Lanterna de Led

MateusVF · 7 de outubro de 2013

Fala pessoal...tudo beleza?!!

Preciso de ajuda pois estou "tentando", com meus conhecimentos "básicos" em eletrônica, criar uma lanterna com 100 Leds brancos alimentados com Bateria 12V 7A. Para isso, pesquisei e fiquei com dúvidas quanto a ligação dos mesmos da forma mais econômica de energia, pois na net dizem que o mais indicado é ligá-los em série, mas nas luminárias de emergência e algumas lanternas eles são ligados em paralelo, com um só resistor.

Minha pergunta é: Como devo ligá-los? Qual o valor da resistência e quantos devo usar?

Desde já agradeço!!

aphawk · 7 de outubro de 2013

Se você pretende apenas utilizar resistores, deve ligar alguns Leds em série, e colocar um resistor nesse conjunto; repetir esta montagem várias vezes, e colocar todas as montagens em paralelo.

Agora, os dados : pelo que você postou, você pretende utilizar 100 leds, com uma corrente total de 7 amperes, e uma bateria de 12 volts. Significa que você está querendo passar 70mA em cada Led, e portanto não são leds comuns, pois estes aguentariam no máximo 30mA....

Leds brancos que aguentam 70mA geralmente possuem tensão de condução de 3,5 volts. Podemos então associar dois em série com uma queda de 7 volts, ou tres em série com uma queda de 10,5 volts. Mas se você realmente pretende utilizar toda a potência da bateria, teria de usar mais Leds, como veremos mais à frente.... Na verdade, precisaria de mais de 300 leds !

A melhor eficiência é obtida com os tres leds em série, mas teremos um problema : quando a bateria descarregar para 11 volts, já teriam a luminosidade muito reduzida.

Eu faria com dois leds em série, e colocaria um resistor de (12-7)/0,07 que resulta em 71 e usaria o valor comercial superior que é de 82 ohms.

A potencia do resistor tem de ser de 0,5 watts.

E a corrente que passará pelos Leds será de 5/82 = 61 mA.

Assim, voce vai montar 50 conjuntos iguais, e ligar TODOS eles direto na bateria.

Repare que o consumo de corrente total será de 50 x 0,061 = 3,05 A.

Quando a bateria estiver carregada, e ligar a lanterna, teremos um consumo total de 12 x 3,05 = 36,6 watts.

Teremos uma perda de 50 x (5 x 5 ) / 82 = 15,25 watts nos resistores, o que sobra para os Leds 36,6 - 15,25 = 21,35 watts.

Finalmente, teremos uma eficiência de 21,35/36,6 x 100 = 58,33 %.

Mesmo sendo um baixo rendimento, você vai ter luz por mais tempo.

Apenas como comparação : se usarmos 3 leds em série, faremos 33 conjuntos iguais, e fazendo a conta, teremos um rendimento de 87,5% com um consumo total de 27 watts. Mas se a tensão da bateria cair apenas 1,5 volts, a sua lanterna simplesmente apaga.....

Mas, curiosamente, o brilho máximo seria praticamente igual !

Deixo claro que esta não é a maneira mais eficiente de se fazer uma lanterna; teriam de ser usados circuitos chaveados para ligarmos os Leds em série, e não teríamos de utilizar essas resistências altas que causam uma grande perda de potência, além de os circuitos chaveados poderem continuar funcionando mesmo com a bateria abaixo de 8 volts !

Paulo

MateusVF · 7 de outubro de 2013

Valeu aphawk!!! Muito obrigado mesmo. Agora consegui compreender melhor o funcionamento e a utilização das resistências. Seguindo sua dica, vou agora pesquisar mais sobre os circuitos chaveados antes de montar.

Abraço!