Resistenza in serie ai LED

[konig87]

capisco che ci teniate tutti a dimostrare la V/ vena artistica E la V/ fantasia
ma pooi non lamentatevi se qualcuno un giorno dovesse non piu' limitarsi a modificare i titoli assegnati alle discusisoni usando " una certa parte del corpo umno che non nomino" ma cancellarli solo al leggere il primo intervento e denotando la problematica di cui sopra

Ciao a tutti,
premetto che sono anni che uso i led, mi diverto a costruire degli effetti con l' aiuto dei PIC e quant altro, non mi reputo un esperto però quanto meno so calcolare le resistenze in serie da applicare, ecc ecc.
Stavolta però accade qualcosa di strano che vorrei sottoporre alla vostra attenzione:
1) come sempre uso led ultrabianchi 20mila Kelvin diametro 5mm, corrente massima 20mA (scritto sull inserzione ebay, ci crediamo per fede)
2) alimentando a 11,5volt creouna serie di 3 LED e tra il + e il primo led metto una resistenza da 82 ohm. In questo modo fluisce una corrente di 21 mA. per tenermi sotto la soglia, aggiungo in serie una R da 2 ohm e scendo a 18mA. Alimento questa serie costruita, la lascio in prova per 1 notte e al mattino felice constato che i led non si sono bruciati. TUTTO OK, i conti tornano come sempre, ho premesso che tratto led da un bel po'.
3) creo 24 serie come al punto 2, parallele tra di loro, le alimento con lo stesso alimentatore (che eroga max 1Amp effettiva,non cinese) lascio acceso e dopo 3 ore qualche led inizia a sfarfallare per poi MORIRE. e in cascata ovviamente muoiono gli altri 2 led di quella serie, dato che il led morto lascia passare corrente che va a sovraccaricare gli altri 2.
4) impietrito mi cade il mondo addosso. ritesto la corrente nei rami: sempre 18-17 mA. i led continuano a bruciarsi uno dopo l altro nel giro di 3-4 ore. Piango.
5) decido di abbassare TUTTA la corrente inserendo 1 altra resistenza da 2 Watt tra il POSITIVO e tutti i paralleli. cosi facendo abbasso tutta la corrente: inserendo 1 resistenza da 2,2 ohm tra il + dell alimentatore e il nodo da cui partono tutte le serie, la corrente scende a 11 mA e a quel punto non se ne bruciano piu, tuttavia CHIARAMENTE la luminosita è scesa, il rendimento di ogni led è di poco superiore al 60% di quello che potrebbe erogare.

DOMANDA:
perché 1 serie non si brucia, e 24 serie messe in parallelo SI?? (uso lo stesso alimentatore a 11,5volt stabile che uso da una vita)
Grazie ragà !

[electriCarl]

come hai messo la resistenza?

[EcoTan]

L'unica cosa che mi viene di pensare è che i Led si surriscaldino a vicenda. Mi pare di aver visto dei Led altre volte forzati nei fori di una piastra di alluminio.

[konig87]

1) la resistenza? normale, in serie tra il + dell alimentatore e il + del primo led della serie...come sempre... mentre quella che ho messo successivamente da 2,2ohm è tra il + dell alimentatore e il nodo da dove partono le varie serie

2) sono led a bassa potenza, e distano 0,5cm l uno dall altro, sono inseriti in una sfera vuota di plastica, messi insieme devono illuminare a 360*. se li tocco (sia lato interno che esterno) non sono molto caldi, le resistenze lontane dall anodo 2-3cm e comunque quando li provo a banco la sfera è aperta in due semisfere e quindi c è ricambio d aria.. come posso capire se si surriscaldano?

