In campo illuminotecnico, al fine di ottenere l’intensità necessaria a garantire il giusto illuminamento su una assegnata superficie, si ricorre spesso a moduli preassemblati composti da più led.
Una soluzione comunemente adottata in tal senso prevede l’alimentazione di “n” led in serie mediante singolo resistore.
Scelta la corrente “ID” (uguale per ogni led), occorre sommare tutte le “n” cadute di tensione “VD” sulle singole giunzioni: il risultato non deve superare l’80% della tensione VDC di alimentazione. Ciò si traduce nel criterio VDC > 0,8 · n · VD .
La caduta di tensione sulla resistenza limitatrice sarà in tal caso pari alla differenza tra la VDC e la tensione somma così determinata per cui il valore della “RL” si otterrà dividendo tale differenza per la corrente “ID”.
Nella tabella 1 è riportato un esempio di progetto per l’impiego di più unità led a luce bianca in serie.
Si è fatta l’ipotesi che la caratteristica di polarizzazione dei led impiegati sia quella di figura 3 e che si voglia far operare gli stessi sui punti di lavoro caratterizzati da una coppia corrente-tensione rispettivamente di 15mA-3,4V e 20mA-3,6V.
La tabella riporta il valore ohmico commerciale (Iec63, progressione E24) e la potenza del corrispondente resistore di limitazione, in funzione della tensione di alimentazione VDC e del numero di unità led impiegate.
Ove il valore della tensione di alimentazione non consenta di soddisfare il criterio VDC > 0,8 · n · VD si è posta la dicitura na (non applicabile).
Data la peculiare caratteristica di affidabilità dei circuiti serie (nei quali un’anomalia su un singolo componente, una saldatura fredda, una pista del pcb interrotta, pregiudica il funzionamento dell’intera catena), non è consigliabile eccedere sul numero di elementi collegati ad un singolo ramo.
Nel caso sia necessario l’impiego di molte unità è preferibile la realizzazione di soluzioni ibride che prevedano l’impiego di più rami di tipo serie tra essi in parallelo (ciascuno dimensionabile secondo il criterio qui esposto).
Non è consigliabile collegare led direttamente in parallelo senza resistenze dedicate, in quanto uno studio termodinamico del sistema rivela pericolo di instabilità; ogni led del parallelo dovrà pertanto essere munito di una propria resistenza serie.
Nei collegamenti misti serieparallelo occorre infine tenere presente che, a causa delle tolleranze dei resistori, maggiore è il numero di rami in parallelo impiegati, maggiore è la disuniformità tra le luminosità di led appartenenti a rami diversi (nell’ipotesi che i led siano perfettamente uguali).
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