Fonte para High Power LED´s

Olá galera, sempre gostei de led´s. acho que são muito bacanas. Vasculhando na internet para ecnontrar novas soluções encontrei um tal de Z Power P7 da Seoul Semiconductor. Olhando o datasheet: http://www.acriche.com/en/product/prd/zpowerLEDp7.asp pode encontrar os seguintes dados:

Vf= 3.3 - 4.2 V

If= 2800mA (bem gastador, hein?!)

De acordo com o fabricante me entrega um máximo de 900 lm! São 90 lm por watt!" Coisa p caramba!

A dúvida é o seguinte: Não posso colocar Xenon na minha moto porque é uma moto pequena e ela não dá conta de segurar o xenon.

Minha ideia é substituir a lâmpada do farol por esse tal de P7. Vejam minhas contas:

Lâmpada Convencional: 35W em 12V tenho então I=2,91A. Como o led consome 2,8A, tenho uma margem segura para ele e todo o sistema elétrico da moto.

Mas como farei uma fonte para o led? Pois a moto quando ligada, a tensão na bateria passa dos 12V para coisa perto de 13,8V. Eu poderia fazer uma fonte usando apenas o CI 78XX? Ele suporta tanta corrente?

Pensei também em colocar uns 2 led P7 em série, pois a corrente seria a mesma e acredito que seria mais fácil de construir a fonte.

E usaria um PWM para farol baixo e alto!

É isso ae!

valeu

Ninguem? Estou upando o tópico!

Pelo que parece o If que você esta a citar é o valor maximo do led ou seja 2800mA, dependendo da sua necessidade talvez nao seja necessario mandar uma pancada de quase 12W em cima do LED, seria interessante fazer testes com diferentes valores de corrente e verificar se a iluminação provida por ele atende ao que você precisa, em caso positivo poderas usar um PWM para controlar a corrente do LED e consequentemente o brilho.

Mas considerando o pior caso, você precisar do IF maximo para isso, uma solução interessante seria o uso de um conversor tipo buck para fazer a alimentação do LED, existe no mercado diversos circuitos integrados reguladores chaveados que fornecem alta corrente e ja incorporam uma faixa de controle via PWM.

De uma olhada no classico tl494, no datasheet dele ja tem ate um circuito buck pronto para isso:

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/5775/MOTOROLA/TL494.html

Abs.

Ninguem? Estou upando o tópico!

ja foi ao site ver a recomendaçao do fabricante ?

@Felipe_Eletronic, vi o datasheete que você me indicou, só fornece 500mA. Sim, preiciso dos 2800mA, total..

Vi um CI, um tal de LM1085 (http://www.national.com/ds/LM/LM1085.pdf) ou então o MC78T08 (http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/M/C/7/8/MC78T08.shtml).

Mas não vi nenhum vendendo...

@oceano, o fabricante não recomenda nada. Olha só como o led é:

Falou

Consultando o WEBENCH da National, que contém EXATAMENTE esse seu LED, eles indicam 4 produtos para serem usados :

LM3401

LM3409

LM3409HV

LM2737

Os 4 primeiros possuem projeto automatizado pelo WEBENCH, isto é, voce pode fazer todo o projeto do seu circuito pelo website da National !

http://www.national.com/analog/led

Analisando, eu indico voce usar o LM3409.

Boa sorte !

Paulo

@oceano, o fabricante não recomenda nada. Olha só como o led é:

Falou

tem sim veja no lado direito da pagina tem la um pdf onde diz

"Electrical drive management"

a partir daipode decidir como fazer

Consultando o WEBENCH da National, que contém EXATAMENTE esse seu LED, eles indicam 4 produtos para serem usados :

LM3401

LM3409

LM3409HV

LM2737

Os 4 primeiros possuem projeto automatizado pelo WEBENCH, isto é, voce pode fazer todo o projeto do seu circuito pelo website da National !

http://www.national.com/analog/led

Analisando, eu indico voce usar o LM3409.

Boa sorte !