[marco438]

Le serie di led, se da una parte sono apprezzabili perche' permettono l'impiego di correnti minori, peccano per la durata in virtu' di molti parametri; bisogna infatti considerare che non tutti i led sono uguali (anche se della stessa partita) e che le resistenze messe in serie hanno una loro tolleranza e che da esse dipende un'equa distribuzione della corrente tra le varie stringhe.
Da considerare inoltre che un led difettoso, porta inesorabilmente alla perdita della stringa.
Inoltre, come gia' detto piu' volte, piu' e basso il valore di resistenza, minore risulta la stabilizzazione della corrente.
Disponendo tu di 11.5V, per ovviare al problema hai probabilmente due strade: aumentare il numero delle serie riducendo il numero di led per stringa o pensare di alimentarle in corrente con un generatore di corrente costante.
Non hai indicato la tensione lavoro dei led (almeno mi pare) ed anche quella e' da considerarsi come variabile per quanto sopra specificato.

[konig87]

La tensione di lavoro è 3,1-3,2 volt per LED, le resistenze da 1/4w hanno tolleranza 5%, e mentre un LED inizia a sfarfallare io misuro la corrente e la trovo sempre minore di 20mA. In linea di massima, non sforo le 20mA mai eccetto che quando 1 dei LED mi si brucia, ed è per questo che mi danno l' anima stupendomi del fatto che muoiano così. Poi noto un' altra cosa: l' alimentatore è switching. quando lo stacco dalla presa elettrica, tutti i led si spendono tranne uno che si spegne dopo 5 secondi gradientando. ovviamente è dato dalla carica dei condensatori interni all alimentatore, ma perché se ne rimane acceso solo uno???
misteri.
Per l' altra sfera (sono due le sfere, ognuna con 24 strisce parallele) invece questo non accade, i led si spengono tutti insieme. e poi i led si bruciano in posizioni diverse, random, dovrei numerare i LED e giocarmi quelli che si bruciano al lotto????

[marco438]

Non per nulla ho scritto che "non tutti i led sono uguali".
E poi le resistenze le hai provate una per una?
Comunque, come detto e sempre che non ci siano differenze sostanziali tra led e led, dovresti risolvere con un generatore di corrente costante; puoi farlo con un LM317 o scegliere uno dei tanti "cinesi" che si trovano in rete, ad esempio questo, regolando - in ogni caso - la corrente tra i 16 ed i 18mA.

[GuidoB]

Magari usando tanti LED la probabilità di inserirne qualcuno difettoso aumenta. Le serie inizialmente "sopravvissute" continuano a sopravvivere o muoiono anche loro?

Oppure, sotto carico, l'alimentatore switching comincia a fare le bizze. Aumenta il ripple e con i picchi (invisibili al tester) alcuni LED si rovinano. Hai provato ad alimentare il tutto con una batteria d'auto?

[konig87]

non ho provato con una batteria d auto o da UPS 12v 7ah dato che ho saldato le resistenze per 11,5volt, però per abbassare i picchi (eventuali) ho inserito dei condensatori da 100nF, 200nF e 22pF in parallelo tra di loro.
Si, le serie inizialmente sopravvissute ora stanno vivendo con 12mA. Adesso in realta funzionano tutti, però appena alzo la corrente a 17 per ramo ricomincia il calvario.

I LED li ho presi proprio dallo Store che mi hai linkato. Ma lavorando a corrente costante, non so se essa si ripartisce in modo uguale ramo per ramo! posso avere 1 ramo che si sta bruciando che assorbe più corrente di un ramo normale, dovrei mettere 1 convertitore per ogni ramo?

[claudiocedrone]

Ti fidi troppo dei numeri... la Vf dei LED dichiarata va presa con le molle, è un valore ricavato su base statistica (qualche LED potrebbe avere la Vf di 2,8 V e nessuno te lo dice, devi misurarla); discorso analogo per la If, al cui valore peraltro è meglio non avvicinarsi troppo (altroché sforarla... ); "grandi serie" di LED puoi assemblarle con relativa semplicità solo procurandoti un grosso quantitativo e misurandoli uno per uno (alimentandoli con un generatore di corrente costante, impostato per una corrente vicina ma inferiore alla If dichiarata e misurandone la tensione ai capi) in modo da selezionare e raggruppare quelli con caratteristiche effettive simili... ti conviene ? Credo di no a mio parere ti conviene cambiare approccio e alimentare a corrente costante.
P.s. Eventuali picchi di ripple dello swichting o spike o sovratensioni e residui di alta frequenza credo se ne freghino dei tuoi condensatori...