Cómo elegir un LED

Question

Un amigo me ha pedido que le ayude con una pieza de arte tipo cartelera LED. Está previsto que sean básicamente pelotas de ping pong cortadas por la mitad con LEDs montados debajo de ellas. Ella consiguió algunos LEDs jumbo (10mm) por sus especificaciones de brillo, y está contenta con el brillo, pero no tanto con la especularidad (crea un punto caliente). Le expliqué, de forma algo especulativa, que la baja especularidad (amplio ángulo de visión) y la alta intensidad luminosa son objetivos que compiten entre sí,

Así que vamos a la pregunta. ¿Cuáles son los parámetros/características en los que hay que centrarse para elegir un LED que ilumine de forma brillante y uniforme el interior de una pelota de ping pong? ¿Existen formas probadas de tomar un LED muy brillante y difundir su luz en una superficie semiesférica? ¿Es mejor conseguir un LED de gran ángulo de visión con una intensidad luminosa menor, o una intensidad luminosa alta y utilizar algún tipo de estrategia de difusión externa? Cualquier ayuda o consejo será muy apreciado.

Answer 1

Los difusores son formas muy ineficientes de difundir la luz en un ángulo amplio. Una óptica adecuada puede hacerlo con muchas menos pérdidas.

Sin embargo, si realmente quieres usar los difusores de pelotas de ping pong, uno o más LEDs de montaje superficial sin lentes serán probablemente los mejores. Los LEDs en el paquete 0603 tienden a ser los más baratos, por lo que puedes compensar la menor emisión global (y la pérdida introducida por el difusor) utilizando varios de ellos. Un grupo de tres o cuatro LEDs 0603 debajo de la pelota de ping pong debería proporcionar una luz más uniforme, en un ángulo más amplio, y todavía cuesta menos que el arcaico LED de agujero pasante al que haces referencia. Costarán incluso menos si se tiene en cuenta que pueden colocarse a máquina.

Answer 2

Estoy de acuerdo con Olin en que la solución es colocar varios LEDs bajo cada semiesfera de la pelota de ping pong. Se podría hacer una placa de circuito para mantener los LEDs en posición y luego también proporcionar un punto de unión de cables razonable para conectar la energía. Las resistencias de límite de corriente también se pueden colocar en esta misma placa de circuito en el caso de que una unidad de tensión fija a los conjuntos. La colocación de las resistencias en la placa también facilita la construcción de las placas en diferentes versiones para los LEDs rojos, azules, amarillos, verdes y blancos, donde se pueden requerir resistencias de diferentes tamaños para acomodar las diferentes caídas de tensión hacia adelante de los distintos colores.

Teniendo en cuenta que las pelotas de ping pong tienen 40 mm de diámetro, tienes mucha flexibilidad a la hora de colocar los LEDs para conseguir un patrón de iluminación uniforme. Los LEDs de baja potencia son increíblemente baratos y puedes colocar bastantes bajo una semiesfera de 40mm de diámetro. Aunque los LEDs SMT son probablemente una mejor opción, como Olin ha señalado, no veo ninguna razón para experimentar también con múltiples componentes de tipo agujero pasante. Tampoco hay nada que te impida utilizar también LEDs SMT más grandes, como los 0805, que serían más fáciles de soldar a mano.

Último comentario sobre la placa de circuito. Si las pelotas de ping pong se utilizan en conjuntos uno al lado del otro, se podría convertir la placa de circuito en un módulo que manejara un pequeño conjunto de pelotas de ping pong. Algunos ejemplos de diseños podrían ser 2x2, 3x3 o 1x4. Hacer esto ayudaría a amortizar el coste total de las placas de circuito utilizadas para el proyecto. También reduciría el número de conexiones del mazo de cables para conectar toda una pantalla.