LED, (650), alimentati a batterie

[marco438]

Si Russell, sono curioso anch'io di vedere cosa produce questa misura.

[Vega]

[quote="marco438"]
pensavo che la luce mi infastidiva perché il led è abbastanza forte, non per troppa la corrente
io ho provato ad accendere 14 led in serie e sembrano andare, fanno una buona luce (non so se sapere questo può servirvi ad aiutarmi)

mi sembra di aver capito che ho due possibilità, ditemi se sbaglio...
-metterne 14 in serie senza sapere come e quanto funzioneranno (sembra che funzioneranno, ma dovrei fare una prova per la durata e lasciarli accesi finché si spengono se non misuro niente)
-mettere una resistenza alla fine di ogni serie misurano con il multimetro

la cosa che non capisco (più delle altre) è: se ogni led dovrebbe consumare 3V, mettendone 14 in serie sarebbero 42V, provandoli la striscia funziona lo stesso bene con la batteria da 36V per quello che vedo a occhio.
i due led aggiuntivi (12+2) non fanno già loro da resistenza? pensate che con il passare del tempo ci sia il rischio che si brucino una striscia x volta? perché?
la resistenza dovrebbe produrre altro calore giusto? se posso evitarla sarebbe meglio, sempre se non rischio di rovinare niente...

[Russell]

Si accettano scommesse
Io punto su 5mA

[ 14LED alimentati a 36V (circa) ]

[richiurci]

Il resto del ragiornamento mi piace, e probabilmente è la semplice via che potrebbe percorrere se è fortunato in questo caso

ma questa frase mi resta un po' indigesta
induce a ragionamenti tendenzialmente sbagliati ... ecco che poi si vedono strisce senza resistenze e senza misure

Probabilmente senza R serie dovresti metterne 12 in serie per arrivare vicino alla corrente nominale

Hai ragione, intendevo solo dire che 14 LED, dalle caratteristiche linkate, sono probabilmente abbastanza sottopolarizzati. Mai visti LED con V nominale 3,4V e V reale (cioè a 20mA in questo caso) pari a 3V o meno...

Riguardo la R: se si tratta di un singolo LED o 2-3 LED la classica R serie qualcosa fa.

Se i LED diventano 10 o peggio 14... o si fa cadere sulla R una tensione più elevata dei classici 2-3V o serve a ben poco...

[marco438]

Infatti, la soluzione che vedo piu' logica sarebbe fare strisce di 10 led e mettere in serie una resistenza da 270ohm.
I led lavorerebbero intorno ai 15mA e sarebbero felici; senza resistenza .....li vedo tristi.

[richiurci]

ma lo stesso effetto si può ottenere circa (da verificare) con 12 LED serie...

E si ridurrebbe la corrente (e quindi il consumo) senza sprecare energia in calore.

Lo so che nn si dovrebbe fare, ma stiamo parlando di un progetto "easy" e low cost.

Quando le serie sono lunghe, e ce ne sono molte in parallelo, io l'ho già fatto:
http://www.electroyou.it/richiurci/wiki ... iera-a-led

con un minimo di misure e lavorando con cognizione di causa si ottiene un miglior rendimento del tutto e un'affidabilità comunque notevole (sempre che i LED siano decenti)

[marco438]

Averlo gia' fatto non significa che sia "ben fatto"; fare un circuito il cui risultato e' dato solo dalla fortuna mi sembra assurdo.
Vero che e' un progetto piu' che bislacco ma facendolo in quel modo, rischia di non arrivare nemmeno a farlo vedere, dopo averci lavorato per lungo tempo e speso diverso denaro.
Poi, ognuno e' libero di pensare ed agire come crede piu' opportuno ( e non meglio)

[Vega]

Vero che e' un progetto piu' che bislacco ma facendolo in quel modo, rischia di non arrivare nemmeno a farlo vedere, dopo averci lavorato per lungo tempo e speso diverso denaro.

ecco, vorrei tenere lontane le possibilità di fallire

[richiurci]

ma no Marco è ovvio, ho scritto con cognizione di causa...

Io l'ho fatto dopo una serie di misure che nell'articolo ho omesso in gran parte per brevità. E comunque sono misure che dovrà fare comunque, anche solo per dimensionare la R serie.

Quindi Vega su questo non ci piove! Misura della tensione di batteria (a vuoto e carica) e misure della corrente che scorre nelle serie di LED come già indicato, se la corrente misurata è sensibilmente minore di 20mA puoi ripetere la misura con un LED in meno nella serie.
Aggiungerei anche la misura della tensione della batteria con una serie (da 14 e poi eventualmente da 13) attaccata.

