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Alberto Pedrini
Italy
11753 Posts |
 Posted - 23 July 2015 : 14:44:07
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Ho letto l'articolo, molto ben fatto, non avevo dubbi 
Per il nome errato non sei il primo a cui capita... |
Alberto |
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massimo carvelli
Italy
364 Posts |
Posted - 24 July 2015 : 19:27:33
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quote:
Originally posted by Raffaele Picollo
. . . . . . ci sarebbe qualcosa da dire sulla dissipazione termica dei LED (che scaldano molto e che quindi vanno raffreddati) ma forse è meglio rimandare e quindi passo e chiudo!
Ciao Raffaele,
come mai che questi led scaldano molto?? la cosa mi meraviglia! |
Siamo schiavi delle leggi, per poter essere liberi (Cicerone) |
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Raffaele Picollo
Italy
1095 Posts |
Posted - 26 July 2015 : 12:15:23
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OK, Massimo mi dà lo spunto per accennare qualcosa al problema della dissipazione del calore dei LED.
In effetti, è comune pensare che i LED non emettano calore e quindi che il loro rendimento sia elevatissimo.
In effetti la luce del LED è fredda, ma la giunzione del diodo, invece, scalda molto.
Il calore prodotto da un LED deve essere dissipato nella parte posteriore all'emissione della luce ed infatti, se si osservano i corpi illuminanti a LED, si nota come sia quasi sempre presente, dietro, un dissipatore.
Inoltre i costruttori di LED dichiarano una vita presunta lunghissima (25.000 o 50.000 ore) ma, se si legge bene, in un determinato range di temperatura, pena la riduzione del flusso luminoso e della vita del componente.
C'è una vera confusione tra le caratteristiche tecniche dichiarate dai costruttori di LED, dalle aziende che li impiegano nei corpi illuminanti e, infine, tra chi vende il prodotto finito.
Mi sembra di capire che sia una vera e propria Babele, considerata anche la generale poca serietà dei costruttori cinesi che, alla fine, riforniscono un po' tutto il mercato.
Nel mio caso, dovendo realizzare una plafoniera per l'illuminazione del mio plastico, ho fatto le seguenti considerazioni iniziali:
- Realizzare un sistema di illuminazione di ottime prestazioni dato che, con componenti scarsi, avrei potuto vanificare il tanto lavoro dedicato al plastico;
- Selezionare (per quanto possibile) i fornitori di strisce LED sulla base della serietà nel fornire le caratteristiche tecniche dei prodotti;
- Costruire un sistema di dissipazione tale da garantire la più bassa temperatura di funzionamento, portando il calore all'esterno del plastico, per aumentare rendimento e vita dei componenti;
- Utilizzare lo stesso dissipatore per il raffreddamento della scheda di alimentazione di potenza (che andava posizionata vicina alle strisce LED);
- Realizzare un dissipatore passivo, ovvero senza impiego di ventilatori, quindi senza rumore.
Premesso che le tecnologie dei LED sono in rapidissima evoluzione (anche se mi sembra che, da qualche tempo, la curva delle prestazioni da esponenziale si stia comunque assestando su dei valori piuttosto asintotici) e che io ho adottato componenti cinesi, seppure di apparente qualità, dei quali non sono ben note le caratteristiche tecniche, ho fatto qualche calcolo illuminotecnico e quindi individuato la tipologia di striscia (sembrano tutte uguali ma così non è...) e calcolato gli assorbimenti elettrici:
Per l'emissione della luce bianca (sia calda che fredda) ho scelto strisce con LED 3528 da 240LED/m e corrente di funzionamento pari a 1,6A/m. Numero di strisce: 4
Per l'emissione della luce colorata ho scelto strisce con LED RGB 5050 da 240LED/m e corrente di funzionamento pari a 2A/m. Numero di strisce: 3
Per l'emissione della luce ultravioletta ho scelto strisce con LED da 120LED/m e corrente di funzionamento pari a 0,34A/m. Numero di strisce: 1
Pertanto, dato che ogni striscia è lunga 1,3m, ottengo una corrente complessiva massima
I = 1,3 x (4x1,6 + 3x2 + 0,34) = 16,56A
e la potenza elettrica massima erogabile dalla plafoniera risulta pertanto essere
P = 16,56A x 12V #8776; 200W
Ora, nessuno ti dichiara in modo semplice la dispersione in calore della energia consumata da un LED.
