Qual melhor modo de ligar vários Leds de 3W? (Projeto Luminária)

[matheus19]

Bom dia, boa tarde, boa noite!

 

Montei uma luminária de Led para um aquário usando 14 LEDs de 3W, com 4 cores, são eles: 4-Branco Frio, 4-Branco Quente, 3-Azul e 3-Full spectrum. 

Cada cor deverá acender junto, e será controlado por sinal pwm usando um arduino, pois assim escolho qual cor será mais forte,em qual horário determinada cor irá acender etc.

Como estava precisando muito que luminária estivesse funcionando, acabei usando um lm317 como fonte de corrente para cada Led, está funcionando como eu queria porém o esquema de ligação ficou muito complexo (muitos fios) e os lm317 estão esquentando muito o dissipador de alumínio (8cm de largura por 60cm de comprimento) tanto que tive que colocar um cooler em cima dele. 

Alguns dados:

Tensão led 4.6V

Corrente do Led 700mA

Fonte: 12v ajustavél até 14.5v - 10A

 

Já pensei muito sobre como simplificar a ligação desses leds, pensei em usar um regulador de tensão abaixando a tensão para 5V ou 6v e usar resistor em cada led, ou ligar cada cor de led em serie, exemplo 4-LEDs Branco Frio em serie e usar um  lm317 como fonte de corrente, porém teria que trocar a fonte para uma tensão maior, exemplo 24V.

 

Alguém ai tem alguma outra sugestão? quero deixar o esquema mais eficiente e simples possível, sem haver tantas perdas usando resistor e não esquentar tanto... 

 

Esquema representando os leds e suas cores

 

Luminária atualmente com todos os leds acesos

 

 

Os 14 - lm317 que esquentam muito esse dissipador 

 

Obrigado!

[.if]

Amigo o mais eficiente mesmo é algo chaveado algo como alguns destes:

https://sites.google.com/site/myterrarium23/eclairage/1w-3w-drivers

Não é totalmente caro não.

 

Baseando nisso...

47 minutos atrás, matheus19 disse:

Tensão led 4.6V

Corrente do Led 700mA

Fonte: 12v ajustavél até 14.5v - 10A 

... o menos ineficiente é você ligar de 2 em 2 em série e um R teórico de 4 Ohms 1,96W.

Na prática: 3,9 Ohmsx5W

Uma ineficiência teórica ainda menor (de fato bem eficiente) é você usar de 3 em 3 e ajustar a fonte pra um pouco mais de 13,8V. Faça as contas do resistor...

Não vá por mim não mas apesar de correto, considero que é 1/2 frescura este lance de corrente constante pra led...

abç

[Renato.88]

Vejo como melhor maneira fazer grupos de 3 Leds em série. 

Assim a tensão deles ficará em torno de 13,8V. Basta então ajustar sua fonte para um pouco menos que isso pra não forçar muito os Leds (algo próximo a 13,5V).

 

Com os Leds brancos é interessante colocar um a mais pra formar os trios corretamente. 

Se não tiver como colocar um a mais use um resistor em série com os dois Leds que sobrar. 

 

Como deve saber, use um transistor de alta potência pra controlar o brilho dos Leds através do arduino. Dê preferência ao uso de mosfets. 

[matheus19]

4 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

Não vá por mim não mas apesar de correto, considero que é 1/2 frescura este lance de corrente constante pra led...

Qual seria a outra opção? se eu fornecer a tensão exata para o led de 4.6V iria funcionar também certo? Ou regular a tensão em 5.6V e usar resistor de 1.5R em serie com cada led, mas o problema é que quando for ligar outros leds a tensão cai né? não tem como fazer um regulador de tensão constante? que não varia a tensão independente da carga?

 

 

3 horas atrás, Mestre88 disse:

Vejo como melhor maneira fazer grupos de 3 Leds em série. 

Assim a tensão deles ficará em torno de 13,8V. Basta então ajustar sua fonte para um pouco menos que isso pra não forçar muito os Leds (algo próximo a 13,5V).

 

 Com os Leds brancos é interessante colocar um a mais pra formar os trios corretamente. 

Se não tiver como colocar um a mais use um resistor em série com os dois Leds que sobrar

No caso são 4 leds brancos ai para fazer outro grupo de três leds, teria que adicionar mais 2 leds...

