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17/08/2012 #1


Alimentar un led de 3V 7W con Batería de 12V Li-po 6800mAh
Hola y saludos a la comunidad.

Soy Jorge y soy adicto a... no, esperen je je. Lo cierto es que estoy empezando a meterme en esto de la electrónica, próximamente tomaré un curso para aprender bien y en forma, pero por ahora tengo una duda que no le encuentro solución luego de algunas pruebas "caseras y chapuceras". Espero puedan tirarme un cable, gracias de antemano.

Tengo un par de lámparas Cree compradas por E-bay, según sus especificaciones son de 1.2 a 4.2V de 7W.

Tengo una batería de 12V de Li-po 6800 mAh. Estabatería alimenta unas tiras de leds de 12V

Todo esto va montado en una bici. Ya armé el circuto que hace que las tiras de leds destellen con un potenciómetro que regula la velocidad de destello. Ahora con esa misma batería quiero hacer funcionar las dos lámparas Cree.

Pensé que era fácil usar una resistencia como con cualquier led, pero me he llevado una buena sorpresa, si uso una resistencia que uso normalmente para un led de 3V alimentado por 12V una sola lámpara apenas se ve que enciende, si uso una resistencia menor la lámpara enciende bien pero la resistencia a los 2 segundos no se peude sostener con los dedos de lo extremadamente caliente que se pone. Y si uso una pila normal de 1.3V la lámpara enciende sin problema.

Buscando en estos foros (y en muchos otros) dan decenas de opciones, pero lo que me queda duda es el tema del led de 7W y esa resistencia que casi se quema, no sé para dónde tengo que tirar.

Entiendo que lo más eficiente es usar un Regulador, así cuando la batería baje su voltaje por uso hasta 10.8V que es su mínimo, las lamparitas seguirán recibiendo 3V y no como con las resistencias que todo bajaría en proporción. También entiendo que lo más eficiente sería colocar las lamparitas en serie, así que lo que se necesitaría son 6V pero para 14W (supongo que se suman los W, no tengo mucho idea)

Trasteando puse varios leds de 2V 20mA en serie conectados a la Batería de 12V, los puse en serie con una lamparita y probé desde 6 leds en serie + lamparita bajando hasta llegar a 4 leds + lamparita, esta ni se inmutó ni prendió y los leds ya estaban a su máximo... Muy chapucero pero le intento.

Entonces la pregunta es si me recomiendan un regulador, tomando en cuenta que la batería debe durar lo más posible, por ahí ví que se podía usar un Zener, pero como les digo el tema de los 7W me tiene frito. ¿Qué me recomiendan? Ya luego vemos lo del diagrama para armarlo.

Si hace falta algún dato extra acá lo busco. Gracias por leer.
17/08/2012 #2

Avatar de anymex

se ria buena idea usar un regulador de tencion(https://es.wikipedia.org/wiki/Regulador_de_tensi%C3%B3n) yo solo e usado un regulador de tencion con en paralelo(http://www.unicrom.com/Tut_reg_con_zener.asp) pero segun la pagina de wikipedia un reguladro de tencion en serie es mas eficiente (http://www.unicrom.com/Tut_Regulador...storizados.asp)
17/08/2012 #3
Moderador

Avatar de elaficionado

Hola.

Cuando dices lámparas te refiere a LEDs o focos (bombillos o lámparas incnadecentes).

Si vas a usar resistencia esta tiene que se de potencia.
Si tus lámparas son de 3V y 7W eso quiere decir que la corriente será igual a la potencia dividida entre el voltaje.
I = 7W / 3V = 2.3 A
Esa es la corriente que necesita tu lámpara para brillar corectamente.
Si haces pasar sólo 20mA ó 0.02A no va a brillar.

Chao.
elaficionado.
17/08/2012 #4


Hola Jorge.