Certo sarebbe stato più semplice caratterizzare i LED singolarmente, ma ci vuole un alimentatore regolabile e a tensione inferiore...più un set di resistenze

[gill90]

A scanso di ulteriori equivoci, Vega, provo a rinfrescarti un po' le idee sull'uso di LED e resistenze.
Una resistenza è lineare, nel senso che il rapporto che c'è tra tensione e corrente è di pura proporzionalità (a meno di effetti parassiti). Un diodo invece ha una caratteristica spiccatamente non lineare, ed è ben approssimabile con un esponenziale:

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Ovviamente il grafico a destra continua con elevata pendenza. Il diodo (e in questo caso il LED) è un componente che favorisce il passaggio di corrente in una sola direzione, e l'esponenziale molto accentuato fa sì che dopo un certo valore di tensione (chiamata ), l'incremento di corrente sia molto rapido. Se guardi nel disegno, da tensione 0 fino a la corrente varia di un certo range, ma da in poi la corrente cresce tantissimo per una piccola variazione di tensione: detto in altri termini, se fai variare la tensione di un valore fisso, diciamo , la variazione di corrente dipende dal punto di lavoro, in particolare, se è prima della o dopo la :

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Ecco quindi che il LED è una seccatura se confrontato con la resistenza perché difficilmente manipolabile. Però potresti pensare di estendere la definizione di resistenza anche a tale caratteristica, in fondo basta specificare il punto di lavoro e un suo intorno abbastanza ristretto. Intuitivamente, un punto molto a sinistra della offre poca corrente al variare di molta tensione, ciò significa alta resistenza (dato che ). Invece, un punto in prossimità della fornirà una corrente molto alta anche spostando di poco la tensione, e ciò implica resistenza bassa.
Da questo capisci la reticenza di molti di noi a lasciare in serie i LED e basta, senza resistenze di limitazione: prendiamo il caso di un LED e un generatore e mettiamo che la sia 3.2V. Ora, se il generatore è da 3.2V esatti, intuitivamente avrai la corrente voluta (quella relativa a tensione ) senza troppi fastidi. Ora mettiamo però che il LED abbia, per ovvi motivi di incertezza, una reale di 3.1V, e che il generatore non sia da 3.2V ma da 3.3V. Cosa avrai ora? Spostandoti a destra nel grafico (oltre la ), esattamente nel punto in cui c'è la tensione vera del tuo generatore di 3.3V, ebbene lì la corrente avrà un valore enorme, per via del fatto che la pendenza della curva è accentuatissima, e ovviamente questa corrente il tuo LED non la può sopportare, per cui molto probabilmente si romperà. Il discorso si estende facilmente a molti LED in serie e tensione più alta.
Qual è la soluzione? Metterci una resistenza (componente lineare, ben manipolabile) che offra una sua tensione aggiuntiva al variare della corrente, in maniera che si trovi un equilibrio nel complesso.
Quando metti insieme ognuno di questi di componenti in un circuito di solito adotti uno schema semplificato del genere:

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A vuoto (cioè senza flusso di corrente), sul LED c'è l'intera tensione di alimentazione E. Viceversa, quando scorre una corrente apprezzabile, per il discorso fatto sopra, la tensione sarà nei dintorni della . Per esempio, può capitarti di trovare a 5mA una caduta sul diodo di 3.19V, e a 50mA una caduta di 3.22V (numeri a caso), per cui la variazione è poco marcata e ben approssimabile con .
Se vuoi trovare una soluzione grafica, puoi mettere insieme caratteristica del LED + caratteristica di generatore e resistenza. Infatti, come detto sopra a vuoto , mentre considerando solo il gruppo generatore+resistenza avrai . Mettendo assieme tutto in un grafico ottieni:

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Il punto di intersezione è il punto di lavoro, ossia la tensione ai capi del diodo e la corrente dell'intero circuito.
La differenza rispetto al caso senza resistenza è che puoi decidere come gestire la retta , e quindi trovare un punto di lavoro per la corrente che non sia esagerato. Inoltre, se le stime non sono corrette ma differiscono di un po', ad esempio la tensione di alimentazione aumenta (linea tratteggiata azzurra), noti come la resistenza "attutisca" meglio la variazione, mentre senza resistenza cambia la situazione cambia drasticamente:

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Questo, in soldoni, per dirti che un LED non può fungere da resistenza, quindi inserendo un LED aggiuntivo non rendi il circuito più flessibile, ma è necessario far interagire LED e resistenze per conferire al sistema stabilità e robustezza. Ovviamente il LED non sarà mai del tutto ideale, ma offrirà anche lui una piccola resistenza parassita.
In particolare, mettendoci una resistenza di limitazione alta la caratteristica verrà molto compressa, mentre una resistenza bassa produrrà poca variazione di pendenza:

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Spero di aver esposto adeguatamente il problema, se ci sono domande chiedi pure!