1 Sistema de Iluminacao Para Aeromodelos Parte 1 de 31

SISTEMA DE ILUMINAO PARA AEROMODELOSMODELOS: TUCANO JUNIAER 120 e CESSNA 182 SKYLANE

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Introduo: Ol pessoal. Essa matria vem colaborar para resolvermos um dilema, que tenho certeza, vrios de ns j passamos por ele. Como conseguir uma iluminao de qualidade compatvel com as caractersticas e dimenses dos aeromodelos. No mercado comearam a aparecer sistemas com leds considerados de alto brilho, mas que aps instalados no atendem s expectativas.A soluo do dilema esta nos prprios leds, mas vamos falar de LEDS com desempenho superior a qualquer outro que conhecemos at o momento. Para quem no gosta de coisas muito tcnicas, vou comear falando primeiro dos leds utilizados e depois entrarei no bl bl bl... mais tcnico. claro que no tenho a menor inteno de esgotar o assunto e nem sou capacitado para isso, mas tenho certeza de que quem testar esses novos leds vai valorizar cada centavo gasto para transformar seu aeromodelo. Abraos, Fbio Soares Gomes ARM Associao Regional de Modelismo So Carlos SP www.swcat.com/arm Vdeos no Youtube http://br.youtube.com/watch?v=JgKtZUf4Lrk http://br.youtube.com/watch?v=6D3ktjOq-ow http://br.youtube.com/watch?v=n_eLdUpsUS8 http://br.youtube.com/watch?v=47alfXDjolc

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1 - Foram utilizados os seguintes Leds:( fornecidos por NEONLIGHT

http://www.tray.com.br/neonlight/ )

1.1 - Faris da Asas

Led Quadrado 50.000mcd 100 , corrente 80mA ( Branco) Utilizado nos faris das asas. Foram montados em conjuntos de quatro leds para cada asa. E utilizado tambm nos estrobos das pontas das asas. Como este led tem ngulo de emisso de 100 so bem visveis em vrias posies de vo.

Figura tirada do Site NEONLIGHT direitos reservados http://www.tray.com.br/neonlight/

Obs: Este led no tem na cor verde mas tem na cor vermelha, portanto pode ser usado para luzes piscantes em outras partes do aeromodelo como estabilizador vertical (calda), dorso ou barriga. Lembrando que para luzes estroboscpicas o led no deve apontar para cima pois no fica visvel. Para uma boa visibilidade ele deve apontar para o plano horizontal ( para frente ou para os lados ) ou para baixo.

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1.2 - Ponta das asas - Luz de posio e luz estorboscpicaLed100 vermelho ou verde (luz de posio) Led quadrado branco para a estroboscpica

Led100 branco para a estroboscpica

LED100 o LED de 100mA potncia de 12 lumens leds neon (verde, vermelho e branco) Utilizado nas luzes de posio instaladas nas pontas das asas. Elas no piscam e so: Verde na asa direita e Vermelha na asa Esquerda. Estes leds tambm foram usados para o estrobo juntamente com um led quadrado, ou seja para a luz estroboscpica foram usados dois leds, um led 100 apontando para a frente e um led quadrado apontando para a lateral. Essa disposio torna a visibilidade muito boa em diversas posies. Para montagens em perfis de asa mais finos o led 100 pode ser utilizado para os faris. Angulo de Queda de Cor do LED emisso tenso

Vermelho2,2V

3,4V

Azul Verde Branco


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1.3 - Farol de Bequilha Power Led 10mm Branco Super Brilho Leds de 1W cor brancaLed 10mm, 1W, 560.000mcd a 40

Utilizado na confeco do farol de pouso da bequilha. Para fazer o farol, utilizei um refletor tirado de uma pequena lanterna encontrada em uma loja de R$1,99. Colei o led e o refletor sobre uma alavanca de bequilha ( aquela que usamos para fixar o arame do servo e movimentar a bequilha) e fiz o acabamento com espaguete termo retrtil.

