Neste post, vemos como construir uma lâmpada de farol de carro aprimorada e eficiente usando LEDs Pirhana.
Um farol de LED de carro é uma lâmpada poderosa construída usando matrizes de LED de alta eficiência, que cria uma lâmpada de farol extremamente potente para o carro, juntamente com uma eficiência muito alta em termos de consumo de energia.
Usando LEDs Pirhana de 4 pinos
Você pode estar bastante familiarizado com os LEDs brancos comuns de dois pinos e 5 mm, que não são de forma alguma “comuns” e produzem luzes em intensidades razoavelmente altas.
No entanto, quando se trata de LEDs de 4 pinos, os tipos de 2 pinos não ficam perto disso. Inclua apenas 50 deles em um grupo e você estará produzindo bem luzes que podem ser mais deslumbrantes do que as intensidades convencionais dos faróis dos carros.
Aqui discutimos como implementar LEDs de 4 pinos em automóveis para tornar seus faróis mais eficientes e mais potentes.
Na verdade, a aplicação pode não se restringir apenas aos faróis do carro, você pode querer usá-los para outras aplicações também, como uma lâmpada LED em sua casa, o que pode resultar em muita economia em suas contas de energia elétrica.
Antes de prosseguirmos com o circuito proposto de detalhes de design de luz de cabeça LED de alta potência eficiente, vamos primeiro analisar as especificações importantes deste interessante dispositivo emissor de luz.
Um LED piranha super brilhante de 4 pinos pode parecer complexo à primeira vista, mas um olhar cuidadoso garantirá que é tão fácil de entender quanto um tipo de dois pinos.
Embora o dispositivo inclua 4 saídas de pinos, duas de cada lado estão em curto internamente e, portanto, tecnicamente, ele tem apenas duas saídas, um ânodo e o outro cátodo, como nossos LEDs comuns de dois pinos.
No entanto, um arranjo de quatro pinos é feito para se adequar ao seu tamanho e para auxiliar na montagem firme da PCB, a forma quadrada extra grande de um LED de 4 pinos é projetada para introduzir algumas características especiais nele, atribuindo as qualidades de gerar emissões de luz extravagantes a eles.
Principais especificações do LED super fluxo de 4 pinos
O texto a seguir fornece algumas das especificações importantes relacionadas aos LEDs de 4 pinos:
- Temperatura de operação segura – 25 a 80 graus Celsius
- Tensão de operação típica – 3,5 volts,
- Tensão máxima de operação – não deve exceder 4 volts.
- Corrente de operação contínua normal – 20 mA,
- Corrente instantânea de pico – até 100 mA Ângulo de visão – 50 graus.
Faróis de carro eficientes usando LEDs Super Flux Piranha de 4 pinos
O DIAGRAMA ilustra um circuito de aplicação simples utilizando 48 LEDs de 4 pinos de alta intensidade para faróis de automóveis.
Como a tensão direta de operação do tipo LED é em torno de 3,5, três deles acomodam em cada canal, em série.
As séries são ainda conectadas em paralelo para fazer o número total até 48. A tensão é derivada da bateria do carro através do interruptor do painel.
De preferência, os LEDs podem ser dispostos em círculos para distribuição uniforme da luz em todo o compartimento do farol.
Diagrama de circuito
A placa de circuito impresso utilizada deve ser do tipo epóxi de vidro, dupla face; o cobre do lado traseiro do laminado não é gravado e é usado como dissipador de calor para absorver o calor dos LEDs e dissipá-lo no ar.
Usando um único LED de 10 watts
Se você acha que o método discutido acima é muito trabalhoso, você pode optar por um único LED de 10 watts para aprimorar os faróis do seu carro com luzes LED de baixo consumo.
A imagem a seguir mostra como um LED de 10 watts realmente se parece:
As duas aletas nas laterais são os dois terminais que se conectarão com a alimentação de 12V do carro.
Sem mencionar que cada um desses LEDs nos faróis deve incorporar um circuito de controle de corrente para garantir uma iluminação segura e ideal, conforme mostrado abaixo.
R2 é o resistor de detecção de corrente e pode ser calculado conforme discutido nas seções abaixo.
Já postei alguns circuitos limitadores de corrente de LED que você pode estudar através dos links a seguir e implementá-los entre a lâmpada de LED e a alimentação de 2V da bateria:
Limitador de corrente usando LM338
Limitador de corrente usando transistores
Qualquer um dos conceitos acima pode ser aplicado para proteger as lâmpadas LED do farol do carro de 10 watts contra sobrecorrente ou uma situação de fuga térmica.
No entanto, certifique-se de que os LEDs estejam montados sobre dissipador de calor bem calculado, que pode ser do tipo com aletas redondas, como mostrado abaixo, isso pode ser montado atrás da caixa do farol:
Usando outras formas de LEDs
Se você deseja usar qualquer outra forma de LED com especificação diferente da acima, você pode definitivamente fazer isso calculando os valores do resistor adequadamente usando a fórmula:
Resistor = Tensão de alimentação – Especificação Total Forward V da série do LED / corrente do LED
Por exemplo, suponha que você queira fazer uma lâmpada de farol usando LEDs de 1 watt, 3,3V 350mA, e sua tensão de alimentação seja 12V da bateria do seu carro, nesse caso a fórmula acima pode ser calculada da seguinte maneira:
Considere que cada string tem 3 LEDs em série:
R = 12 – (3,3 x 3) / 0,35 = 6 Ohm
o é um resistor de 6 ohms que você precisaria colocar em série com cada uma das cordas de LED com 3 LEDs em série.
E a potência do resistor?
Para avaliar a potência, basta multiplicar a diferença entre a queda de tensão total da alimentação e do LED pela corrente do LED, portanto, para o caso acima, obtemos:
Potência = 12 – (3,3 x 3) x 0,35 = 3,46 watts, o valor mais seguro mais próximo é 4 watts.
Desta forma, você pode usar qualquer LED desejado para o farol do seu carro, calculando adequadamente o resistor limitador de corrente em série.
Adicionando um controle de intensidade PWM
Uma vantagem adicional de um farol de carro baseado em LED é que ele pode ser facilitado com um controle de intensidade PWM, que não apenas permitirá que o usuário varie a intensidade do farol do carro conforme desejado, mas também economize energia preciosa da bateria.
A imagem a seguir mostra um controle PWM IC 555 simples que pode ser usado para o propósito mencionado de forma muito fácil e eficaz.
O projeto acima também possui um estágio controlador de corrente que garante que o LED nunca possa consumir mais do que a corrente nominal e, portanto, funcione com segurança em todas as circunstâncias. O resistor Rx deve ser calculado adequadamente dependendo da corrente máxima do LED.
O MOSFET deve ser montado em um dissipador de calor adequado para garantir o desempenho ideal do LED.
Cuidado: Quando forem usados LEDs de alta potência, certifique-se sempre de adicionar um estágio limitador de corrente especializado entre a entrada de alimentação e o módulo de LED, conforme já explicado nos parágrafos anteriores deste artigo.
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FONTE
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