Circuito LED ad alta efficienza

[Aldriver]

Scusate per le citazioni.

Ok come immaginavo. Quindi mi serve uno switching e con il minor numero di componenti possibile.. ma credo che se sia ad alta efficienza non sia richiesto un boost con induttanza.

E' chiaro che serva un regolatore, un mosfet/NPN che sia + uno zener oppure un TL431A che è pure regolabile. Però il problema resta sempre quello. Cioè trovare la giusta combinazione di componenti. Mi servirebbe qualcuno bravo a simulare.. Sennò finisco per fare uno switching che rende meno di un lineare

[PietroBaima]

Per un circuito così semplice non serve simulare proprio niente.
Basta fare un regolatore di corrente con una tensione massima di una certa tensione che dobbiamo dimensionare in funzione del numero di LED massimi che dobbiamo mettere.

Poi un conto è l'efficienza della stringa LED e un'altra è quella del regolatore.
Se vuoi massimizzare l'efficienza di tutto devi mettere uno switch mode come alimentatore e la stringa di LED in serie.

Adesso vanno chiariti alcuni dati:
1. da che fonte di alimentazione parti? Batteria, rete con trasformatore, rete non isolata...
2. Quanti LED al massimo metterai ?
3. Che LED intendi usare?
4. Che corrente minima/massima assorbono i LED?

[Aldriver]

Per un circuito così semplice non serve simulare proprio niente.

Adesso vanno chiariti alcuni dati:

Userò una Batteria a litio dai 3 ai 4,35.
Ho già fatto il conto con l'corrente totale in base al numero dei led che userò. Sono dagli 800 milliampere ad 1 ampere massimo... Ora che differenza fa metterne 8 in serie da 100 milliampere o 4 in serie da 200 milliampere? A me serve solo regolare la corrente in uscita per stare più tranquillo.

[PietroBaima]

Userò una Batteria a litio dai 3 ai 4,35.

Pubblica qui il datasheet della batteria o almeno il suo codice identificativo.

Ho già fatto il conto con l'corrente totale in base al numero dei led che userò. Sono dagli 800 milliampere ad 1 ampere massimo...

Non ti ho chiesto questo, ma le caratteristiche (datasheet) dei LED che userai e quanti intendi metterne in serie al massimo.
La variazione di corrente che proponi serve per variare la luminosità?
Ti chiedo questo perché mettendo i LED in serie (in parallelo non va bene) condivideranno tutti la stessa corrente.

Ora che differenza fa metterne 8 in serie da 100 milliampere o 4 in serie da 200 milliampere? A me serve solo regolare la corrente in uscita per stare più tranquillo.

Se ne metti 8 in serie la tensione massima a cui dovrà salire il generatore di corrente sarà 8 volte la tensione diretta di ciascun LED, mentre se ne metti 4 sarà la metà.
Se intendi mettere 4 LED in serie e fare due stringhe in parallelo di 4 LED questa non è una buona soluzione, sia dal punto di vista della ripartizione della corrente, sia dal punto di vista dell'efficienza.

PS: ti ho fatto 4 domande, gradirei avere 4 risposte.

[Aldriver]

scusa non ho il datasheet a portata di mano, ma ho controllato la curva e mostrava chiaramente che 1 striscia di 2 metri lavorava a 800 milliampere 2,4 volt nel grafico che non so a cosa stava ad indicare, probabilmente la tensione mangiata a quel lavoro di corrente. Le batterie che voglio usare sono queste in foto.

Comunque per il circuito 1 volevo usare 1 striscia, mentre per il secondo circuito volevo usare 4 strisce 2 in serie e 2 in parallelo. Come hai detto che non è una buona idea.. Allora troverò un'altra soluzione... Quindi per ora mi fermo con il primo ad 1 sola striscia.

[PietroBaima]

Puoi postare qualche dato in più sui LED? La striscia che lavora a 2.4V 800mA mi suona strano. Sembra forse la caratteristica di un singolo LED.

Vediamo di capire qualcosa in più.

[lelerelele]

Io uso tutti i giorni una lampada a led in casa, sul divano, che mi sono costruito, partendo appunto dall'ottica del minore consumo possibile, ed ho ovviamente messo tutti i led in serie, (50 led, 160V circa), senza resistori di caduta, realizzando una switching, convertitore step-down, partendo dalla tensione di rete, con stabilizzazione della corrente massima, (necessaria), e regolazione della corrente verso il minimo.

Se dovessi fare il tuo circuitio, userei sicuramente lo stesso metodo, usando ovviamente uno step-up, non vedo come potrei altrimenti avere minima dissipazione.

per il discorso di potere eliminare dei led, ovviamente, puoi farlo basta che ripristini con un ponte la mancanza della sringa, in questo caso non devi regolare proprio niente, il convertitore manterrà comunque la corrente come prima, con meno assorbimento dalla alimentazione.

Non pensare annche ad un lineare, è assolutamente fuori discussione un concetto di rendimento elevato.

saluti.

[Aldriver]

Non pensare annche ad un lineare, è assolutamente fuori discussione un concetto di rendimento elevato.

saluti.

Ma è così complesso da costruire?

[lelerelele]

Non pensare annche ad un lineare, è assolutamente fuori discussione un concetto di rendimento elevato.

saluti.

Ma è così complesso da costruire?

Ti riferisci al controllo analogico? No. E' semplice da fare.

E' che per via analogica, qualunque soluzione, implementa un controllo delle correnti che si basa sulla caduta di tensione, quindi se hai 10mA di led, ed una tensione di alimentazione di 12V, avrai comunque una potenza totale dissipata di 120mW, prescindendo dalla potenza sui led,

se usi uno switching, puoi ottenere rendimenti molto elevati, di fatto, gestendo le potenze e non le tensioni/correnti, quindi puoi alimentare qualunque carico con la potenza ad esso necessaria e poco più.
Lo switching è piu compplesso da costrure, perché devi lavorare con grandezze reattive, (induttori), ed impulsi dell'ordine di microsecondi, gestendo il tutto controllando in PWM.

saluti.

[IsidoroKZ]

Quindi mi serve uno switching e con il minor numero di componenti possibile.. ma credo che se sia ad alta efficienza non sia richiesto un boost con induttanza.

Se vuoi rendimenti elevati l'induttore in uno switchig è necessario.

Poi servono un po' più di dati, il data sheet della striscia è fondamentale.

Sembra che voglia alimentare una striscia di led con una batteria al litio e che voglia allungare o accorciare a piacere la striscia. Dici che la striscia ha bisogno di 2.4V, tensione che mi sembra bassa per led blu o bianchi. Sicuro che siano proprio 2.4V?

Per avere alta efficienza serve uno switching, ma bisogna anche tenere presenti le limitazioni del circuito. Con un Boost la tensione di uscita non può essere minore di quella di ingresso, quindi anche fermando il Boost, all'uscita c'è sempre la tensione di batteria, anche 4.4V mi pare di aver capito.

Inoltre il Boost aumenta la tensione di ingresso, ma solo fino ad un certo punto, poi il rendimento crolla. Con 3V di ingresso potrebbe già essere difficile ottenere 15V in uscita con un rendimento accettabile.

Serve proprio il data sheet dei led e sapere esattamente che cosa vuoi fare.

Se nel frattempo vuoi vedere i problemi di base che ci sono ad alimentare dei led, guarda questo articolo e i successivi della serie.