DIY ou Faça você mesmo uma lanterna com Power LED

pascoal

New Member
boas
não é o q3 mas o q5(enganei-me) que tem um consumo de mais ou menos 1000ma para mais ou menos 220lms. eu andei um ano com um ligado a um pack de pilhas 4x18650x2500ma (cada), ligadas em paralelo e nunca tive problema nenhum .depois disso já fiz umas quantas lanternas com cree mce,creer2,p7 ,4xcreeq5,1x mce+creeq5 e eu sei lá que mais e sempre ligado directo ás 18650 sem controladores nem resistencias e sempre a bombar..
o unico problema que tive foi com o led cree xpg por isso não sei se este novo cree xmlt-60 de 1200lms não será igual ..
 
Olá Pascoal.


Vc forneceu cerca de 3,7V@10Ah para os leds CREE Q5 de 3,5V@1A. A diferença de tensão dos 3,7V para 3,5V é de apenas 0,2V e isso ainda é tolerável com certa tranquilidade, agora tratando-se de corrente, sabemos que vc criou uma bateria que pode fornecer até 10Ah entretanto um LED não é muito capaz de controlar a sua própria corrente já que sua resistência interna diminui quando ele passa a conduzir, ou seja, quando ele ilumina e é por isso que ele necessita de algo que controle a sua corrente.

Ele pode não queimar instantaneamente ou tampouco queimar em pouco tempo mas ele pode perder a sua eficiência ou até esquentar demais drenando mais corrente do que ele realmente pode drenar e assim aumentar o consumo das baterias. Para comprovar isso, basta usar um amperímetro.

Isso é possível mas não se pode recomendar que se ligue um LED de alta potência diretamente a uma fonte de energia com mais potência que o componente é capaz de drenar, pois sua vida útil ou eficiência será reduzida.


Até+
Ricardospimentel
 

pascoal

New Member
BOAS
eu penso que esses leds aguentam até 4 v (já li isso por aqui neste forum ou já alguem mediu não sei )mas em todo o caso o que posso testemunhar é que os leds e as pilhas não queimaram como foi dito.
pelo que testei o led quando ligado com as pilhas carregadas manda logo uma granda jarda tipo 2horas depois nota-se uma quebra e coforme vai dando menos luz a duração é maior (cheguei a ter um led a dar luz umas 8h ligado a duas 18650) o perigo penso que seja deixar acabar a carga neste tipo de pilhas .
 
BOAS Pascoal!


Realmente no início do uso de sua lanterna DIY, quando as baterias estão em seu auge de potência, o brilho dos leds é um pouco maior.

É bem que provável que as suas 18650 tenham algum tipo de proteção embutida, mas essa proteção não a protege contra descarga, então evite descarregar muito dessas baterias pois elas poderão não reter mais carga.

E quanto ao nosso querido amigo Njsfer84? Será que ele teve sucesso na sua lanterna?

Até+,
Ricardospimentel
 

njsfer84

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Eu estou à espera do controlador e do reflector em aluminio. Também mandei vir um cooler para o led. Vai demorar ainda umas 3 semanas até chegar o controlador e o reflector.
De momento estou a usar o led com duas pilhas 18650 em paralelo e com uma resistencia. Dá uma luz muito fixe e não aquece demasiado.
Já agora gostava de perguntar qual acham que será o limite de aquecimento do led, ou seja, se o led não convém deixar o led aquecer ligeiramente ou se se pode deixar o bixo quase a arder?

Já fui fazer um teste na bicla e a luz que manda o XML é mais que suficiente.
Agora com os conhecimentos que tenho vou fazer mais um ou dois para o capacete.

Mais uma vez, queria agradecer a todos os que me ajudaram, mais propriamente ao Ricardospimentel, ao Pascoal e ao Filipe Oliveira.
Valeu a pena a ajuda.
 
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pascoal

New Member
boas
eu uso as pilhas 18650 azuis que tem proteção (pelo menos diz isso) mas tb nunca as deixei chegar ao fim (só por mero acaso) .
Agora para verem comprei uma lanterna daquelas de policia da deal com um p7 e dois modos(max900ma e min 300ma) ,sempre pensei que tinha um controlador .
quando decidi tirar esse controlador para incorporar num outro projecto reparo que afinal os modos eram feitos através de resistencia .para os 900ma estava ligado directo á pilha e para os 300ma passava a corrente pela resistencia.isto para dizer que mesmo de origem temos leds ligados directamente ás pilhas,agora concordo que para o led possa ser mais agressivo ...
Já agora njsfer84 porque está a utilizar uma resistencia ? quanto ao aquecimento utiliza uma base em aluminio é leve e dissipa bem e tenta que esta estaja em contacto com o exterior para dissipar o calor para o exterior
 

njsfer84

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Estou a utilizar uma resistência porque se não usar o led aquece demais.
Quanto ao dissipador, vou ver se arranjo algo mais indicado. Para por o dissipador em contacto com o exterior teria de mudar o involucro da lanterna e não sei se é boa ideia.
 

