Che sia fatta la luce! – Ovviamente a LED

Questo articolo riguarda un’esperimento – perfettamente riuscito – che ho fatto un paio d’anni fa, ma che credo potrebbe interessarvi e magari offrirvi qualche spunto e qualche idea.

La vetusta bicicletta di mia mamma, infatti, aveva un faro alimentato a dinamo degno dei peggiori lumini cimiteriali, che non permetteva di vedere un bel niente mentre si andava in giro, salvo raggiungendo velocità non consone al classico giretto in bici di sera. Da qui, ecco l’idea di trasformare il faro a LED. Ma non usando una batteria o comprandolo già fatto, sarebbe stato troppo semplice!

La fase di progettazione è cominciata cercando di misurare la tensione in uscita dalla dinamo. Ebbene, la prima scoperta è che la dinamo della bicicletta NON è una vera dinamo. Per dinamo infatti, s’intende un generatore di corrente continua, invece questa mi dava corrente alternata. Ora, i LED funzionano esclusivamente con corrente continua, quindi la prima parte del circuito avrebbe richiesto un raddrizzatore.

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Seconda considerazione: la tensione nominale della “dinamo” è di 6V, ma questa non è sempre valida: a basse velocità la tensione rischia di essere più bassa, e i LED hanno una soglia di accensione piuttosto brusca, quindi mi serviva un modo per permettere l’accensione almeno di alcuni LED anche a velocità più bassa per offrire da subito un minimo di visibilità, ma che risultasse abbastanza efficiente anche a velocità superiori.

Il circuito che ho pensato è stato circa questo (non garantisco l’accuratezza perchè non ho lo schema originale e ho sigillato tutto con resina epossidica, quindi non posso aprire il faro senza danneggiarlo).

Schema ricostruito a memoria e sentimento, ad ogni modo dovrebbe funzionare benone.

Schema ricostruito a memoria e sentimento, ad ogni modo dovrebbe funzionare benone.

Come potete vedere, ho utilizzato LED di diversi tipi, uno centrale da 120° di angolo di illuminazione per ssfruttare un po’ il riflettore della lampadina e al tempo stesso offrire un po’ di illuminazione laterale; 4 led da 3mm 10mA con angolo sui 25-30° per la media distanza e 2 led 5mm 10° per illuminare in profondità. Per il faro posteriore, 4 LED rossi 3mm 10mA. I valori delle resistenze li ho messi un po’ a sentimento, ma non dovrebbero discostarsi molto dai valori che ho realmente impiegato.

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Il circuito è organizzato in questo modo in modo che alcuni LED si illuminino già con 4-5V di tensione, quindi anche andando a velocità bassa; accelerendo si accenderanno poi anche i restanti per offrire più luce. Il valore del condensatore credo fosse da 16V per circa 1000uF (o forse 2200uF), ma anche qui c’è ampio margine.

Il ponte raddrizzatore è consigliabile farlo usando diodi schottky perchè introducono minori perdite, ma se siete di fretta qualunque diodo al silicio può andare. La terra del circuito rappresenta il telaio della bici; il generatore V1 (scusate per il simbolo sbagliato, ma andavo di fretta) è la dinamo stessa, da cui esce un solo filo perchè il neutro è fornito dal telaio.

Qualche foto ed un video a rappresentare il funzionamento.

Enrico