Come modificare la frontale Petzl Myo XP – parte II

Abbiamo precedentemente visto (http://andreapucci.satellitar.it/?p=75) come sostituire il led della Myo XP con un superled più potente, il Seoul P4.

Restava però in sospeso una seconda modifica: portare il pacco batteria da tre a quattro elementi, rigorosamente quattro stilo al Ni-Mh, e non alcaline (poi spiegherò il perché).


Il contenitore da quattro stilo, lo recupero da una vecchia frontale della Ferrino da 10EU, recido il cavo elettrico che lo collega al gruppo lampada, e con un connettore faston, lo collego alla Myo.

Precedentemente avevo messo un connettore faston anche sul cavo che fuoriesce dal contenitore originale della Petzl


Questo mi dà modo di collegare indifferentemente l’uno o l’altro pacco, per poter confrontare meglio la luminosità.

Collegando il pacco originale da tre stilo ottengo il seguente risultato:


In questo caso l’intensità di corrente che arriva al led è di appena 200mA, il che mi produce una luce di circa 70 lumen.

Collegando invece il pacco da quattro stilo:


L’intensità di corrente sul led è doppia, pari a 400mA, la luce prodotta in questo caso è di circa 110 lumen


Nel nuovo pacco batterie vanno usate esclusivamente quattro batterie al Ni-Mh, non alcaline (che mi porterebbero la tensione ad un voltaggio eccessivo di 6V), per una tensione totale di 4.8-5.2V

Ricostruisco il ragionamento che ho fatto:

Le tre batterie alcaline del pacco batterie originale, mi forniscono una tensione di 4.5V

Confrontando i voltaggi, la differenza di tensione tra i due pacchi batterie in questo modo non è grande.

Veniamo ora alle correnti.

Tre pile alcaline erogano in max mode 270mA, in boost mode 760mA.

Il boost mode viene tenuto per 20 secondi solo per non surriscaldare eccessivamente il led, non perché il circuito di regolazione non riesca a tenere quella corrente.

Ne deduco che il circuito mi riesca ad erogare 400mA sul lungo periodo: con quella corrente il led mi fornisce una quantità di luce superiore ai 100 lumen (100 lumen a 350mA).

Veniamo ora al surriscaldamento del led.

Il Seoul P4 dovrebbe lavorare ad una temperatura di 90 °C, e non superare mai i 145 °C

L’ MBTF del led è una curva esponenziale funzione della temperatura di funzionamento:


Maggiore è la temperatura di giunzione, minore sarà la vita del led.

Il nostro led, attraversato da una corrente di 400mA, assorbe all’incirca 1,5W, ipotizziamo la situazione per noi peggiore che tutta l’energia venga convertita in radiazione termica (e niente in radiazione luminosa).

Ipotizziamo anche una temperatura dell’aria interna all’involucro massimo di 40 °C.

Date queste premesse, andiamo a calcolare la resistenza termica (Rt) che dovrebbe avere il dissipatore (la resistenza termica del led è nota, Rj = 8.8)

90 – 40 = 1,5*(8,8 + Rt)  => Rt = 24,5 °C/W

Rt deve essere <= 24,5 °C/W

Una lastra di 5 cm^2 (un quadrato di 2,2 cm di lato) di alluminio di spessore di 1 mm ha una resistività termica di 22 °C/W ed è quindi teoricamente sufficiente a raffreddare il nostro led.

Il dissipatore originale montato sulla Myo dovrebbe perciò essere sufficiente. Eseguirò delle prove e vi terrò aggiornati.