are each calculated separately.)
*/

int calculateVal(int step, int val, int i) {

  if ((step) && i % step == 0) { // If step is non-zero and its time to change a value,
    if (step > 0) {              //   increment the value if step is positive...
      val += 1;           
    } 
    else if (step < 0) {         //   ...or decrement it if step is negative
      val -= 1;
    } 
  }
  // Defensive driving: make sure val stays in the range 0-255
  if (val > 255) {
    val = 255;
  } 
  else if (val < 0) {
    val = 0;
  }
  return val;
}

/* crossFade() converts the percentage colors to a 
*  0-255 range, then loops 1020 times, checking to see if  
*  the value needs to be updated each time, then writing
*  the color values to the correct pins.
*/

void crossFade(int color[3]) {
  // Convert to 0-255
  int R = (color[0] * 255) / 100;
  int G = (color[1] * 255) / 100;
  int B = (color[2] * 255) / 100;

  int stepR = calculateStep(prevR, R);
  int stepG = calculateStep(prevG, G); 
  int stepB = calculateStep(prevB, B);

  for (int i = 0; i <= 1020; i++) {
    redVal = calculateVal(stepR, redVal, i);
    grnVal = calculateVal(stepG, grnVal, i);
    bluVal = calculateVal(stepB, bluVal, i);

    analogWrite(redPin, redVal);   // Write current values to LED pins
    analogWrite(grnPin, grnVal);      
    analogWrite(bluPin, bluVal); 

    delay(wait); // Pause for 'wait' milliseconds before resuming the loop

    if (DEBUG) { // If we want serial output, print it at the 
      if (i == 0 or i % loopCount == 0) { // beginning, and every loopCount times
        Serial.print("Loop/RGB: #");
        Serial.print(i);
        Serial.print(" | ");
        Serial.print(redVal);
        Serial.print(" / ");
        Serial.print(grnVal);
        Serial.print(" / ");  
        Serial.println(bluVal); 
      } 
      DEBUG += 1;
    }
  }
  // Update current values for next loop
  prevR = redVal; 
  prevG = grnVal; 
  prevB = bluVal;
  delay(hold); // Pause for optional 'wait' milliseconds before resuming the loop
}

Per le piedinature: il BD680, visto da sotto (lato terminali verso di te) con la sigla in alto (lato scritto sopra, lato con il metallo sotto), da destra a sinistra Emettitore, Collettore, Base ... il BC337, visto da sotto (lato terminali verso di te), con la scritta (lato piatto) in basso, da destra a sinistra Emettitore, Base, Collettore ... (nello schema l'emettitore e' sempre quello con la freccia)

Mi sono accorto che nella fretta avevo disegnato i PNP con emettitore e collettore scambiati, nel secondo schema (mea culpa :sweat_smile:), chiedo scusa :roll_eyes: .

Ok allora provo a invertire i collegamenti dei pnp (i db680 vero?) e vedo cosa succede.
Grazie ancora!

Un informazione: per evitare di bruciare :roll_eyes: il led se ho fatto dei pasticci con i cavi, posso provare ciascuno dei tre collegamenti con un led? In pratica (ad esempio) al posto del canale rosso della lampada rgb inserisco un led, alimentato da un pin di arduino settato sempre in output. Tutto questo rispettando lo schema per il bc337+db680. Se tutto funziona il led dovrebbe accendersi quando gli arriva il segnale dal relativo pin di aduino? Lo sketch che posso usare per fare questo test è quello di un semplicissimo blink oppure il fatto di aver usato un pnp e npn mi costringe ad usare uno sketch diverso?

Si, pero' devi metterci una resistenza in serie al led di valore piu alto, che ti limiti la corrente per il led normale a 10 o 15 mA massimi, se lasci quella per il 3W ti arrivano 350mA sul led normale, e quello ti fa "ciao ciao" in un secondo scarso :wink:

Incredibile ma si accende! XD XD XD
Adesso devo inserire gli altri due bc337/db680, le millemila resistenze che mi servono e un alimentare decente. VI faccio sapere!
Grassie ancora!

Ma scusa una cosa nello sketch che mi hai allegato le resistenze da 1 kohm e 10 kohm da quanti watt sono? Perchè io ho usato quelle che avevo ma non sono sicuro che siano del vattaggio corretto.

Se intendi nei miei schemi, sono tutte da 1/4 di W, devono "maneggiare" solo segnali ... andrebbero bene anche da meno, ma in genere in uno schema elettrico, quando non si specifica la potenza delle resistenze, sono sempre da un quarto di Watt perche' e' il formato piu comune che esiste :wink:

Le uniche di potenza sono quelle in serie ai led, perche' dovendo limitare la corrente, devono dissipare tutta la potenza "extra" in calore, quindi scalderanno parecchio ... del resto se e' solo per farci degli esperimenti, non ha senso comperare tre driver a corrente costante con dimming PWM, per ora (se invece vorrai farci un'applicazione definitiva, sarebbero meglio quelli, ma potrai sempre usarli in seguito)

Grazie mille Etemenanki per l'aiuto davvero! Comunque ce l'ho fatta! Si illumina e cambia colore! 8) 8) 8)
Appena riesco pubblico qualche foto, però ci sono dei problemi...
Non so se è un problema di arduino o dei collegamenti che ho fatto, però dopo un po' (5 minuti) arduino si blocca/congela cioè rimane fissa una sola luce di un solo colore. (blu in particolare). Se uso il tastino reset si spegne e riparte correttamente ma dopo un po' si blocca ancora. Se uso uno sketch più semplice, come questo (è solo una parte giusto per far capire la logica) non si blocca mai invece.

digitalWrite(red, HIGH); 
delay(1000);               
digitalWrite(red, LOW);
delay(1000); 
digitalWrite(blue, HIGH); 
delay(1000);               
digitalWrite(blue, LOW);
delay(1000); 
digitalWrite(green, HIGH); 
delay(1000);               
digitalWrite(green, LOW);
delay(1000);

Il mio arduino è un Arduino Uno potrebbe non bastare?
La luce del Led poi non è luminoserrima, ho utilizzato un trasformatore di recupero da 9V 1A ( Non è quello che mi avevate suggerito, lo so, però volevo giusto capire come un po' come far funzionare led più potenti di quelli da 5 mm) potrebbe essere quello il problema oppure semplicemente non si può chiedere troppo ad un led rgb 3W?
Grazie ancora, mi avete aiutato moltissimo!

Se hai usato, per le resistenze in serie ai chip, tre resistenze da 18 ohm 3W, sei al massimo della corrente "sicura" per quel led, e non ti puo dare di piu ... tieni anche presente che in un led da 3W RGB, hai 3 chip da 1W. non 3 chip da 3W l'uno (i 3W indicati sono per tutti e tre i chip accesi insieme al massimo) ... quindi se hai acceso un solo colore (rosso, verde o blu, e tieni presente che il colore piu visibile all'occhio umano e' il verde, a parita' di potenza emessa) emette per 1W, se hai accesi due chip (ciano, magenta o giallo) emette per 2W ... solo con tutti e tre i chip accesi (bianco, piu o meno) hai i 3W pieni ...