Filipe Oliveira

New Member
Na minha maneira de ver quando se quer utilizar um semicondutor mesmo que seja para um pequeno projeto, é essencial ler o datasheet do componente.

Não é “liguem assim a ver se aguenta ou se explode”.


Cada led gera uma queda de tensão especifica, e em função da tensão que lhe é aplicada vai gerar uma determinada corrente.

O que acontece quando se faz ligação directa de uma pilha com um led, é que a bateria entra em sobrecarga e aumenta a resistência interna, o que faz diminuir a sua tensão nominal. Basicamente a bateria faz tambem o papel de resistência, e vai transformar em calor o excesso de tensão, danificando a própria pilha.

As baterias de lithium são perigosas se não forem tomadas as precauções devidas! A explosão de uma bateria destas pode ferir alguém ou provocar um incêndio. Basta pesquisar no google por vídeos e imagens de baterias de lithium a explodir para terem uma ideia.


A maior parte das baterias 18650 (principalmente as baratuxas) tem um indice de descarga maximo menor que 1C. Logo uma bateria de 2400mah tem de ser descarregada a menos que 2400ma.


A luminosidade que um led emite varia muito em função da temperatura, não faz sentido algum aumentar a corrente se depois o led vai aquecer e emitir ainda menos luz!

Ao longo da vida util o led vai diminuindo a capacidade de emitir luz, normalmente isso leva milhares e milhares de horas de funcionamento, mas se andar a levar sobrecargas o led vai diminuir rapidamente e irremediavelmente a produção de luz.

Deixo alguns gráficos do xm-l que é importante ter atenção:

tempvslumen.png


crrvsvv.png


crrfdtrf.png
 

njsfer84

Member
Curioso e muito útil os gráficos. Não sabia era que o led "aguentava" tanta temperatura.
Sendo assim, penso que o meu andará a pouco mais de 50ºC o que penso que não é muito.

Só tenho mais uma pergunta de noob, para se conseguirem os 5000mah tem de se colocar duas 18650 de 2500mah em paralelo, certo?

Cumps
 
Querido NJSFER,

Qual foi o resistor que vc usou?

E respondendo à sua pergunta. Sim. É exatamente isso. Colocando-se as duas pilhas em paralelo soma-se a sua potência, no caso o resultado é de 5Ah ou 5000mAh. Nesse caso já dá pra usar esse led em sua máxima potência por um pouco mais de uma hora.

Perdoe-me pela minha forma de escrever, apesar de falarmos a língua portuguesa, existem algumas diferenças e posso ter escrevido algo ofensivo sem querer. Por favor, me corrijam se eu ofender alguém ou mesmo escrever alguma besteira.

Até+
Ricardospimentel
 
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njsfer84

Member
Boas, ricardospimentel, até agora acho que você não escreveu nenhuma "besteira".
O português daqui e também não é assim tão diferente :)
A resistência que eu estou a usar é a seguinte: http://www.******.pt/catalog/product_info.php?cPath=243_526_531&products_id=52677 (substituir * por "mauser")
Aqui diz algo acerca da resistência como: SMR 1W 1R 10%
Não percebo o que significa, para além do 1W.
Eu tenho várias, umas que limitam mais, e outras menos. Escolhi esta porque foi aquela que me proporcionava melhor relação luminosidade/aquecimento.
Tenho umas mais "potentes" mas que cortam muito a luminosidade ao led e outras mais "fracas" que deixam o led aquecer em demasia.
Não sei se será a mais indicada, e sei que dá para calcular a resistencia ideal para o meu circuito, mas não sei como se faz.
Também reparei no site que há resistências da mesma "gama" muito mais caras. Porque será?

Cumprimentos e obrigado
 
Fala NJSFER!


Com esse resistor de 1R@1W vc terá para o Led 200mA ou 0,2A. Isso nem é 10% da potência desse led, porém está adequado ao teu gosto e à sua necessidade. Por isso está bom.

