LEDs de alta potencia
Estamos discutiendo en clase sobre como haríamos una luminaria Led de alta potencia. Emplearíamos Leds tipo SMD3528 de 3,6V y 20mA. Max. Cada uno y la luminaria a diseñar seria de unos 23W
Hay un grupo que se decanta por hacer un circuito con 10 grupos de 36 leds en paralelo y estos grupos en serie.
Otro grupo sin embargo opta por colocar 36 grupos en paralelo y cada grupo 10 leds en serie.
Disponemos de una fuente de alimentación que trabaja en DC24-36V/700mA
Mis dudas son las siguientes, que tipo de circuito es mejor o daría mas garantía de durabilidad.
Suponiendo que la vida de ambos circuitos fuese la misma, con el primer caso no estaríamos forzando mucho la fuente de alimentación en cuanto al amperaje.
En caso de fallar un led o un grupo en cualquier caso, como afectaría al resto de grupos en cuanto al voltaje y la intensidad.
1 Respuesta
Yo creo que ambos grupos os equivocáis, al considerar a los LED como si fueran bombillitas, es decir como resistencias lineales.
Los LED son diodos, y su característica tensión-corriente es totalmente a-lineal, lo que significa que una ligera variación de la tensión produce grandes variaciones de la corriente.
Se deben de excitar por medio de una fuente de corriente, en lugar de una fuente de tensión como las bombillas.
La fuente de corriente se puede obtener groseramente a partir de una fuente de tensión, en serie con una resistencia, o por medios electrónicos sofisticados. Para un único (o una ristra corta, cuya suma de tensiones sea baja respecto de la fuente de tensión) se utiliza una resistencia que consume parte de la potencia consumida por el LED, pero es impracticable cuando el número de LEDs es grande.
Así pues la opción correcta sería varias ristras de LED en serie, alimentadas con corriente constante antes de ponerlas en paralelo.
Te sugiero te bajes el librito en pdf que figura en esta página.
http://www.eetimes.com/electrical-engineers/education-training/tech-papers/4132230/LED-Reference-Design-Cookbook
Y te fijes en la página 10, en el que aparece un circuito con muchos LEDs.
Por favor. Finalice esta pregunta.
Creo entender, que lo primero en lo que tenemos que preocuparnos es en tener controlada la I que va a circular por los led, aparte de la tensión de salida de la fuente. Por eso colocamos una resistencia que deberíamos calcular previamente, en función de los led.
Efectivamente, la alimentación de los LED, debe hacerse manteniendo la corriente constante.
Si se parte de un fuente de tensión (V) alimentando un LED a través de una resistencia (R), la intensidad es igual a I = V - Vd / R.
Ahora bien, con una tensión V determinada, si se disponen varios LED en serie, Vd se acerca al valor de V, y la resistencia baja. Cuando más baja sea R, las variaciones de V (que siempre las hay, y hay que tenerlas en cuenta), afectarán más a la corriente.
Por el contrario, la pérdida de energía en la resistencia será más baja, lo cual es conveniente para conseguir lo que se desea, un rendimiento total elevado, para tomar ventaja de los LED frente a otros sistemas de iluminación.
¿Cómo compatibilizar una alimentación de corriente constante, con una resistencia baja? Con la utilización de una fuente de corriente constante.
Para transformar una fuente de tensión en fuente de corriente, de una forma lineal (analógica), siempre se tiene que desperdiciar energía. Es lo que hace la resistencia en serie de una forma un tanto grosera, y mejor cuanto más elevada es.
La solución analógica se descarta por esta razón, y la solución está en construir una fuente de corriente constante digital, por impulsos, a una frecuencia lo suficientemente elevada como para que el ojo no la note. Unicamente de esta forma se puede conseguir un rendimiento total elevado, sin casi más perdidas que las propias de los LED.
Esto es lo que hacen los montajes alimentadores del librito de TI, y cuyo desarrollo en todo el mundo está en plena efervescencia.
Para unos LED más bien decorativos de baja potencia, el empleo de resistencias es admisible, pero en la construcción de una luminaria, tal como quieren construir no.
El proyecto real de una luminaria, es algo que se escapa a una clase escolar. Me parecería mejor que estudiarais como funcionan las fuentes digitales e intentarais quizá construir una, si el nivel de los estudios lo permite. En todo caso, construir uno de los montajes del librito, si es que podéis adquirir sus componentes.
Si da por finalizada esta pregunta.
