Istruzioni sui LED per principianti – Parte 3/3

Siamo all’ultima parte dell’articolo dedicato ad un approccio sui LED per principianti. Andremo a vedere come collegare in LED in serie e in parallelo con vantaggi e svantaggi delle due diverse modalità.

Led per principianti: collegare più LED in serie

Compiuto il primo passo, adesso è possibile dare inizio alla fase successiva: collegare più LED. Per farlo ci sono 2 modi: in serie e in parallelo. Vediamo prima il collegamento in serie.

I Led in serie sono collegati end to end, cioè l’elettrodo negativo del primo LED è collegato a quello positivo del secondo LED, quello positivo del secondo al negativo del terzo e così via. Il vantaggio principale nel collegamento in serie dei LED sta nel fatto che in questo modo il voltaggio totale della sorgente di energia viene distribuito fra tutti i LED. Ciò significa che avendo una batteria della macchina da 12V, è possibile alimentare 4 LED da 3V (attaccando una resistenza ad ognuno di loro).

In questo caso collegheremo in serie 2 LED da 2.6 V ad una batteria da 9V. Facciamo due calcoli.
R=(9V-5.2V)/0.02 =>
R=190 ohm
C’è bisogno di una resistenza del valore di 190 o 200 ohm. Nel caso in cui non avessimo questi valori, possiamo sempre collegare più resistenze per ottenerne una da 200 0hm. Come i LED, anche i resistori possono essere collegati in serie e in parallelo. Più avanti vedremo come effettuare collegamenti in parallelo ma per ora possiamo dire che dei resistori collegati in serie sommano i valori delle resistenze; quando sono collegati in parallelo il valore si divide per il numero di resistori collegati insieme.

Con i numeri è più semplice e questo aiuta i principianti: 2 resistori da 100 ohm collegati in serie produrranno una resistenza da 200 ohm(100+100); i 2 stessi resistori collegati in parallelo produrranno una resistenza da 50 ohm (100/2).

Creiamo la resistenza necessaria collegando 2 resistori da 100 ohm (se ne abbiamo a disposizione uno da 190 o 200 usiamo quello) e posizioniamo il resistore di fronte al polo positivo del primo LED, a sua volta legato in serie: colleghiamo il tutto alla batteria e il LED si dovrebbe accendere.

Collegare i LED in parallelo

Nel collegamento in parallelo, si usa un filo per collegare tutti gli elettrodi positivi dei LED al polo positivo della sorgente di energia e un altro filo per collegare tutti gli elettrodi negativi dei LED al polo negativo della sorgente di energia.

Una precisazione: come abbiamo visto se si collegano un numero di LED in parallelo essi, piuttosto che dividere l’energia fornita tra di loro, la condividono tutti. In poche parole, una batteria da 12V collegata a 4 LED da 3V in serie, distribuirà 3V ad ogni LED. Se invece la stessa batteria la colleghiamo a 4 LED da 3V in parallelo, distribuirà tutti i 12V ad ogni LED, abbastanza per bruciarli.

Il vantaggio in questo caso è che più LED collegati in parallelo sono in grado di condividere una fornitura di energia anche molto bassa, ma questa tipologia consuma più energia di un collegamento in serie perché ne richiede in quantità maggiore per distribuirla alla stessa maniera a tutti i LED. E’ inoltre importante non collegare in parallelo LED con diverse specifiche.
Per concludere Proviamo due tipi di collegamento in parallelo.

Primo scenario: senza resistore

Riprendiamo i 2 LED da 1.7V in parallelo e colleghiamoli ad una singola batteria AA da 1.5V secondo le direttive precedenti (elettrodi positivi del LED con filo positivo della batteria, idem per il negativo). Non c’è bisogno di un resistore qui perché il voltaggio della batteria (1.5V) è sufficiente ad illuminare il LED ma inferiore al suo voltaggio (1.7V). Essendo in parallelo, ricordiamo che il consumo di batteria è maggiore.

Secondo scenario: con resistore

Manteniamo i 2 LED da 1.7V in parallelo collegati una batteria da 9V, che ci obbliga ora ad utilizzare un resistore. Per capire quale valore di resistenza usare riprendiamo la formula che, a causa del collegamento in parallelo, subisce una leggera modifica.
R = (V1 - V2) / I
Dove
V1= voltaggio alimentazione elettrica
V2= voltaggio LED
I= corrente usata dal LED che, mentre prima era pari a 20mA o 0.02A, ora è pari al precedente valore moltiplicato x 2 (numero dei LED) visto che in parallelo l’energia non viene divisa tra i LED, ma ogni LED richiede 0.02A. Totale 0.02*2=0.04.
Rivediamo la formula:
R= (9V-1.7V)/0.4A =>
R= 182.5 ohms
La resistenza necessaria verrà calcolata come in precedenza ma ricordiamo che se non abbiamo una resistenza abbastanza grande e quindi dobbiamo unirne due, facciamolo in serie, non in parallelo, onde evitare di dimezzare il valore della resistenza invece che raddoppiarlo. Ultima raccomandazione sul collegamento in parallelo: invece che mettere un resistore di fronte ai Led collegati, sarebbe più opportuno sistemarne uno di fronte ad ogni LED.

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3 Commenti

  1. Avatar photo otto7329 12 Aprile 2010
  2. Avatar photo Alettronic 13 Aprile 2010
  3. Avatar photo Antonio.Mosconi 16 Agosto 2014

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