Paulo

valeu garoto!!! Era exatamente isso que estava procurando...

Tinha dado uma olhada lá.. mas essa parte do LEd passou batido!

Só uma dúvida.. vi lá a montagem, mas pede um indutor.. esse indutor é vendido ou ei tenho q montá-lo?

Os indutores são vendidos sim, mas aqui no Brasil é bem complicado achar eles prontos... mas é bem simples voce mesmo enrolar eles, procure na Internet, existem muitas dicas de cálculo e construção, tanto com núcleo de ar como com núcleos de ferrite, os quais voce encontra em algumas lojas especializadas.

Nem tudo é tão fácil como deveria ser !

Boa montagem !

Paulo

E ae galera, estou desenterrando o tópico, nao gosto disso mas andei pensando esses dias para trás sobre essa fonte para esses LEDs gastadores.

A minha intenção é usar uns 2 LEDs desses P7 em série. Então seriam os 2800mA de alimentação.

Vi as dicas que os colegas me disseram ali emcima. Porém, a maioria dos CIs são dificeis de se encontrar ou sao caros e necessitam de indutores!

Andei lendo um tópico sobre uma fonte de 25V aqui no fórum mesmo. Aí o membro chamado Faller sempre recomenda q se utilize o LM338 para se fazer a tal fonte.

A intenção é colocar os 2 LEDs P7 no farol da minha motocicleta e tirar a alimentação da bateria. Eu poderia usar mesmo assim o LM338? Entraria uns 12V quando a moto está desligada e uns 13.8V quando ligada. A saída terá q ser uns 8V no máximo.

A bateria possui uma capacidade de 6Ah. Como irei remover a lâmpada convencional, acredito q não faltará corrente para os leds.

O circuito seria esse:

No entanto não usaria nem o transformador nem os diodos, pois a entrada vai ser da propria bateria.

Uma opção mais prática e mais barata, uh?

Daria certo?

flws

Muito obrigado faller por essa dica, não tinha pensado por esse lado. Realmente, eu iria usar o 1º esquema direto. Ainda bem q postei aqui.

vlew!

Obrigado por reabrir o tópico.

Já se passaram meses, no entanto só a algumas semanas atrás pude comprar os LEDs.

Aqui no Brasil só encontrei eles a R$80 cada!!! Um absurdo.

Então decidi encomendar 3 de fora. Comprei pela Deal Extreme: http://www.dealextreme.com/

Saiu a $35.9 os três, com frete grátis. O problema que levará pelo menos 1 mês para chegar. Comprei dia 19 do mês passado e pelo que me parece só foi enviado, não pude rastrear mais que isso. Até porque é feriado na China e tal.

Voltemos ao tópico:

O Projeto proposto pelo colega Faller é interessante. Mas surgiu algumas dúvidas em relação ao mesmo.

Consigo compreender plenamente que se fizermos uma fonte de tensão e não usarmos um resistor limitador, qualquer variação da tensão levará um aumento exponencial da corrente.

No entanto, se eu continuar com a ideia da fonte de corrente, e ligar 2 P7 em série como no diagrama acima terei uma dissipação de calor de 2.8*2.8*0.45= 3.53W no resistor.

Levando em consideração que cada led ficará em 3.6V, teremos 2*3.6+1.25=8.45V depois do LM338. Os 1.25 é a tensão em cima do resistor. Correto?

Se eu tiver a entrada de 13.8V, então 13.8-8.45 = 5.35V no regulador e 5.35*2.8 = 14,98W.

Cada LED tem 10W + 5W do resistor + 15W do regulador. É uma quantidade razoável de calor para dissipar, hum?

Pensando nisso mudei de ideia e vou utilizar os 3 P7 ao contrário dos 2 na ideia original.

Pelas fotos que pude encontrar pela internet, o calor gerado pelo LED é fácil de ser contornado com pequenos dissipadores iguais a esse:

Agora tenho 3 LEDs, então minha conta fica assim:

3.6*3+1.25 = 12.05V

Se entrarmos com 13.8V, teremos uma diferença de 1.75V. Essa é minha 1ª preocupação em relação ao funcionamento do LM338.