Tutti sappiamo che per una lampadina fluorescente si ha una emissione di calore del 98% rispetto al suo consumo, solo il 2% va in luce.
In genere si dichiara che il LED abbia un rendimento di 10-20 volte quello di una lampadina e quindi ho ipotizzato che il calore dissipato dal un LED possa essere del 60-80%.
Ipotizzando quindi una dissipazione in calore del 75%, avrei una potenza termica
Pt = 0,75 x P = 150W
Ripeto, tutti questi sono valori cautelativi, derivati da coefficienti dichiarati senza alcuna prova effettiva!
In teoria, avevo bisogno di un dissipatore in grado di smaltire 150W.
Ho quindi installato le mie strisce LED su una lamiera di base di alluminio e, su questa, ho fissato 5 strisce trasbersali (sempre di alluminio) che mi portassero il calore all'esterno dell'involucro del plastico, dove avrei dovuto posizionare il dissipatore in aria libera.
Tra tutti i componenti ho steso un sottile strato di pasta termoconducente, soprattutto nell'attacco tra la scheda di potenza e la lamiera di fondo.
 
Quindi, ho dimensionato (o, meglio, verificato quello che avevo già costruito: una lamiera in alluminio con S=4mm L=137,5cm H=7cm) il mio dissipatore utilizzando un calcolatore on-line (considerando che in effetti questi calcoli nascono per dissipatori di piccole dimensioni) tipo questo.
Ho così impostato:
- 30°C di temperatura ambiente massima
- 60°C di temperatura di lavoro del dissipatore (quindi dei LED)
- 1924cm2 di superficie verticale esposta
- 112cm2 di superficie orizzontale esposta
- Materiale e finitura Alluminio anodizzato chiaro (quella che più si avvicinava al mio caso)
- Compensazione R=0
Premendo il tasto "Calcola", ecco che il dissipatore dovrebbe smaltire una potenza massima di 163W!
Tutto questo va interpretato tenuto conto, come dicevo, dell'errore che affligge i dati iniziali, ma anche delle ipotesi fatte come, per esempio, la temperatura di lavoro.
Comunque, vedendo che i costruttori di LED danno temperature accettabili di 50-80°C, ritengo che il dissipatore sia stato verificato correttamente, considerando anche che il principale dato di partenza (la potenza elettrica assorbita dalla plafoniera pari a 200W) difficilmente si verificherà, perlomeno continuativamente.
In definitiva quindi, una volta realizzato il plastico, ho ovviamente provato il funzionamento del dissipatore nella condizione più sfavorevole, ovvero massima potenza a plastico chiuso (quindi senza dissipazione diretta del calore prodotto dai LED, ma usando il dissipatore esterno) con OTTIMI risultati: i LED non hanno mai superato i 50°C!!!
Questa, al di là di tutti i calcoli, è la prova migliore! |
Raf |
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massimo carvelli
Italy
364 Posts |
Posted - 04 August 2015 : 13:00:13
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Mihhhhhhhhhhhhhh!
Mitico!!!
Grazie Raffaele del tempo che mi hai dedicato per scrivere tutto cio'; e complimenti come sempre per la tua professionalità e competenza.
Alla prossima, ciao
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Siamo schiavi delle leggi, per poter essere liberi (Cicerone) |
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Raffaele Picollo
Italy
1095 Posts |
Posted - 04 August 2015 : 13:57:51
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Di nulla Massimo! Come dicevo, ho colto l'occasione per esporre la mia esperienza che spero possa essere utile a qualcuno.
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Raf |
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Stefano Spina
Italy
943 Posts |
Posted - 05 August 2015 : 18:21:46
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Raffaele, magari lo sai già e forse sei anche abbonato al Märklin Magazin, però se così non fosse allora potresti andare al seguente link:
http://www.maerklin.de/mm/themen_specials_downloads.php
e scaricare una serie di files in formato PDF che, seppure in tedesco, trattano di grandi (si fa per dire) plastici in scala Z, bellissimi e molto curati.
