Guida LED

[SeleSnia]

In questi giorni mi sono imbattuto nell'acquisto di LED SINGOLI, ma mi sono accorto che una persona che desidera aquistarli senza una buona preparazione in materia rischia di farsi "fregare", o meglio, di acquistare dei led con luminosità non desiderate.

Io non sono esperto ma penso che una guida del genere vada molto bene a tutti, e anche a me

Intanto inserisco un po' di info sui LED (ringrazio Wikipedia)

LED è l'acronimo di Light Emitting Diode (diodo ad emissione luminosa). Il primo LED è stato sviluppato nel 1962 da Nick Holonyak Jr.. Il dispositivo sfrutta le proprietà ottiche di alcuni materiali semiconduttori per produrre fotoni a partire dalla ricombinazione di coppie elettrone, lacuna.

UTILIZZI PRINCIPALI:
* nei telecomandi a infrarossi
* indicatori di stato (lampadine spia)
* retroilluminazione di display LCD
* nei semafori e negli "stop" delle automobili
* nei lampeggianti dei veicoli d'emergenza (ambulanze, polizia, ecc.)
* cartelloni a messaggio variabile
* illuminazione
*e in molte altre cose (come nei pc moddati)

VANTAGGI:
*durata di funzionamento (i LED ad alta emissione arrivano a circa 50.000 ore)
*elevato rendimento (se paragonato a lampade ad incandescenza e alogene)
*luce pulita perché priva di componenti IR e UVfunzionamento in sicurezza perché a bassissima tensione (normalmente tra i 3 e i 24 Vdc)
*accensione a freddo (fino a -40 °C) senza problema
*assenza di mercurio
*durata non influenzata dal numero di accensioni/spegnimenti

TENSIONI:
Tipologia LED tensione di giunzione Vf (volt)
Colore infrarosso 1,3
Colore rosso 1,8
Colore giallo 1,9
Colore verde 2,0
Colore arancio 2,0
Flash blu/bianco 3,0
Colore Blu 3,5 V
Colore Ultravioletto 4 ÷ 4,5 V

POLARIZZAZIONE DI UN LED:
Solitamente il terminale più lungo di un led (diametro package 3 mm, 5 mm o superiori) è l'anodo (+) e quello più corto è il catodo (-).

ASSORBIMENTO:
Tipologia LED Assorbimento (mA)
LED basso consumo 3 - 10
LED normali 10 - 15
LED flash 20 - 40
LED di potenza 100 - 20000

CALCOLO DELLA RESISTENZA: (ringraziamo GMarc)
è disponibile un programmino molto utile a questo link

LEGENDA

V alim = Tensione che abbiamo a disposizione (es. 5V del PC)

V led = Tensione di giunzione del LED (es. 3,5V led blu)

V res = caduta di tensione sulla resistenza

I = corrente nominale del led (es. 20mA dal datasheet del led) e che deve circolare nel circuito per ottenere la luminosità (mcd) dichiarata o quasi.

R = resistenza di limitazione

P res = Potenza "dissipata" dalla resistenza

------------

V alim = V led + V res (Tensione di alimentazione si ripartisce tra il led e la resistenza)

Conoscendo V alim e V led, calcoliamo V res

Vres = Valim - Vled

Vres = 5 - 3,5 = 1,5V

ora avendo la caduta di tensione sulla resistenza (Vres) e la corrente nominale del led (20mA=0,020A), calcoliamo il valore di resistenza:

R = Vres / I = 1,5 / 0,020 = 75 ohm

Semplificando, basta fare:

R = (V alim - V led) / I = (5 - 3,5) / 0,020 = 75 ohm



dire al commerciante 75 ohm non basta, dobbiamo specificare anche il valore di potenza che deve sopportare la resistenza, quindi calcoliamo la potenza che viene "dissipata" dalla resistenza:

P res = V res * I = 1,5 * 0,020 = 0,030W = 30mW

oppure

P res = (V alim - V led) * I = ( 5 - 3,5) * 0,020 = 0,030W = 30mW

quindi acquistiamo una resistenza da 75 ohm ( 1/8 W = 125mW)

ovviamente dal calcolo possono uscire valori di resistenza che non si trovano in commercio pertanto si sceglie il valore commerciale più vicino.

