Matrice LED

[indian22]

Buongiorno a tutti,
vi chiedo un aiuto perché devo costruire una matrice led e non sono per niente convinto dei calcoli che ho effettuato e della soluzione che ho trovato, vorrei condividerla con voi e capire se è la strada giusta.

Ecco i dati:
I led sono dei led UV con le seguenti caratteristiche:
Vf= 3,7 volt
If= 700 mA

La scheda tecnica dei led la si può trovarea a questo link: http://www.tme.eu/it/Document/d7cab0241 ... LLE-SD.pdf

La mia idea era quella di alimentare il circuito a 24 volt, creare 4 serie da 6 led e le 4 serie metterle in parallelo (vedi schema allegato).
Per dimensionare le serie e trovare il tipo di resistore da metterci ho fatto questo calcolo:
Vi= 24 volt
Vf(led)= 3,7 volt
If(led)= 700 mA = 0,7 A
Vf(tot) =3,7 x 6 = 22,2 volt
R=(Vi-Vf(tot))/If=(24-22,2)/0,7=2,57 Ω → 3,3 Ω
P=(Vi-Vf(tot))^2/R=(24-22,2)^2/3,3=0,98 Watt → 1 Watt

Alimentatore
Vi=24 volt
Itot = 0,7 x 4 = 2,8 A

Resistore
R1=R2=R3=R4= 3,3 Ω , 1 Watt

Può andare bene il calcolo?

Grazie

Francesco

[IlGuru]

Quasi.


3.3 Ohm sono un po' lontani da questo valore, potresti mettere in serie una resistenza da 1 ed una da 1.5 Ohm, o metterne in parallelo 2 da 5.4 Ohm.

Con le due in serie:



Con le due in parallelo:



Con resistenze da 1W ci si sta dentro

[boiler]

Con quel valore, la resistenza puoi anche lasciarla via (quasi, non prendermi alla lettera ).

Lo scopo del resistore in serie ad un LED è quello di trasformare una sorgente di tensione pressoché ideale in una sorgente di corrente (un po' scacata, ma comunque tale). Una sorgente di corrente con una resistenza interna di 3 ohm non è solo scacata, è un abominio.

Meglio: fai 6 file da 4 LED. In questo modo aumenta però la dissipazione sulla resistenza.
Molto meglio: usa un regolatore apposta per LED.

La prima opzione è di semplice realizzazione, i calcoli hai dimostrato di saperli fare.
La seconda richiede un po' piú di manico, a meno di non prendere un modulino pronto.

Saluti, Boiler

[indian22]

OK...per quanto sembri sono proprio negato...sono riuscito a fare i calcoli guardando qua e la su internet..

L'obbiettivo è quello di sfruttare al meglio della potenza il led UV in quanto con la potenza giusta l'emissione UV è al massimo.

Ho per esempio fatto una prova, ho collegato 9 led in serie e quindi 9 x 3,7 volt = 33,3 volt; il circuito l'ho alimentato con un driver per led con output 30-36 volt e tutto funziona.

Se seguissi questo ragionamento dovrei, per una matrice da 20 led, mettere 2 alimentatori da 30-36 volt e uno più piccolo.

Tra questa soluzione, quella di @IlGuru con due resistenze 1+1,5 ohm 1 watt , e quella di @boiler con 6 serie da quattro cosa cambia o meglio il risultato è lo stesso???

[boiler]

LED di quel tipo scaldano come stufette quando sono in funzione, con l'aumentare della temperatura scende la tensione Vf.

Ho schizzato la situazione (non è proprio precisa, le curve sono piú qualitative che quantitative). Scaldandosi, la caratteristica del LED passa da quella blu a quella rossa:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Il punto di lavoro è dato dall'intersezione della retta che definisce la sorgente con la caratteristica. Vedi che usando una bassa resistenza (tua proposta iniziale e soluzione de IlGuru), se scegli R in modo da avere 700 mA a LED freddo, scaldandosi aumenta la corrente (e un ulteriore aumento di corrente porta ad un ulteriore riscaldamento... e così via...).

Vedi anche che con una R piú alta (cosa che raggiungi facendo piú serie con meno LEDs) il problema è mitigato, sebbene non risolto.

Il driver ha un sistema attivo che tiene costante la corrente, indipendentemente dalla tensione (entro certi limiti).

Boiler

[richiurci]

io ho realizzato una plafoniera "a matrice", prova a guardare magari hai qualche spunto in più:

http://www.electroyou.it/richiurci/wiki ... za-cob-led

[Fedhman]

Leggendo il datasheet, pagina 4: 700 mA sono il valore di absolute maximum rating per la DC Forward Current.
Le misure delle pagine precedenti le prendono con 700mA, forse con quel valore di absolute maximum rating cercano di cautelarsi. Però se fossi in te li alimenterei (nel worst case) con 650-680 mA, non di più.

[boiler]

Di solito, la corrente alla quale vengono date le misure radiometriche è quella nominale. Non mi preoccuperei troppo.

Anche perché a 680 mA sei nemmeno del 3% sotto agli absolute maximum ratings. Non è che faccia chissà che differenza (soprattutto non con due ohm e mezzo di resistenza in serie).

Boiler

[indian22]

Bene...adesso mi è tutto un po più chiaro.

Penso che la direzione che prenderò sarà quella di fare 3 serie da 8 led (totale circa 30 volt), ogni serie la collegherò ad un driver led dedicato con output 30 - 36 volt 900 mA, e poi, visto che riscaldano tanto, le monterò su di un estruso in alluminio con tanto di ventole.

[boiler]

Così sei fuori specifica! Non puoi dargli 900 mA se il LED ne vuole al massimo 700!

Boiler