Premetto che questa e’ una guida per assoluti principianti fatta da uno che e’ ancora principiante. Vuole essere solo di stimolo per far venire la voglia di sperimentare nuovi punti di vista nel modellismo.
Quando mi sono avvicinato a questo mondo fatto di luci e fili elettrici non avevo mai neanche usato un saldatore e avevo una sorta di timore reverenziale per calcoli di ampere e volt.
Pero’ alla fine, leggendo qua e là, qualcosa sono riuscito a fare con il diorama del millennium falcon. Quindi, se ci sono riuscito io….
Chi gia’ conosce la materia troverà quanto segue scontato e inutile. Sono nozioni piu' che basiche ma anche le prime che ho dovuto imparare per affrontare questo mondo così " alleddante" ed interessante. Il mio vuole essere solo un invito a buttarsi e sperimentare scoprendo che alla fine, per i nostri scopi, bastano poche nozioni per iniziare e solo tanta buona volontà.
E magari, perche’ no, inaugurare una nuova sezione del forum dove raggruppare le diverse soluzioni di elettronica che possono dare una marcia in più ai nostri modelli.
I tipi di led
Per iniziare facciamo una piccola introduzione ai led che possiamo usare nel modellismo.
Abbiamo i classici led a bulbo che generalmente troviamo in misure di 5 o 3 mm e di diversi colori. Sono molto versatili anche se per i nostri scopi possono dare problemi per inserirli in spazi molto ristretti a causa della loro forma tondeggiante. Generalmente richiedono di essere alimentati a circa 3v .
Poi possono essere utili i led smd che sono piatti e con dimensioni piu’ contenute. Alcuni sono così piccoli che consiglio di prenderli già cablati.
Per principianti come me vanno bene i 3528 che hanno una luce molto intensa e dimensioni che permettono ancora di poter fare saldature senza particolari problemi.
Inoltre ci sono anche i led a filamento, spesso in tagli di 5, 13 o 30 cm. Sono quelli che si trovano anche nelle lampadine.
Pero’ si deve fare attenzione. Alcuni tutorial in rete spiegano come fare ad estrarli dalle lampadine ma richiedono tensioni molto elevate ( 220 volt) che non vanno bene per un uso modellistico sicuro. Avevo trovato anche lampade a 12 volt ma anche in quel caso i led richiedevano almeno 70 volt. In commercio su aliexpress alla fine ho trovato led a filamento da 3 volt molto piu’ semplici e sicuri. Li ho usati per simulare raggi luminosi come blaster o spade laser (ma non poniamo limiti alla immaginazione…).
Poi esistono anche strisce di led. Generalmente richiedono un minimo di 12 volt ma ne esistono anche a 5 volt da collegare ad una normale porta Usb. Questi hanno il vantaggio di essere già pronti tutti in fila e di essere già montati su un unico supporto. Ad esempio possono essere utili per illuminare vaste aree come ho fatto col motore del Falcon.
Cosa debbo sapere su un led
Senza scendere in discorsi tecnici (che non fanno per me…) dovete sapere che un led ha due “ attacchi” a cui collegare i fili della corrente… Un anodo ( a cui collegare il filo positivo ) e un catodo ( a cui collegare il filo negativo).
Ps :Per convenzione il filo positivo e’ il rosso mentre il negativo e’ nero..
Ma come riconosciamo gli “attacchi”?
Per i led a bulbo e’ semplice. Il piedino di ferro piu’ lungo e’ il positivo, mentre quello piu’ corto e’ il negativo.
Sugli smd solitamente il positivo e’ indicato da un triangolino vicino al contatto mentre per il led a filamento e’ segnalato da un forellino su una estremità.
Detto questo ci sono altre due informazioni importanti da conoscere prima di collegare il nostro amico led al trasformatore ed evitare che si spenga per sempre con un lampo…
La corrente in volt richiesta dal led e i milliampere che puo’ sopportare .
Questi valori sono importanti per evitare che il nostro amico led faccia puff…
Essi rappresentano tensione e corrente richieste dal led , valori che sono legati da una formula, la legge di ohm ( stranamente , visto che normalmente sono sempre le “donn” a dettare legge…
): I=V/R
Dove I e’ la corrente espressa in Ampere , V e’ la tensione espressa in Volt e R e’ la resistenza
Questa formuletta ci serve perché, oltre al led, noi abbiamo la nostra fonte di alimentazione che puo’ consistere in una batteria o un trasformatore. Mettiamo che io usi un trasformatore da 5volt e il mio led richieda 3volt e 20 milliampere per funzionare. Come faccio a collegarlo senza bruciarlo?