Yo te recomendaría usar un Lm78XX con transistor para bajar el voltaje o hacer una fuente de corriente (por ejemplo con un LM317), hay un par de hilos en el foro que quizá te interese consultar: click aquí - y aquí

Atención a las potencias a disipar por el regulador y el transistor en cada caso, no olvides consultar el datasheet de ambos

Además, quisiera comentarte algunas cosillas de teoría para ayudarte un poco con los cálculos:
  • Aunque esto está comentado por todos lados, te refresco un poco aquí para que lo tengas a mano:
    El voltaje en la resistencia de tu montaje será: Vresistencia=Vfuente-Vled.
    La intensidad que atravesará a ambos será: I=Vresistencia/R.
    La potencia que disipará la resistencia será: P=I²·R

    Y todo este rollo para decirte, que cuanto mayor sea el voltaje de la fuente mayor será el valor de la resistencia necesaria para conseguir la misma intensidad y la misma luz (la luz de un led es "proporcional" a la intensidad que lo atraviesa).

    Si observas la ecuación de la potencia, verás que para la misma intensidad la potencia disipada por la resistencia es directamente proporcional al valor de la resistencia.

    La resistencia tiene un límite en la potencia que puede disipar en función de su construcción (tamaño, materiales y forma) y cuando superamos ese límite es cuando empieza a quemarse. Otro apunte sobre la temperatura de la resistencia es que aunque la resistencia pueda disipar altas potencias, estará caliente igual y te quemarás.


  • Otra cosa que comentas, es que no sabías como va el tema de las potencias.
    Pues bien, los leds consumirán la misma potencia estén conectados en serie o en paralelo (es decir, 7W cada uno) la diferencia estará en que necesiten más tensión (en serie) o más corriente (en paralelo).

    Para 2 leds...
    ...en serie: V=2·Vled I igual para ambos leds
    ...en paralelo: V igual para ambos leds I=2·Iled (estrictamente no sería así, pero vamos a dejarlo ahí que no quiero complicarte más la lectura )
17/08/2012 #5


Oooookey...

Mientras leo todo esto y veo de entenderlo, alcaro un punto importante que preguna elaficionado, efectivamente, la lámpara es de Led, no es bombillo (lámpara incandecente).

Compraré todo lo que digan que hay como opciones y probaré, solo si pueden decir cómo conectarlo por favor, que muchas opciones son nuevas y desconocidas para mi, gracias.

Con el tema del calor generado, entiendo que entre mayor sea el calor mayor será el desperdicio de energía usada para iluminar, y supongo que no hay una solución "mágica" que haga que con un circuito pequeño se aumente la eficiencia del paso de corriente para iluminar evitando el calor. ¿O me equivoco?

Gracias por la info ioco y anymex, estoy leyendo y releyendo, ya en un mes comenzaré un curso de electrónica y seguro le entenderé a la primer leída

Gracias por las opciones.
17/08/2012 #6


Avance...

Afortunadamente en Steren tenían todo lo que pedí, cosa rara.

Probé la solución de ioco con el LM317T

De acuerdo a este diagrama, si varío una resistencia me da diferentes voltajes, así que obtuve como salida 6V hermosos medidos con el voltímetro.


Ahora conecté todo a las lámparas en serie y prenden de lo lindo, solo que el LM317T en 10 segundos subió su temperatura a más 105ºC y subiendo, ahí lo apagué, no usé disipador, tengo uno por ahí de un chipset de Motherboard, ojalá sirva pero lo veo bastante intenso, parece célula peltier xD No creo que sea normal, y si lo fuera se me hace un extremado desperdicio de energía. Según su datasheet (es un ST Microelectronics) su temperatura máxima es de 125ºC ... Los pasaba fácil al paso que iba...

¿Algo estaré haciendo mal o es normal esa temperatura? Si se llegara a quemar supongo es posible que queme las lamparitas ¿cierto?
17/08/2012 #7

Avatar de Scooter

Nunca debes de controlar los leds por tensión (básicamente porque es imposible), debes de hacerlo por corriente. Por lo tanto monta una fuente de corriente en lugar de una fuente de tensión.
Si tienes alguna duda al respecto busca en el foro el conexionado de leds que se ha repetido en muchas ocasiones.