Já li que a maioria dos reguladores necessitam que a entrada seja de pelo menos 2V maior que a saída. Nesse caso, terei problemas?

Pensei em usar mais 1 led par minimizar a perda no regulador que agora será de 1.75*2.8 = 4.9W.

Outra questão seria também a possibilidade de eliminar o uso do resistor na configuração de fonte de corrente e tentar fazer a fonte de tesão no valor de 10.8V (3.6*3). E tentar um modo de filtrar as possíveis oscilações que podem ocorrer.

Pensei em algo do tipo:

Onde:

Vout = 1.25 x (1+850/120) = 10.1 volts. Isso seria minha tensão para os Leds em full power.

R3 é 4700 ohms (4.7K), e a chave é fechada. R3 fica em paralelo com R2, e a resistência equivalente será:

Rtot = R1*R2 / R1+R2 => Rtot = (850 * 4700) / (850 + 4700) => Rtot = 720 ohms. O novo valor de Vout será:

Vout = 1.25 x (1 + 720/120) = 8.75 V. Dessa forma, terei feito um "dimmer". Ficando farol alto e baixo. E assim não preciso fazer um circuito PWM extra para variar o brilho do LED.

Caso tenha que optar pela fonte de corrente, terei que colocar o LM338 e o resistor o mais próximo um do outro e mais longe dos LEDs, algo em torno de uns 50cm no máximo pois os LEDs ficaram dentro do farol onde contém peças plásticas e não quero derretê-las com o calor gerado pelo regulador + resistor.

Bem, são essas as principais dificuldades agora que de fato irei fazer a fonte pois os leds chegarão em breve, espero eu....

Falou

Amigo. Considere fazer fonte de corrente pois a coisa fica muito melhor do que com fonte de tensão, até porque seria interessante que mantivesse o mesmo brilho doa leds desde 11,5 Volts até 13,8 Volts que a bateria pode dar, se em lenta ou em alto giro do gerador que a recerrega..

Se a tensão sobre o LM338 for um problema, adote uma fonte de corrente discreta, como essa dai, em que a queda de tensão sobre a mesma não é tão elevada..

Para quedas de tensão menores ainda, sobre a fonte de corrente, adotar um MOSFET em vez de um transistor como o TIP, que é darlington, na saída..

Quanto a dissipação, seja num CI, num resistor ou nos próprios led's isso não muda nada, é calor que deves dele se livrar..

Mude o resistor de 1,8 Ohms para o valor que limite a corrente no seu valor desejado.

A fórmula será R = 0,6/Corrente dos led's

Reduza o valor do resistor de 10 K para 3k3 para garantir a corrente de basa para o TIP, que agora deve entregar 2,8 Amperes

Abraço...

Desculpa me intrometer aqui sem mais nem menos, mas só uma curiosidade: você poderia explicar porque "R = 0,6/Corrente dos led's". mestre faller?

Obrigado.

Bem colega Faller, testei essa fonte no Multisim e lá ela não está tendo o resultado esperado.

Para começar, nem o Proteus nem o Multisim possuem o TIP120. O Proteus tem o TIP122 que também serve né.. mas não deu muito certo lá...

No multisim usei o 2N3055 e os resistores que você passou ficaram assim:

Se a bateria for de 14V, a corrente varia também.

Parece que a fonte não é muito estável...

Falou

Bem colega Faller, testei essa fonte no Multisim e lá ela não está tendo o resultado esperado.

Para começar, nem o Proteus nem o Multisim possuem o TIP120. O Proteus tem o TIP122 que também serve né.. mas não deu muito certo lá...

No multisim usei o 2N3055 e os resistores que você passou ficaram assim:

Se a bateria for de 14V, a corrente varia também.

Parece que a fonte não é muito estável...

Falou

Cara, até onde sei, não existe resistor de 220MOhms.

