Nell’articolo Guida costruzione piccolo impianto fotovoltaico abbiamo visto come fare un piccolo impianto fotovoltaico, ora vediamo come costruire una torcia/lampada a led con un esempio molto semplice, una volta capito il procedimento vi permetterà di creare lampade/torce di qualsiasi dimensione.
RESISTENZE
LED
PORTABATTERIE
ALTRO MATERIALE
SERIE O PARALLELO
CALCOLO RESITENZA
INIZIAMO I COLLEGAMENTI
ESEMPI
Vediamo i materiali necessari per costruire la nostra torcia/lampada a led:
Per creare una torcia/lampada avremo bisogno di alcune resistenze (poi vedremo come trovare la resistenza che ci serve) facilmente reperibili da un elettricista che, visto il costo molto basso, probabilmente ve ne regalerà qualcuna oppure in qualche fiera di elettronica ad ottimi prezzi.
Si possono trovare moltissimi tipi di led, un sito veramente molto fornito e di buona qualità è www.led1.de, qui potrete comprare i led che preferite.
Come per le resistenze i portabatterie si trovano facilmente da elettricisti o in fiere di elettronica
Per finire serviranno dei cavetti elettrici, batterie, stagno e saldatore per collegare i nostri led. Consiglio anche una millefori che ci permette di creare un lavoro più “pulito”. Tutto questo è reperibile sempre da elettricisti e fiere di elettronica.
Per il nostro esempio usiamo 3 led da 3,2V e 20mA (0,02 Ampere).
Colleghiamo i nostri led in serie o parallelo?
Se collegati in serie (+ con -) i led consumeranno sempre 0,02Ampere ma avranno una tensione di 9,6Volt (3 led x 3,2V a led=9,6 V).
Se collegati in parallelo (+ con + e – con -) i led avranno sempre la tensione a 3,2V ma consumeranno 0,06 Ampere (3 led x 0,02a a led=0,06A)
Per questo esempio li collegheremo in parallelo aumentando gli ampere visto che come alimentazione useremo delle batterie AA stilo.
Se decitete di collegarli in serie i calcoli saranno sempre gli stessi, accertatevi solo che le batterie con cui gli alimenterete abbiano un valore in Volt uguale o maggiore dei led (se per esempio collegate una batteria da 9V a 10 led da 3V collegati in serie non funzionerà, perché avrete bisogno di almeno 30V, ovviamente potrete sempre collegare anche le batterie in serie per ovviare questo problema).
Proseguiamo con il nostro esempio, avendo deciso di collegarli in parallelo (aumentando gli ampere) i 3 led hanno bisogno di 3,2volt per funzionare. Visto che in questo esempio usiamo normali pile stilo AA da 1,2 volt siamo obbligati a collegarle in serie per arrivare ai 3,2V, quindi prendiamo una portabatterie (o colleghiamo in serie con dei cavetti) e mettiamo almeno 3 batterie (3 batterie x 1,2 V a batteria = 3,6V abbastanza per alimentare i nostri Led).
In questo esempio però uso un portabatterie per 4 pile, ma alla fine i calcoli saranno i soliti.
Con le nostre 4 batterie collegate in serie avremo 1,2Vx4=4,8Volt erogati ai nostri led..abbastanza da farli bruciare, per questo ci servirà una resistenza.
Le resistenze hanno 2 valori Watt e Ohm.
OHM= per trovare da quanti ohm ci serve la formula è:
(Vs – Vd) / I = Ohm dove Vs è la corrente di cui disponiamo (nel nostro esempio 4 batterie in serie da 1,2V=4,8V), Vd è la corrente che ci serve (nel nostro esempio 3 led da 3,2V in parallelo=3,2V) e I sono gli ampere che consumeremo (nel nostro esempio i led consumano 0,06 A) la formula sarà così:
(4,8V – 3,2V) / 0,06 = 26,6 Ohm quindi dovremo trovare una resistenza con valore più vicino a quel valore.
WATT= ci sono resistenze da 1/8 W (0,125W) da ¼, ½, 1W, per capire quale ci servirà la formula è:
(Vs – Vd) x I = W
Nel nostro esempio i led da 3,2V e 0,06A e come alimentazione 4 batterie stilo 4,8V ecco la formula:
(4,8V – 3,2V) x 0,06A = 0,096 Watt in questo caso si potrà utilizzare una resistenza da 1/8 di Watt (va bene anche una resistenza da 1/4 di Watt o più, l’importante è non usare mai una resistanza con un “Wattaggio” inferiore).
Quindi per il nostro esempio abbiamo bisogno di 1 resistenza da 26,6ohm e 1/8 Watt, dato che le resistenze non si trovano di tutti i valori quella che si avvicina di più per il nostro esempio è questa:
è da 27ohm 1/2Watt (c’é anche da 1/8 Watt solo che non ne avevo, così ho preso questa da 1/2 Watt)
Come per le batterie e i led anche le resistenze possono collegarsi in serie o parallelo. Se collegate in serie aumenterà il vaore ohm (OHM = R1 + R2 + R3 ………ecc.), mentre se collegate in parallelo aumenteranno i Watt ma si dimezzeranno gli ohm (nel caso volete collegare delle resistenze in parallelo usate la formula Ohm = (R1 x R2) : (R1 + R2) ).
Ora colleghiamo l’uscita “+” delle batterie con il “+” dei led (l’anodo del led, o “+”, lo si riconosce dal terminale più lungo, mentre il catodo “-” è quello più corto) e colleghiamo il “-” delle batterie ad una estremità della resistenza e l’altra estremità della resistenza la colleghiamo al “-” dei led:
In questo esempio ho usato cavi “volanti” non saldati per farvi capire meglio i collegamenti da fare.
Il cavo bianco è collegato al “-” dei led poi alla resistenza e infine al “-” delle batterie
Il cavo verde è collegato al “+” della batterie e al “+” dei led.
Potrete anche collegare un piccolo interruttore molto facilmente, nello stesso modo che avete collegato la resistenza. Tra il “+” delle batterie e il “+” dei led mettete l’interruttore.
Se mettete la resistenza sul cavo “+” e l’interruttore sul “-” non cambierà niente. Potrete anche tenere sulla stessa linea sia l’interruttore che la resistenza:
Il principio è questo, ora potrete sbizzarrirvi con tutte le vostre idee, facendo solo attenzione alle formule cambiando i nostri valori di esempio con quello che vorrete andare a fare.
Ecco un pochino di cose che ho fatto, solo per darvi un’idea, ma vi prego non fate caso alla mia scarsissima abilità artistica!
Fonte: http://www.planetinfo.info/energie-alternative/233-costruire-una-torcia-a-led.html