Como fazer faróis de carro potentes usando LEDs

Neste post, veremos como construir uma lâmpada de farol de carro aprimorada e eficiente usando LEDs Pirhana.

Um farol LED de carro é um lâmpada poderosa construída com LED de alta eficiência matrizes, o que cria uma lâmpada de farol extremamente potente para o carro, juntamente com uma eficiência muito elevada em termos de consumo de energia.

Usando LEDs Pirhana de 4 pinos

Você deve estar bastante familiarizado com os LEDs comuns de dois pinos e 5 mm brancos, que de forma alguma são 'comuns' e produzem luzes em intensidades razoavelmente altas.

No entanto, quando se trata de LEDs de 4 pinos, os tipos de 2 pinos não ficam nem perto deles. Inclua apenas 50 deles em um grupo, e você estará produzindo bem luzes que podem ser mais deslumbrantes do que as convencionais intensidades do farol do carro .

Aqui, discutimos como implementar 4 pinos LEDs em automóveis para tornar seus faróis mais eficientes em termos de energia e mais potentes.

Na verdade, a aplicação pode não se restringir apenas a faróis de carros, você pode querer usá-los também para outras aplicações, como uma lâmpada tubular de LED em sua casa, que pode resultar em uma grande economia em suas contas de energia elétrica.

Antes de prosseguirmos com o circuito proposto de design de farol LED de alta potência eficiente detalhes, vamos primeiro analisar as especificações importantes deste interessante dispositivo emissor de luz.

Um LED piranha superbrilhante de 4 pinos pode parecer complexo à primeira vista, mas um olhar cuidadoso garantirá que é tão fácil de entender quanto um tipo de dois pinos.

Embora o dispositivo inclua 4 saídas de pinos, duas de cada lado estão em curto internamente e, portanto, tecnicamente, tem apenas duas saídas, um ânodo e outro cátodo, exatamente como nossos LEDs de dois pinos comuns.

No entanto, um arranjo de quatro pinos é feito para se adequar ao seu tamanho e para auxiliar na montagem firme do PCB, o formato quadrado extra grande de um LED de 4 pinos é projetado para apresentar algumas características especiais, atribuindo as qualidades de geração de emissões de luz extravagantes a eles.

Especificações principais do LED de superfluxo de 4 pinos

O texto a seguir fornece algumas das especificações importantes relacionadas aos LEDs de 4 pinos:

• Temperatura de operação segura - 25 a 80 graus Celsius
• Tensão operacional típica - 3,5 volts,
• Tensão máxima de operação - não deve exceder 4 volts.
• Corrente de operação contínua normal - 20 mA,
• Corrente instantânea de pico - até 100 mA Ângulo de visão - 50 graus.

Faróis eficientes de carro usando LEDs Piranha Super Flux de 4 pinos

O DIAGRAMA ilustra um circuito de aplicação simples usando 48 LEDs de 4 pinos de alta intensidade para faróis de automóveis.

Como a tensão operacional direta do tipo LED está em torno de 3,5, três deles se acomodam em cada canal, em série.

As séries são conectadas em paralelo para fazer o número total chegar a 48. A voltagem é derivada da bateria do carro através do interruptor do painel.

De preferência, os LEDs podem ser dispostos em círculos para distribuição uniforme de luz em todo o invólucro do farol.

Diagrama de circuito

O PCB utilizado deve ser do tipo vidro epóxi, dupla face, o cobre do lado posterior do laminado não é gravado e é utilizado como dissipador de calor para absorver o calor dos LEDs e dissipá-lo no ar.

Usando um único LED de 10 watts

Se você acha que o método discutido acima é muito trabalhoso, você pode optar por um único LED de 10 watts para realçar os faróis do seu carro com luzes LED de baixo consumo.

A imagem a seguir mostra como um LED de 10 watts realmente se parece com:

As duas aletas nas laterais são os dois terminais que se conectarão com a alimentação de 12 V do carro.

Sem mencionar que cada um desses LEDs nos faróis deve incorporar um circuito de controle de corrente a fim de garantir uma iluminação segura e ideal, conforme mostrado abaixo.

R2 é o resistor de detecção de corrente e pode ser calculado conforme discutido nas seções abaixo.

Eu já postei alguns circuitos limitadores de corrente de LED que você pode estudar através dos links a seguir e implementar aqueles entre a lâmpada LED e a alimentação de 2 V da bateria:

Limitador de corrente usando LM338

Limitador de corrente usando transistores

Qualquer um dos conceitos acima pode ser aplicado para proteger as lâmpadas LED dos faróis de um carro de 10 watts contra sobrecarga de corrente ou uma situação de fuga térmica.

No entanto, certifique-se de que os LEDs estejam montados sobre um dissipador de calor bem calculado, que pode ser um tipo de aleta redonda, conforme mostrado abaixo, pode ser montado atrás da caixa do farol:

Usando outras formas de LEDs

Se você deseja usar qualquer outra forma de LED com especificações diferentes das acima, você pode definitivamente fazer isso calcular os valores do resistor apropriadamente usando a fórmula:

Resistor = tensão de alimentação - especificação V direta total da série de LED / corrente de LED

Por exemplo, suponha que você queira fazer uma lâmpada de farol usando 1 watt, LEDs de 3,3 V 350 mA e sua tensão de alimentação é 12 V da bateria do seu carro, nesse caso, a fórmula acima pode ser calculada da seguinte maneira:

Considere que cada string tem 3 LEDs em série:

R = 12 - (3,3 x 3) / 0,35 = 6 Ohm

o é um resistor de 6 ohms que você precisa para colocar em série com cada uma das cadeias de LEDs com 3 LEDs em série.

E quanto à potência do resistor?

Para avaliar a potência, basta multiplicar a diferença entre a alimentação e a queda de tensão total do LED pela corrente LEd, portanto, para o caso acima, obtemos:

Potência = 12 - (3,3 x 3) x 0,35 = 3,46 watts, o valor mais seguro mais próximo é 4 watts.

Desta forma, você pode usar qualquer LED desejado para o farol do seu carro, calculando adequadamente o resistor limitador de corrente em série.

Adicionar um controle de intensidade PWM

Uma vantagem adicional de um farol de carro baseado em LED é que ele pode ser facilitado com um controle de intensidade PWM, que não só permitirá ao usuário variar a intensidade do farol do carro conforme desejado, mas também economiza a preciosa energia da bateria.

A imagem a seguir mostra um controle PWM IC 555 simples que pode ser usado para o propósito mencionado de forma muito fácil e eficaz.

O projeto acima também apresenta um estágio de controlador de corrente que garante que o LED nunca consiga consumir mais do que a corrente nominal e, assim, trabalhar com segurança em todas as circunstâncias. O resistor Rx deve ser calculado apropriadamente dependendo da classificação de corrente máxima do LED.

O MOSFET deve ser montado em um dissipador de calor adequado para garantir o desempenho ideal do LED.

Cuidado : Quando LEDs de alta potência são usados, sempre certifique-se de adicionar um estágio limitador de corrente especializado entre a entrada de alimentação e o módulo de LED, conforme já explicado nos parágrafos anteriores deste artigo.