LINK UTILI:
*Calcolatore resistenze: http://ledcalculator.net/default.aspx?lang=it-IT
*Wikipedia "LED": http://it.wikipedia.org/wiki/LED
*Valori Commerciali Resistenze: http://www.pclaboratorio.com/myprojects/resist.pdf
*Led a 220v: http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=927645

QUALCHE FOTO:
*Led comuni (le 3 dimensioni): http://upload.wikimedia.org/wikipedi...Ds_8_5_3mm.JPG
*Vari tipi di Led: http://upload.wikimedia.org/wikipedi...edene_LEDs.jpg
*Simboli, simboli, simboli: http://spazioinwind.libero.it/supere..._elettrici.htm

Sarebbe opportuno a questo punto aggiungere innanzitutto un modo per riconoscre se sono ad alta luminosità (se non sbaglio centrano qualcosa gli mcd), la formula per il calcolo della resistenza (che è presente su wikipedia ma nn la inserisco perchè non l'ho capita ) e qualsiasi altra cosa possa essere utile!

GRAZIE A TUTTI PER LA COLLABBORAZIONE!

[GMarc]

calcolatore per la resistenza di limitazione per alimentare i led:

http://ledcalculator.net/default.aspx?lang=it-IT

[SeleSnia]

Originariamente inviato da GMarc

calcolatore per la resistenza di limitazione per alimentare i led:

http://ledcalculator.net/default.aspx?lang=it-IT

grazie!
se puoi inserire la formula con relativa spiegazione edito il primo post e la inserisco.

[GMarc]

LEGENDA

V alim = Tensione che abbiamo a disposizione (es. 5V del PC)

V led = Tensione di giunzione del LED (es. 3,5V led blu)

V res = caduta di tensione sulla resistenza

I = corrente nominale del led (es. 20mA dal datasheet del led) e che deve circolare nel circuito per ottenere la luminosità (mcd) dichiarata o quasi.

R = resistenza di limitazione

P res = Potenza "dissipata" dalla resistenza

------------

V alim = V led + V res (Tensione di alimentazione si ripartisce tra il led e la resistenza)

Conoscendo V alim e V led, calcoliamo V res

Vres = Valim - Vled

Vres = 5 - 3,5 = 1,5V

ora avendo la caduta di tensione sulla resistenza (Vres) e la corrente nominale del led (20mA=0,020A), calcoliamo il valore di resistenza:

R = Vres / I = 1,5 / 0,020 = 75 ohm

Semplificando, basta fare:

R = (V alim - V led) / I = (5 - 3,5) / 0,020 = 75 ohm



dire al commerciante 75 ohm non basta, dobbiamo specificare anche il valore di potenza che deve sopportare la resistenza, quindi calcoliamo la potenza che viene "dissipata" dalla resistenza:

P res = V res * I = 1,5 * 0,020 = 0,030W = 30mW

oppure

P res = (V alim - V led) * I = ( 5 - 3,5) * 0,020 = 0,030W = 30mW

quindi acquistiamo una resistenza da 75 ohm ( 1/8 W = 125mW)

ovviamente dal calcolo possono uscire valori di resistenza che non si trovano in commercio pertanto si sceglie il valore commerciale più vicino.

ciao

[SeleSnia]

Grazie mille aggiorno subito il primo post!

[SeleSnia]

nessun'altro ci da opinioni consigli?

[Jimmy3Dita]

Ciao,
ottima guida, approfondirei il discorso della polarità, nel caso di quelli ad alta luminosità (trasparenti) il negativo è quello con la "cupola" (indizio inoltre che si tratta di un led ad alta luminosità).

Specificherei che il voltaggio varia anche in base al diametro del led, se è da 3mm, da 4mm o da 5mm (vado a braccio, non ricordo nello specifico) e quelli che hai inserito sono per led da 4mm.

Vado a memoria, per quanto riguarda le tipologie di led ci si basa sulla luminosità stimata e il tipo di fascio, se più concentrato o più diffuso.

Mi pare inoltre che i led ad alta luminosità sono tutti bianchi, il materiale interno poi viene "drogato" con pigmenti che ne determinano il colore.

Aggiungo infine una nota personale: non sono mai stato soddisfatto del rendimento dei led UV, tra tutte le versioni ad alta luminosità sono quelli meno performanti.

[SeleSnia]

Originariamente inviato da Jimmy3Dita

Ciao,
ottima guida, approfondirei il discorso della polarità, nel caso di quelli ad alta luminosità (trasparenti) il negativo è quello con la "cupola" (indizio inoltre che si tratta di un led ad alta luminosità).

Vado a memoria, per quanto riguarda le tipologie di led ci si basa sulla luminosità stimata e il tipo di fascio, se più concentrato o più diffuso.

Mi pare inoltre che i led ad alta luminosità sono tutti bianchi, il materiale interno poi viene "drogato" con pigmenti che ne determinano il colore.

grazie mille di tutto..
sarebbe opportuno però inserire dei numeri da cui capire se un led è ad alta luminosità o meno, perchè molte volte visti cosi in foto non si distinguono.
Grazie mille. Aggiornerò il primo post non appena avrò tempo.