 

3 horas atrás, Mestre88 disse:

 

Como deve saber, use um transistor de alta potência pra controlar o brilho dos Leds através do arduino. Dê preferência ao uso de mosfets.

Sim estou usando mosfet para controlar o brilho dos leds!

 

 

 

[Renato.88]

3 minutos atrás, matheus19 disse:

No caso são 4 leds brancos ai para fazer outro grupo de três leds, teria que adicionar mais 2 leds...

Há sim, eu não tinha percebido que as duas primeiras carreiras eram diferentes, tá escrito branco mas tem a temperatura de cor diferente. 

Nesse caso então faça de dois em dois, vai dar 9,2V. Use um resistor para chegar a 12V. 

Um resistor para cada dois Leds, no caso são 4, assim esquenta menos. 

[.if]

Se tens a opção de regular a tensão chaveadamente, o led já acende com V menor da de trabalho dele como disse o amigo @Mestre88 . Assim sendo, uma opção é ligar tudo em paralelo e ir subindo a V até ter um bom brilho. Um R duns 1R em série com cada vai bem. Não a tensão não cai pois o regulador chaveado (tipo lm2576) tenta manter.

[Renato.88]

13 minutos atrás, Isadora Ferraz disse:

Se tens a opção de regular a tensão chaveadamente, o led já acende com V menor da de trabalho dele como disse o amigo @Mestre88 . Assim sendo, uma opção é ligar tudo em paralelo e ir subindo a V até ter um bom brilho. Um R duns 1R em série com cada vai bem. Não a tensão não cai pois o regulador chaveado (tipo lm2576) tenta manter.

Sim, esta é a melhor maneira. Mas estou dando sugestões de acordo com o que está no alcance do amigo @matheus19

Como por exemplo:

6 horas atrás, matheus19 disse:

Fonte: 12v ajustavél até 14.5v - 10A

Então teria que usar resistor maior que 1R, pois pelo que entendi a fonte começa do 12V. 

Por isso que sugeri o série-paralelo. 

[matheus19]

Estava vendo uns cálculos usando o app ElectroDroid, a potencia dissipada pelo lm317 na atual configuração é de 5W  é a mesma se tivesse ligado resistor de 10R em cada led e ligado em 12v, os dois dissipam 5W, essa configuração atual acabou mais complexa e com o mesmo efeito rs.

 

17 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

Se tens a opção de regular a tensão chaveadamente, o led já acende com V menor da de trabalho dele como disse o amigo @Mestre88 . Assim sendo, uma opção é ligar tudo em paralelo e ir subindo a V até ter um bom brilho. Um R duns 1R em série com cada vai bem. Não a tensão não cai pois o regulador chaveado (tipo lm2576) tenta manter.

 

17 horas atrás, Mestre88 disse:

Sim, esta é a melhor maneira.

 

Então como eu regulo a tensão usando o pwm do arduino? Atualmente uso 4 mosfet (irf540)  para controlar o negativo de cada conjunto de cores dos leds...

[.if]

De fato amigo ao usar o controle por pwm de um mc no led, você não está regulando nem V nem I pois não há retorno de dados pro mc, entende? você está fazendo um controle meia boca da potência ou energia que vai pros  leds o que pode ser traduzido como controle de brilho. E tem +...

 

O arduíno e cia, ouvi dizer que tem um irritante controle de pwm por uma função analogwrite ou algo do gênero. Com ela não posso te ajudar. Talvez algum arduineiro o possa. O que poderia fazer (mas não vou) é analisar o d.s. do seu mc e ver como se programa os registros pra gerar o pwm o que tende a ser bem fácil. Mas acho que a linguagem arduíno não facilita este acesso. De fato considero todos as funções digitalwrite, digitaltread e afins bem irritantes. Nada contra quem usa, apenas sou contra o sistema ok?

 

Depois deste desabafo...

 

Então... sim ...

1 hora atrás, matheus19 disse:

4 mosfet (irf540)  para controlar o negativo de cada conjunto de cores dos leds

... este é um bom caminho. Mas é bom colocar um resistor xute 4R7 5W em série e ligar em v baixa 12V ou menos. Vai que por algum engano você deixa o pwm conduzindo por muito tempo pode forçar d+ o led.