La potencia, pues si entran 12 y salen 6 se quedan en el regulador el resto, osea 6. Eso multiplicado por la corriente salen... W
17/08/2012 #8


Lo que me extraña es que dices que con 1,2V enciende la lámpara. Es poco voltaje lo que me dice que es una lámpara hecha y no un led suelto, por lo que debe tener algún circuito, quizás en switching, por eso te dá tantos problemas. Solo podrás ir probando. Todas las soluciones que te han dado son para leds. Pero las lámparas funcionan con sus circuitos elevadores. Es muy probable que el led del interior sea de 12 V y el circuito interno eleve la tensión. Fijate si se puede desarmar y verás lo que digo. Quizás puedas desactivar el circuito y poder alimentar el led mdirectamente con 12V.
17/08/2012 #9


aquileslor Has dado en el clavo, como comenté al inicio es una lámpara Cree, y efectivamente acabo de desarmarla y sí, tiene micro circuitería interna, por ahí veo un integrado (mini) que dice "2803". La verdad nunca había visto una lámpara así, solo las normales chinas con su led+switch+pila y ya, esta es una pasada, tiene incluso escrito con soldadura del tamaño de un milímetro las letras CREE en la base del led =O

Estoy buscando la documentación de la lámpara para ver si viene algo sobre el Led y su voltaje o sobre el led solo y buscarlo para ver con cuánto trabaja... Si no tocará irle metiendo volts.

Nunca me lo hubiera imaginado ¡Gracias!

Subo avances.

---------- Actualizado después de 18 minutos ----------

Probado, al led le llegan 2.85V usando una pila AA de 1,3V...

Regreso al mismo punto, debo pasarle -como si fuera pila- 3V o 2.85V directo saltándome la circuitería.

Entonces como dice Scooter necesito una "fuente de corriente" para pasar los 12V a 6V (usándolos en serie)... Esperando que eso no genere más de 100ºC en algún componente. Lo reviso.

(Afortunadamente mañana abren Steren para ir a comprar más cositas)
17/08/2012 #10
Moderador

Avatar de elaficionado

Hola.

Esa lámpara fuciona con pilas o baterías de 1.2V ó 4.2V.
Sí piensas usar 12V, sobre el regulador le caerá 12V-4.2V = 7.8V
La potenica con consuma tu linterna es de 7W a 4.6V la corriente será de 1.7A.
El regulador necesita un buen disipador, ya que 7.8V x 1.7A = 13.26W.
Si puedes usa un conversor de 12V a 3.3V -2A.

Chao.
elaficionado.
17/08/2012 #11


Scooter dijo: Ver Mensaje
...
Si tienes alguna duda al respecto busca en el foro el conexionado de leds que se ha repetido en muchas ocasiones.
Pues llevo una hora buscando y no encuentro algo como lo mío 1 Led, 3V, 7W, con 12V ... Veo mucho con muchos leds, con CA, con 20mA... Toma en cuenta que soy nuevo aquí, quizá no esté buscando bien, si me tiras un link o dos te lo agradeceré.

@elaficionado
Es una lámpara con un led que recibe una pila AA (1.2V a 1.5V) o una pila 14500 que dan 3.7V. Las especificaciones de la lámpara dice: "Input Voltage: 1.2~4.2V" Le pienso meter 3V para no tenerlas al extremo.
Como comenté la quiero alimentar con una batería de 12V 6800mAh de Li-po.
Probaré con un disipador, pero luego de leer a Scooter ya no sé si está bien usar el LM317 como lo estoy usando ¿¿??

... Buscando conversores de 12V a 3.3V -2A ...

Gracias.
18/08/2012 #12


Te adjunto un datasheet que, aunque en la tienda donde compro habitualmente dicen que está descatalogado, creo que te puede servir de punto de partida en tu búsqueda de algo similar y accesible

PD: elaficionado, supongo que con conversor de 12V a 3.3V - 2A, te referirás a algo por el estilo. Si no es así, por favor, corrígeme.
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf LM2592HV.pdf (655,5 KB (Kilobytes), 43 visitas)
18/08/2012 #13
Moderador

Avatar de elaficionado

Hola.

Sí, eso es lo más indicado.

Chao.
elaficionado.
18/08/2012 #14


Vale, gracias ioco, al rato (sábado) compro el LM2592HV y lo demás (si lo hay)... Ya aviso cómo anduvo.

