ho pensato di buttar giù quattro righe per cercare di (forse) aiutare chi non mastica molto l'elettronica ma non disdegnerebbe inserire qualcosa di semplice nei suoi capolavori.
Allora, inizierei con una veloce e semplice parte teorica che metto qui in spoiler così, chi già la conosce non deve sorbirsela
Ne parlerò in modo volutamente riduttivo e semplicistico perché sono convinto che non serve ammattire per collegare 4 led quindi non fustigatemi se riduco tutto a qualche scorcio base.
Pronti, via!
No, aspettate... precauzioni. Quando si tratta con l'energia elettrica, si può avere a che fare con energie potenzialmente letali quindi invito chiunque non sia qualificato, a non mettersi a giocare o sperimentare con la corrente elettrica (basta davvero poco per farsi male). Insomma, la tensione di rete (la 220V di casa per capirsi) lasciatela ai professionisti, così anche come altri dispositivi elettronici che non conoscete o volete metterci le mani (trasformatori, condensatori e compagnia bella), anche in questo caso lasciate fare a chi sa cosa sta facendo. Quanto tratterò di seguito infatti si rifarà solo a voltaggi molto bassi e componentistica elettrica che difficilmente potrà nuocervi. Nonostante questo invito tutti al buonsenso e a non improvvisarsi scienziato dell'elettrotecnica casalinga. Di certo non mi assumo responsabilità.
Ok, ora che la nota legale è al suo posto, ecco la breve teoria che avevo promesso:
Parte teorica di infarinatura.
Tratterò solo il regime di corrente continua che è quel che ci compete, niente pipponi sulla corrente alternata che è un mondo differente e non ci importa (la corrente alternata, per quel che ci riguarda ora, non viene utilizzata. Il regime alternato è, per capirsi, quello della 220 che vi scorre nei muri di casa )
Spoiler: show
Partirei con il collegamento dei LED. che sembra essere la parte più richiesta.
I led potrebbero definirsi delle lampadine in miniatura anche se non si comportano pienamente da lampadine.
I led di fatto sono dei semi-conduttori, particolari dispositivi che si comportano in maniera strana a seconda della differenza di potenziale che "rilevano" ai loro capi.
Sono di fatto dei diodi capaci di emettere luce.
Sono componenti più delicati e complessi di una lampadina, vanno in qualche modo gestiti con un po' più di cura (non basta un interruttore e via).
Vi dico innanzitutto che non si può alimentare direttamente un LED dandogli semplicemente tensione come una normale lampadina senza gestire la corrente del circuito.
Ogni LED inoltre è diverso e bisognerebbe conoscere i sui dati di fabbrica per poterlo collegare in modo opportuno.
Un parametro importante è la tensione di giunzione ossia quanta tensione serve ai suoi capi perchè entri in conduzione e soprattutto questa tensione si riflette nel circuito come una perdita di voltaggio ai capi del LED (caduta di tensione)
Come dicevo ogni LED ha i suoi valori che dovreste sapere per farlo funzionare in modo corretto ma, per praticità riporto alcuni valori tipici per LED da 5mm classici:
Colore ROSSO: 1.8 volt
Colore GIALLO: 1.9 volt
Colore ARANCIO: 2.0 volt
Colore VERDE: 2.0 volt
Colore BLU: 3.0 volt
Colore BIANCO: 3.0 volt
Altro parametro importante è la corrente ammissibile sul led (per il LED da 5mm di solito si parla di 20mA --> 0,02A insomma. Diciamo comunque tra 10mA e 30mA).
Ed è proprio questa corrente che va limitata. Dare tensione ad un LED senza limitazioni di corrente significa lasciare che tutta la corrente disponibile passi attraverso il LED. LED fulminato in tempo 0, proprio come nell'esempio in spoiler della batteria dell'auto in cortocircuito.
Per far questo si usa una resistenza. La formula è la seguente e si parte sempre dalla famosa legge di Ohm sopra.
Ma prima eccovi il circuito per singolo LED:
Nota importante: i LED hanno una polarità che va tassativamente rispettata nei collegamenti (altrimenti, se vi va bene, il LED si limita a non funzionare):
La resistenza si determina quindi con:
Esempio pratico:
LED 5mm rosso, alimentazione 9V (la classica batteria rettangolare dei giocattoli, buona capienza, poco costosa):
R = ( 9V - 1,8V) / 0,02A = 7,2V / 0,02A = 360ohm
Fosse un LED 5mm blu, stessa alimentazione:
R = ( 9V - 3V) / 0,02A = 6V / 0,02A = 300ohm
Veniamo quindi alle resistenze. Cerco di non dilungarmi troppo su questa parte.
Esistono solo di taglie prefissate pertanto dovrete un po' adattarvi ai valori di commercio che generalmente si identificano con un codice colore:
Ecco qui invece le taglie tipiche:
Per i nostri impieghi vanno bene anche quelle con tolleranza 5% e con potenza di 1/4Watt (ma qui andate in fiducia per ora, semmai approfondisco poi )
Ma... se si hanno più led??
beh, ci sono più soluzioni ma personalmente ciò che vi consiglio è: in parallelo:
Collegarli in serie vi sgrava di qualche resistenza ma inserisce altre complicanze che ora non voglio mettere sul piatto.
Prossimo giro magari faccio un piccolo escursus su come effettuare i collegamenti nella pratica... Datemi tempo di attrezzarmi