Segundo o que entendi, R1 deveria ser de:

Vejamos:

R = 0,6 / 2.8A
R ~= 0,214

1/R = 1/0,430R + 1/0,430R
R = 0,215

Ou seja, no lugar de R1 você deveria colocar dois resistroes de 430R em paralelo.

E o R2 creio eu que seria 3k.

Corrija-me se estiver errado.

---

Valeu pela explicação mestre faller.

Melhores notícias dessa vez.

Fiz como você disse e simulei com 2 leds e coloquei duas fontes. Numa a bateria está a 11.5V e na outra a 13.8V. Onde seria minha situação real.

O problema do Proteus era configurar os LEDs corretamente com sua tensão e corrente característica. Então resolvi trabalhar só com o Multisim. Como o mesmo não possui nenhum TIP120, 122.... Peguei o 1º transistor DARLINGTON que tinha na lista e olhei seu datasheet apenas para verificar se ele se aprocima do TIP120. Escolhi o 2N6038.

Pelo datasheet me parece que ele tem um ganho de 750. Então deu certo!

A primeira imagem é com 2 leds e podemos perceber que se a tensão na bateria variar entre 11.5 e 13.8V a corrente não terá uma variação que possa comprementer o bom funcionamento e o brilho dos leds.:

A segunda é com 3 leds. Desde que a batia esteja em 13.8V ou mais, a fonte funciona perfeitamente. Se a bateria estiver em 12V, a fonte me entrega 1A e poucos.. Se for 11.5, nem funciona, entrega uns 150mA.

Pelo que me parece, está correto. O meu erro foi na escolha do 2n3055.

Quando os componentes chegarem farei essa fonte primeiro e com o transitor recomendado (TIP120). A simulação foi só p que eu entendesse o funcionamento e fazer alguns testes. Parece ser bem tranquila.

O que esquentará será o transistor principal e o resistor pouca coisa.

P.S: Favor não encerrar o tópico pois quando os LEDs chegarem farei um vídeo e fotos para postar por aqui.

Falou

Finalmente os LEDs chegaram!!!!

Fiz um pequeno teste. Peguei uma fonte de PC e alimentei o LED com o cabo laranja, 3.3V. Mas quando medi, só estava me entregando 3.1V. O led está trabalhando bem abaixo da sua capacidade.

Tirei uma fotos, mas desculpem a qualidade, foi com o celular, que a noite nao ajuda muito.

Amanha vou na faculdade utilizar a fonte do laboratório e tentar arrumar uma camera decente p tirar mais fotos.

Falou

Mais fotos:

Falou

Bem pessoal, fui no laboratório da faculdade hj e usei a fonte deles.

Fiz uns testes práticos.

Estou feliz com os resultados.

Primeiro eu peguei apenas 1 led e conectei ele a fonte. Não deu muito certo. A fonte variava e o led variava muito o brilho. Então mudei a estratégia e coloquei a fonte em modo de corrente. Uma fonte de corrente, apenas coloquei o botão da tensão no máximo e fui aumentando a corrente aos poucos.

Primeiro, vejam minha fonte:

Coloquei um fan debaixo do dissipador só por segurança. Não sei quanto esse led esquenta. Essa fonte são na verdade duas em uma. A fonte da esquerda coloquei o fan, 11.6~12V:

Aqui o 1º teste, 3V@560mA

Agoara 3.1V@740mA. A imagem mostra 3.0V, mas a fonte muda muito rápido para 3.1V:

3.2V@990mA:

[email protected]:

[email protected]:

[email protected]:

E finalmente, [email protected]. Claro que poderia ir mais. Só que o datasheet diz que esse é o máximo seguro....

Os 3 leds no mesmo dissipador:

Continua..............

O circuito:

Agora, começo com 3 leds em séria. Apenas liguei a fonte e apliquei um pouco de corrente. 8.2V@150mA

O circuito:

8.9V@490mA:

[email protected]:

O circuito:

10.3V@2A:

[email protected]

O circuito:

vamos tentar iluminar todo o laboratório:

Continua......