Stefano |
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Raffaele Picollo
Italy
1095 Posts |
Posted - 05 August 2015 : 20:42:58
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| Grazie! |
Raf |
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Nino Carbone
7415 Posts |
Posted - 10 September 2015 : 16:10:58
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Ieri ho avuto l’occasione di visitare il “Red Spider Canyon by Picollo”.
Un’opera d’arte piena di particolari, particolari che bisogna divertirsi a cercare e.....trovare, alcuni sono suggeriti,
qualcosa sfugge sempre.
La passione per determinati luoghi aiuta moltissimo per riprodurli accuratamente nel loro quadro ambientale.
Il lavoro tecnico è nella parte posteriore nascosta e anche in questo caso ci si rende conto di quanto sia stato tutto ben calcolato.
Originale e interessante è l’opuscolo “Welcome Red Spider Canyon” (modello Wikipedia), con spiegazioni e illustrazioni che fanno comprendere meglio quello che Raffaele vuole esprimere emotivamente con questa sua opera.
Gli effetti speciali completano l’atmosfera.
Un pezzo unico nel suo genere, che indubbiamente colpisce l’immaginazione di chi lo ammira, il fatto che sia stato pubblicato
su diverse riviste specializzate gli rende pienamente merito.
Nino.
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Raffaele Picollo
Italy
1095 Posts |
Posted - 10 September 2015 : 21:36:20
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| Nino, sei troppo buono... grazie! |
Raf |
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Raffaele Picollo
Italy
1095 Posts |
Posted - 12 September 2015 : 19:20:35
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Uno scatto della mia ultima novità, appena arrivata dagli States dopo essere stata ferma un mese alla dogana postale di Linate...
Un treno completo con F7 Southern Pacific "bloody nose", carri con tronchi d'albero e caboose. Tutto materiale Micro-Trains line.
Un vero gioiellino. Ho perso qualche decimo di vista per incollare gli aggiuntivi!
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Raf |
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Riccardo Bastianelli
Italy
3324 Posts |
Posted - 13 September 2015 : 13:33:18
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Veramente bello Raf.
In Europa non lo avevi trovato? Nemmeno in Germania?
Riccardo |
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Raffaele Picollo
Italy
1095 Posts |
Posted - 13 September 2015 : 13:46:50
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No, Riccardo, venditori europei di materiale MTL o AZL ce ne sono pochissimi (a parte Marsilius Trains o Aspen Trains, c'è qualche appassionato che commercia qualcosa) ed in genere tengono solo il materiale ultimo uscito. Non escludo che, singolarmente, si possano trovare i pezzi qua e là, ma ho preferito fare un ordine unico.
Diversamente da Märklin, che tiene il materiale a catalogo in genere per diversi anni, in America la maggior parte degli articoli viene prodotta in lotti limitati per pochissimo tempo, alimentando il collezionismo.
Se ti piace un pezzo, difatti, sei obbligato ad ordinarlo subito, altrimenti dopo, ammesso che lo trovi, può assumere prezzi elevati.
Il treno che vedi, in vero, l'ho composto io. Mi piaceva la bloody nose, le ho affiancato un caboose S.P. e poi ho preso questi carri, che mi piacevano. Non ho verificato l'effettiva esistenza del convoglio, ma semplicemente ho seguito la mia idea. |
Raf |
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Raffaele Picollo
Italy
1095 Posts |
Posted - 01 January 2016 : 08:27:02
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In tempo di record, come mi aveva detto il redattore Bob Kluz, è stato pubblicato proprio ieri l'ultimo numero (novembre-dicembre) della rivista americana Ztrack, ovviamente dedicata interamente al mondo della scala Z.
Il Red Spider Canyon si è guadagnato la copertina ( ) ed un articolo con diverse fotografie. Inoltre, inaspettatamente, il mio nome è scritto nella maniera corretta! 
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Raf |
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Alberto Pedrini
Italy
11753 Posts |
Posted - 01 January 2016 : 09:41:29
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Questa rimane ai posteri Raf
Giusta ricompensa per tante energie, tempo e passione profuse a piene mani.
Congratulazioni 
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Alberto |
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Marino Di fazio
Italy
1393 Posts |
Posted - 01 January 2016 : 10:27:42
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| Te lo meriti tutto Raf! |
Marino |
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Il plastico USA in Z di Raffaele Picollo