O seu resistor é capaz de dissipar a potência de 1W, mas para o uso no seu circuito é mais que suficiente, com uma tolerância de 10%, o que significa que ele poderá variar entre 0,90Ohms a 1,10Ohms. Sobre o "SMR" deve ser a marca do componente.

Os resistores podem mesmo ter preços diferentes, mesmo tendo eles por exemplo a impedância de 1Ohm. O que faz variar seu preço é o material de que ele é feito que pode dar maior precisão e mais potência e até deixá-lo a um tamanho menor. Há muitas variantes.

Mas caso queira experimentar algo diferente lhe darei umas dicas.

Legenda básica:

R = Resistência medida em Ohms(o valor do seu resístor ou de outro componente);
V = Voltagem medido em Volts;
I = Amperagem ou corrente medido em Ampères;
P = Potência medida em Watts.


Com a seguinte fórmula da Lei de Ohm I = V / R faremos o seguinte cálculo para saber qual a corrente que o seu resistor irá entregar ao led:

R = 1 Ohm ou 1R
V = V_bat - V_led = 3,7V - 3,5 = 0,2V
I = 0,2A



Agora iremos achar a potência que o led terá a capacidade de dissipar usando a fórmula P = V x I:

V = V_bat - V_led = 3,7V - 3,5V = 0,2V
I = 0,2A
P = 0,7W



É por isso que eu sei que seu led receberá a corrente de 200mA e dissipará a potência de 0,7W. Esquentará bem pouquinho.

Caso queira experimentar a potência real desse led que é a de 3W (A potência real é de 3W e a máxima suportada de 10,5W). Isso mesmo. Esse é um led originalmente projetado como um de 3W e com uma espécie de overclock de fábrica pra dissipar 10,5Watts (basta interpretar o datasheet).

Primeiro calcularemos então qual é a corrente necessária para se alcançar os 3W com 3,5V usando a fórmula I = P / V:

P = 3W
V = V_led = 3,5V
I = 0,86A



Agora pois poderemos encontrar um resistor adequado para alcançar a potência de 3W com esse led usando a fórmula R = V / I:

V = V_bat - V_led = 3,7V - 3,5 = 0,2V
I = 0,86A
R = 0,232Ohms ou 0,232R



Como esse valor de resistor será muito difícil de se encontrar, então sugiro um de 0,22Ohms ou 0,27Ohms, quanto menor, mais potência terá no led. Quanto a isso ainda tenho uma outra dica boa: Pegue quatro resístores de 1R@1W e os ponha em paralelo, ficando assim os 4 em paralelo e formando um resistor de 0,25Ohm@4W que será o suficiente.

Apenas observando que o seu led esquentará um pouco mais, então é bom que se utilize um bom dissipador muuito bem afixado ao led, seja por parafusos, seja por époxi.


Até +,
Ricardospimentel.
 

njsfer84

Member
Obrigado Ricardospimentel, os nossos amigos brasileiros são mesmo "show de bola".

Gostei da explicação, está tudo bem detalhado. É bom para noobs como eu na eletronica percebermos alguma coisa.
Eu comprei varias resistências e usei esta porque era a 2ª que dissipava menos potencia, ou seja, de todas só havia uma que deixava passar mais potencia para o led, mas aquecia demais.
Mas é claro que eu quero aproveitar o máximo da potência do led, caso contrário, tinha-me ficado pelo XPG-R5.

De volta ao teu post, se eu estou apenas a enviar 200mA para o LED, ele está muito aquém da sua potencia. Por isso é que ele não aquece nada. lol

Queria no entanto fazer umas perguntas acerca do que disseste:

1. No meu caso, não seria normal a resistencia aquecer bem, uma vez que "come" muita corrente?

2. Ao por as 4 resistências em paralelo, porque é que se divide a impedancia? E como ficam com 4W, não dissipará ainda mais potencia que uma só de 1W?
Eu sei que estás certo e que saberás bastante da matéria, mas já que estamos a falar deste assunto, eu queria ficar a perceber tudo. Se não for pedir muito, claro.

Obrigado
Nuno Fernandes
 
Ok então seu Nuno Fernandes. Tudo bem?


Vamos lá então. Segundo a tabelinha do Filipe Oliveira, 200mA equivalem a cerca de 80 a 100lumens, o que já é uma boa iluminação para uma bike, mas quanto mais melhor. Né?


Pergunta nº1:
"No meu caso, não seria normal a resistencia aquecer bem, uma vez que "come" muita corrente?"

