Led Alta Potência com Arduino

[Josnei Silva]

Preciso acender leds de 1w azuis e vermelhos através de um sinal do arduino. Estou usando o circuito abaixo e calculei os valores e potências dos resistores. Alimentaria os leds usando uma fonte de 12v/2,5A através do chaveamento de um mosfet. Minha dúvida é: os calculos estão certos? Essa fonte aguentaria alimentar o circuito?

Led Azul: R = (12-3,2)/350mA = 25,14 ohm  -> Comercial = 27 ohm  -> Pot = (12-3,2)^2/27 = 2,87 W
Led Vermelho: R = (12-2*2,2)/350mA = 21,71 ohm  -> Comercial = 22 ohm  -> Pot = (12-2*2,2)^2/22 = 2,63 W

Datasheet: LED AZUL: (3,2V-3,6V) -> 350mA

                  LED VERMELHO: (2,2V-2,6V) -> 350mA

 

[Tito Fisher]

Ola.

 

A sua fonte suporta  tranquilamente, mas .... me parece que está desperdiçando muita energia nos resistores com essa configuração em paralelo.  

 

São jogados fora quase 3 Watts em cada resistor  em forma de calor.

 

Que tal essa configuração  abaixo, colocando em série ?

 

Lembrando que para preservar a saúde dos leds o pessoal recomenda tensão e corrente 10% abaixo da especificação do datasheet.

 

 

 

[Josnei Silva]

@Tito Fisher Tinha testado a configuração em série, mas na simulação os leds acendiam com pouco brilho e a corrente n passava de 120mA. Quanto a tensão que você usou para calcular o resistor em série(3,6V) devo usar a máxima ou a mínima que conta no datasheet? (3,2V a 3,6V)

[Tito Fisher]

Ola.

 

A tensão seria 10% abaixo da máxima.

 

No caso da corrente, para um unico led calculado neste mesmo site o resistor obtido seria de 24R  com 3W de dissipação ( ou exatos 2940 miliwatt )

 

Se o brilho foi fraco possivelmente é o FET que está ajustado de forma indevida e embaçando a malha.

 

Faça o teste ligando os leds com resistores diretamente na fonte, sem o FET, só para ter certeza .

 

'_'

 

 

[Josnei Silva]

@Tito Fisher Testei a ligação sem o mosfet e continua com pouco brilho, e a corrente fica em 90mA.

[aphawk]

@Josnei Silva ,

 

Monte esse circuito, e meça a tensão sobre um desses Leds, e meça a corrente também .... Trabalhar com Leds simulados no Proteus vai te deixar louco, vai logo para a prática ....

 

Paulo

[Josnei Silva]

Montei o circuito e os leds acendem bem, porém o resistor está esquentando muito(chega a queimar a mão). Há algo que se possa fazer para não esquentar tanto?

2 leds azuis em série: Resistor de 18 ohm / 2W

4 led vermelhos em série: Resistor de 10 ohm / 1W

[aphawk]

@Josnei Silva ,

 

Preciso que você meça a tensão sobre um dos Leds azuis, um dos Leds vermelhos, e sobre o resistor de 18 ohms e o resistor de 10 ohms, aí sim podemos te ajudar, ok ?

 

Só para você ter uma ideia : supondo que a tensão sobre o Led vermelho seja de 2,4 Volts, a tensão sobre o resistor deveria ser de 12 - ( 4x 2,4 ) = 2,4 Volts, certo ?

 

A potência dissipada no resistor seria de  2,4 x 2,4 / 10 = 0,576 , ou seja, cerca de 0,5 Watt .

O seu resistor dissipa 1W sobre condições ideais, isto é, montado em uma placa de circuito impresso, onde os terminais ajudam a dissipar o calor diretamente para a placa PCB.

Se você deixou os resistores livres, isto é, com os terminais soldados em fios apenas, não ajudam a dissipar, e o resistor irá sobreaquecer até começar a torrar.....

 

Faça as medições, ok ?

 

Ah, sim , sobre a sua pergunta :

 

Existem circuitos limitadores de corrente que utilizam chaveamento em alta frequência, eles esquentam bem menos do que um resistor, mas são bem mais caros, e não tão fáceis de se encontrar por aqui .....

 

Paulo

[Josnei Silva]

@aphawk Medi as tensões.

Leds vermelhos em série:2,27v-2,5v-2,24v-2,2v   Resistor 10 ohm:2,97v

Leds azuis em série:3,2v-3,27v   Resistor 18 ohm:5,64v

[Sérgio Lembo]

Pela sua resposta, os leds vermelhos estão com 90% co corrente nominal e os vermelhos com 85% da corrente nominal. Nada mal. Cuidado com a temperatura dos leds, não gostam de trabalhar acima dos 70ºC, começam a dar problemas acima dos 85ºC no seu interior (temperatura de junção).

Resistor de 10R dissipando 0,88W e de 18R dissipando 1,7W. Dá pra fazer bolha no dedo!

Na série azul sobrou espaço elétrico para colocar +1 led sem comprometer a regulação de corrente. Se fizer isso o valor do resistor terá que ser alterado para menos. 

Na série vermelha, se colocar  +1 led vai ficar uma tensão muito baixa sobre o resistor, não é recomendável para esse tipo de regulação.

[Josnei Silva]

@Sérgio Lembo Mas do jeito que  está pode ocorrer algum problema? É normal os resistores esquentarem tanto assim?

[Sérgio Lembo]

Essa potência que eu calculei é puro calor. Para ter uma ideia, um transistor de potência aquece 65ºC acima da ambiente para cada Watt dissipado. Acima de 40ºC fica difícil manter a mão por tempo prolongado, 80ºC é a regulagem das cafeteiras elétricas de bar.