Acá usé un disipadorcito con el LM317T, necesita uno más grande pero aguantó bastante bien, tengo uno mini con heatpipes =P (Hago modding)

Gracias.
18/08/2012 #15


¿Y porqué ese empecinamiento de usar una batería de 12V? Tirarás potencia al aire a lo loco.
Usá mejor dos pilas de 1,2 V que parece tienes y mides el consumo de la lámpara ( no del led).
Quizás con dos pilas recargables de ese voltaje y 2800 mA hora te alcance. Pero medí el consumo de la lámpara. Si sigues en la idea de los 12 V te convendría un inversor de 12 a 3 o 4 V. Pero no toques el led. Seguí sobre la lámpara. Te comento que CREED es de las mejores fábricas de leds, equiparable a H.Packard. Y si hizo esa lámpara es para que se use así y nó para que le anden sacando el led. Además en ebay encontrarás el inversor necesario por poco precio. Y dejarás de tener dolores de cabeza.
Espero sigas mi consejo y tengas suerte en lo que hagas.
18/08/2012 #16


@aquileslor
No es empecinamiento, es la necesdad de la instalación, es como decir que para qué construir una casa si se pueden meter en una cueva. Si la necesidad es una, por eso pregunto, para resolver un problema de acuerdo a esa necesidad.

De acuerdo a los comentarios, abrí la lámpara para revisar si tiene circuitería, y sí lo tiene, de paso medí el voltaje que le llega al led, si hubiera sido 12V, lo alimento directo, pero como no, entonces es lo mismo que originó la pregunta. Para lo que dices es mejor comprar otro par de lámparas y conectarlas en serie, ahí el exceso de potencia se va en una mayor iluminación, y de hecho, saldría más barato...

Acabo de comprar los componentes que sugirió ioco, no encontré el LM2592HV que efectívamente ya está descatalogado, encontré el LM2576HV que es basicamente lo mismo, el chiste salió en $150 (más $50 de la prueba con el LM317) más 4 horas de búsqueda y unos 60Km recorridos, el par de lámparas me costaron $140... El regulador con el LM2576HV ya armado en ebay lo consigo en $115

Por donde se mire hay pérdida de dinero, pero lo más importante se gana un montón en experiencia, y sobre todo, para futuros foreros o quienes tengan un problema similar ya saben cual es la solución más adecuada.

Igual armaré el LM2576HV y comentaré los resultados.

@Scooter "Don't feed the troll"
18/08/2012 #17


Pues con mucha desilusión, este:



Entrega .15V constantes, ya lo arme y desarmé dos veces y nada, .15V constantes... Supongo (les repito que no se casi nada de electrónica) que el pin 5 a tierra lleva un switch de encendido o algo así entiendo, y si no se pone ningún switch va directo... Es lo único que me queda duda, pero está armado tal cual y nada.

La verdad qué desánimo. =(
18/08/2012 #18


¿ Y porqué no compraste tres leds solos, sin lámpara para ponerlos en serie? Eso es lo que te quise decir en mi anterior post. Es una pena comprar una lámpara para desarmarla...Si leds hay de todo tipo, hasta hay de de 12 volts que vienen con tres chips en serie de fábrica. Te saldría mucho mas barato que andar haciendo tanto lío. Para que tanta electrónica si con un solo led lo hubieras solucionado.
18/08/2012 #19


El pin 5 es un pin de "enable". Lo que hace es activar o desactivar el integrado. Para que el integrado funcione lo tienes que tener conectado directamente a masa y, para desactivarlo, conectarlo a una tensión inferior a la de entrada (aunque creo que esto está de más y no lo necesitas ).

Asegurate de tener el diodo zener bien orientado.

Además, fíjate que lo hayas conectado todo cumpliendo con las especificaciones del fabricante en el apartado de "Test Circuit and Layout Guidelines".

Por cierto, aunque esto es solo por curiosidad, ¿el LM2576HV que compraste es el LM2576HV-5?
19/08/2012 #20


@aquileslor
La verdad no sé si no me explico, si tengo un proyecto que requiere ciertos componentes y debe trabajar sobre unaa condiciones específicas, busco resolver el problema con esas condiciones. Por qué no uso 3 leds como dices, o por qué no uso un molcajete o focos de 200W ac o leds amarillos es porque esas no son las condiciones del proyecto. De verdad espero explicarme que no se trata de hacer otro proyecto sino de darle solución a este como está. Por algo debo usar unas lámparas, por algo son dos, por algo tengo una batería de 12V, luego es así el proyecto, nada más.

@ioco
Mañana lo reviso que ahora vengo con cervezas encima =P

Gracias.
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