>> Não. Nesse caso o resistor não aquecerá porque ele está super-dimensionado para esta tarefa. Com a fórmula P = V x I descobriremos como isso acontece:

V = V_bat - V_Led = 3,7 - 3,5 = 0,2Volts
I = 0,2A (veja a primeira fórmula que usei na explicação acima)
P = 0,04Watts

Veja que por esse resistor estão passando apenas 0,04% de toda a sua potência, o que está bem longe de fazer esse resistor aquecer.


Pergunta nº2
: "Ao por as 4 resistências em paralelo, porque é que se divide a impedancia? E como ficam com 4W, não dissipará ainda mais potencia que uma só de 1W?"

>>Ao utilizar os quatro resistores em paralelo soma-se a potência e divide-se sua impedância, logo:

1W + 1W + 1W + 1W = 4Watts
1 Ohm / 4 = 0,25 Ohms

Claro Nuno! Pergunte sempre o que quiser e que esteja de acordo com o fórum, como vc pode perceber, neste fórum tem bastante gente com boa vontade e que sabe o que faz.

Um dia também irei fazer a minha DIY, mas ficaria bem feliz com uma igual à do Felipe Oliveira.


{}s,
Ricardospimentel.
 
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cula_ru

Member
Gostei de ver a calhamaço que o Filipe Oliveira fez! Que cena brutal. Acho que também seria uma boa luz para uma mota de cross, e em duplicado nos farois de um carro tb não ficava mal. :)

Quem consegue fazer melhor?

Filipe quanto é que gastaste ao todo com esse projecto?

Também ja fiz duas ou 3 lanternas para a bike estao por aí e no forum mtbr.
não sei se lá está a tua Filipe mas devias lá por umas fotos para a malta ver como é que os tugas trabalham! :p
 
Last edited:

Filipe Oliveira

New Member
Boas explicações Ricardo.. a lei de ohm é mesmo essencial para construir qualquer circuito :)


Só convém ter em atenção que as baterias não teem tensão constante.. neste caso variam entre 4.2 e 3.2 Volt conforme a carga.


Daí o uso de reguladores (drivers) para manterem a corrente constante ao longo da descarga da bateria.
 
E aí Felipão. Blz?


Ainda não peguei uma dessas baterias na mão, mas o que vc disse tá certo mesmo. Conforme a carga da bateria vai sendo usada, menor é a sua tensão e é por isso que o ideal é usar um regulador, seja ele chaveado ou não.
 

Filipe Oliveira

New Member
Obrigado cala_ru,

Também postei no forum mtbr: http://forums.mtbr.com/lights-diy-do-yourself/diy-bike-light-749849.html

E no CandlePower: http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?325467-DIY-bike-light-with-some-special-features


Em relação a usar num carro ou na mota.. em termos de luz dá mais que o meu carro com os médios, os máximos e os faróis de nevoeiro ligados ao mesmo tempo :cool:

Mas como a emissão de luz vem de uma área relativamente pequena encandeia a brava! Não posso ligar no máximo na estrada.


Em termos de custo sinceramente não sei.. fui comprando as peças aos poucos..
 

HR

New Member
Boas Filipe,

Que o projecto está fantástico não restam duvidas, agora as fotos que tiraste à noite no Porto são igualmente fantásticas! Coloca-as aqui para a malta ver o poder das tuas luzes em tão bela cidade...

Um dia ainda te "encomendo" ajuda para alterar umas coisas que tenho cá por casa, pois se à coisa que não percebo mesmo nada é disto! :)

Boa continuação de invenções...
HR
 

cula_ru

Member
O meu próximo passo seria fazer uma caixinha de alumínio ou cobre toda bem desenhada e maquinada a CNC, com as ventoinhas mas com o controlo separado para tornar a cena mais compacta.
E que tal controlo wireless com um touch screen? O controlo seria um touchscreen superAMOLED, em vez do display de pixeis monocromatico, com a sua própria alimentação a comandar os user inputs e a apresentar as informações todas via wireless!
Adicionava acelerometro para a travagem, adicionava mais uns LEDs, tens 20 mete 25 ou 30 ou substitui alguns XPG por XML. SIM quanto mais luz melhor e os XML são mais eficientes também.

JNão tinha visto os posts nos foruns estrangeiros, passaram-me ao lado porque puseste um nome no tópico que tem pouco a ver com o que tá lá dentro :)

diverte-te. Eu acho é que nem queres saber quanto é que já gastaste nisso... não faz mal, continua.
 
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