Disponemos de un LED que conectado a una placa Arduino proporciona una potencia óptica de 22,58 mW. El circuito es solo el LED en el Pin digital con el Arduino alimentado por la computadora mediante un cable USB. Nuestra potencia óptica debe ser como mínimo de 226 mW, por lo que debería ser un orden de magnitud mayor. Como P=IV y el Arduino tiene un voltaje fijo de 5V, creo que tendría sentido intentar maximizar la corriente a través del LED. He leído que la corriente de salida máxima de un pin es de 20 mA, mientras que la corriente máxima que Arduino puede proporcionar en total es de 50 mA. ¿La conexión de tres salidas en paralelo para conducir al LED en serie proporcionaría 50 mA en lugar de 20?
También he investigado el uso de un transistor para impulsar una corriente más alta. Con el ejemplo en estevideo ¿cuál sería la caída de voltaje y la corriente a través de la resistencia? ¿No sería la corriente ~ 10 mA (5/470) para tener en cuenta la resistencia de 470 ohmios y la fuente EMF de 5 V? ¿Cómo aumentaría la corriente impulsada a través del LED al agregar el transistor? Puede que no entienda bien cómo se relaciona el pin digital con el circuito, pero parece ser una salida del transistor en paralelo con la salida a tierra. O según lo que se muestra en 0:52, ¿el pin digital sirve como entrada para la corriente mientras la parte del circuito conectada a tierra y la parte con el LED están en paralelo? Según tengo entendido, la resistencia de 10k está ahí para minimizar la cantidad de corriente que viaja a través de esa parte del circuito, por lo que mi primera suposición debería ser correcta.
Encontré otra fuente en línea con un circuito de ejemplo que usa un LED y un transistor https://circuits.io/circuits/742344-arduino-npn-transistor-led-driver#schematic , pero esto parece invertir los principios del video anterior . Si el pin digital está suministrando PWM, entonces la corriente debe ser de aproximadamente 1,4 mA (V = IR, V = 5, R = 3600), lo que me dificulta entender por qué el LED caería 1,6 V.
Perdón por la cantidad de preguntas y confusión, pero si alguien pudiera ayudarme a diseñar un circuito para maximizar la potencia óptica, ese es el objetivo principal aquí. Me gustaría comprender mejor los ejemplos que proporcioné para descubrir qué modificaciones podría hacer en esos circuitos y en los míos para obtener la potencia óptica deseada.
SWAG: Tenga en cuenta que Arduino NO es una fuente de alimentación. Utilice una fuente de alimentación externa. ¿Está utilizando una fuente de alimentación de 12 V (ejemplo) a través del conector de barril? Si es así, tendrá que disipar mucho calor para un LED de 350 mA (hay otros LED disponibles con una salida más alta). Si está suministrando 12 V (ejemplo), puede agregar un convertidor reductor para reducir el voltaje a lo que necesita. Sugeriría usar un MOSFET de canal N con la fuente conectada a tierra, la puerta conectada al pin Arduino y el drenaje conectado al ánodo del led. Con esta configuración, puede usar la ley de Ohm (muchas calculadoras en línea) para calcular la resistencia necesaria (también le indican la potencia de la resistencia). Reste el voltaje de los LED del voltaje de la fuente y use ese valor para calcular la resistencia que necesita. Hay muchas posibilidades,
Dado que P=IV, y el Arduino tiene un voltaje fijo de 5V
La potencia óptica o radiométrica medida en mW no es lo mismo que la tensión directa eléctrica x la corriente directa.
226 mW de luz blanca son unos 50-60 lúmenes. Necesita alrededor de 350 mA para obtener 50 lúmenes de un LED blanco de 50 lúmenes.
Para obtener 223 mW de LED de colores, necesita una buena cantidad de lúmenes.
Debe convertir los mW radiantes a lúmenes por la longitud de onda del color.
Lúmenes necesarios para una potencia óptica radiométrica de 223 mW
Arduino tiene un voltaje fijo de 5V
No importa la tensión de alimentación. Un LED es un dispositivo regulado por corriente y su voltaje es una función de su voltaje directo, típicamente de 2 V (rojo) a 3 V (blanco, verde, azul). Los otros 2-3V (del Arduino 5V) se dejarán caer a través de la resistencia limitadora de corriente.
¿No sería la corriente ~ 10 mA (5/470) para tener en cuenta la resistencia de 470 ohmios y la fuente EMF de 5 V?
Una resistencia de 300 Ω te dará 10 mA con un LED de 2 V.
Una resistencia de 200 Ω le dará 10 mA con un LED de 3 V.
Necesita un LED de alta eficacia y alto brillo de 1 vatio que seguirá absorbiendo 300 mA con una resistencia limitadora de corriente de 5Ω-8Ω.
broma
pjc50
Simón B.
daniel j.