Qui entra in gioco il valore R che poi indicherà la “santa”
resistenza da usare per collegare il led alla corrente e che si sobbarcherà l’eccesso di volt. Infatti , sebbene i led siano affidabili, non amano ricevere piu’ volt e ampere rispetto a quelle consentiti. Dobbiamo inserire nel circuito necessariamente una resistenza, ovvero un piccolo cilindro colorato con due flli metallici alle estremità. I colori cambiano a seconda del valore della resistenza stessa.Abbiamo quindi Il nostro alimentatore, il nostro led con i volt e i milliampere richiesti. Per conoscere quale resistenza usare possiamo fare il calcolo con la legge di ohm…
SEEEEE… Andiamo su internet e ci affidiamo ad una delle tante pagine che fanno il calcolo automaticamente.
Conviene scegliere la resistenza prendendo considerando il valore in eccesso. Il led brillerà una “anticchia” di meno ma durerà di piu’… ( dicesi “anticchia “ unità di misura usata per definire valori di grandezza infinitesimali… diciamo un milionesimo di "pancoccio")
Questo in teoria e’ quanto serve sapere per iniziare a valutare l’uso dei led.
Collegamento led
Vediamo in pochi passaggi come collegare il nostro primo led. Come esempio usiamo un led a bulbo rosso. Questo led richiede una tensione di 1.8 volt e 20 mA. Come fonte di energia usiamo un alimentatore da 5volt.
Inseriamo questi valori nella pagina web e troviamo il nostro valore di resistenza. Alcuni siti ci danno anche il valore della potenza in watt dissipata che non deve superare quello nominale della resistenza. Generalmente con i valori di V e I che usiamo noi non ci sono problemi e vanno bene le comuni resistenze da 1/4 di watt.
Prima di prendere il nostro saldatore conviene sempre provare il led ed evitare un lavoro inutile. Per far questo puo’ essere utile una breadboard ( una tavoletta che ci permette di creare circuiti temporanei senza saldature) su cui inseriamo il nostro led con la resistenza e la colleghiamo alla corrente.
Fatto questo prendiamo il saldatore e iniziamo. Per problemi di spazio taglio sempre una parte dei piedini dei led ( conservate gli spezzoni perche’ potrebbero essere utili per fare collegamenti nei circuiti nelle basette pcb, ovvero quelle basette verdi sui cui si possono inserire i componenti elettronici)
Tagliamo e saldiamo prima un polo e poi l’altro così non ci confondiamo con le polarità. In commercio esistono tanti tipi di saldatori e per iniziare vanno bene anche quelli piu’ economici. Il rocchetto di stagno che uso e’ quello che contiene una quantità di flussante al suo interno che aiuta a distribuire meglio lo stagno sulla saldatura ed e’ sufficiente per il nostro scopo. In alcuni casi ( specie per circuiti e saldature di piedini su pcb) puo’ essere utile usare la pasta salda ( o flussante) che semplifica il lavoro. Se ne mette un poco sul contatto da saldare e poi si procede come al solito.
Possiamo scegliere se saldare la resistenza direttamente ad un polo del led oppure lungo il cavo elettrico. Questo dipende dagli spazi che abbiamo nel modello. La resistenza non ha nessuna polarità per cui può essere installata indifferentemente in un verso piuttosto che un altro. E’ buona norma usare una resistenza per ogni led e progettare circuiti in parallelo per evitare che alla rottura di un led segua il buio di tutte le altre luci installate nel modello.
Per evitare contatti tra le parti scoperte del filo si puo’ usare la guaina termorestringente.
In pratica sono tubicini di diversi diametri che una volta riscaldati si stringono inguainando la parte saldata. Ad esempio ne ho di due tipi che differiscono per fattore di restringimento e per il fatto che in alcuni stata messo un collante che aiuta ancor di piu’ a tener fermi i contatti saldati.
Per ora mi fermo.
Appena ho tempo cerco di buttare giu’ qualcosa su qualche altro argomento in cui mi sono imbattuto nella realizzazione del diorama tipo le fibre ottiche o arduino. Inoltre ci sono aspetti che ho trattato in questo breve “turial” che andrebbero approfonditi e sono stati toccati solo di sfuggita.
Se avete domande non dico che vi rispondero’ ( vista la mia niubbaggine) ma cercheremo insieme le risposte…
Se siete arrivati fin qui vuol dire che l’argomento interessa. Se magari avete argomenti e conoscenze da condividere aprite altri post e magari facciamo nascere una sezione dedicata….