10mm


********************************************************************** IMPORTANTE: AO COMPRAR OS LEDS ESPECIFIQUE: 1 O Modelo 2 A Cor 3 A teno da bateria que ira usar, para que montem com o resistor correto. Nono caso de usar baterias de 4,8V recarregvel lembre-se que ao carregar a bateria fica com 5,2V portanto especifique a voltagem de 5,2V para calcular o resistor. 4 Caso v montar pessoalmente ou usar o regulador de voltagem no lugar do resistor avise para enviarem desmontado. ********************************************************************** Pg. 5 de 27

2 - Informaes complementares 2.1 Escolha dos diversos tipos de Leds: Os leds convencionais de alto brilho vendidos em lojas de eletrnica trabalham com correntes de 20 mA e tem ngulos de emisso muito pequenos entre 15 e 20. Portanto no produzem efeitos significativos. So bons apenas para auto-modelismo ou aeromodelos in-door Os Leds usados em minha montagem so leds com desempenho superior, com ngulos de emisso de at 100 e correntes de trabalho entre 80mA e 100mA. Portanto o rendimento nem se compara. O inconveniente que so leds mais caros e eu s conheo um fornecedor de confiana no Brasil. Os parmetros significativos para a escolha dos leds so: 1) a potencia de emisso em milicandelas (mcd) ou em lumes (lm) 2) o angulo de emisso, de preferncia entre 60 e 120 graus 3) e a corrente de trabalho entre 80 e 100 mA. Correntes altas indicam que os leds so compostos por vrios chips de emisso de luz (quatro ou cinco chips) ao invs de um nico chip como os leds da 20mA Existem tambm leds de alta potencia entre 1,5Watts e 3 Watts, no entanto esses leds precisam ser montados em dissipador de calor pois esquentam muito e isso dificulta a montagem em aeromodelos. No caso do farol de pouso da bequilha, poderia ser usinado um refletor em alumnio que servisse para embutir o led e ao mesmo tempo servisse como dissipador de calor, esta apenas uma sugesto.

2.2 Regime de trabalho corrente e tenso para ledsPara as luzes estroboscpicas se for utilizada bateria de 4,8V no precisa usar resistor nos leds Barncos, os meus esto trabalhando com a tenso pulsante diretamente nos leds e eles no queimaro. Se optar por colocar resistor por segurana, utilize um resistor de valor comercial menor do que o calculado para obter um rendimento um pouco superior. ISSO VALE APENAS PARA OS LEDS BRANCOS LIGADOS NO ESTROBO OU SEJA, OS QUE PISCAM EM INTERVALOS DE TEMPO PEQUENOS. PARA LEDS VERMELHOS TEM QUE USAR RESISTOR DE QUALQUER MANEIRA. Para Leds ligados sem piscar como os faris, tem que se respeitar as condies de tenso e corrente. Praticamente todos os leds seguem o seguinte regime de tenso de trabalho ( ou de queda de tenso):

Branco, Verde e Azul: 3,4 volts Vermelho, Laranja e Amarelo: 2,2 VoltsImportante: Observe que o Led vermelho trabalha com tenso menor e isso a causa da maioria das queimas de leds vermelhos Existem duas maneiras de garantir a tenso e a corrente adequada: a primeira utilizar um resistor para cada led e a segunda utilizar um pequeno regulador de voltagem feito com diodo zener (ver circuito adiante) facilmente montado pelos fuadores de eletrnica .

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a) Utilizao de resistoresPara calcular o resistor o procedimento o seguinte: V= R*I R=V/I (expresso 1)

Para aeromodelos o mais comum utilizar um conjunto de baterias com 4,8V. No entanto as baterias quando carregadas produzem em torno de 5,2V e esta tenso que devemos considerar. Exemplo 1 Supondo led quadrado com corrente de 80mA (ou 0,08 Ampres ) e com tenso de trabalho de 3,4V (led branco, verde ou azul) teremos: A tenso no resistor devera ser a tenso da bateria (5,2V) menos a tenso no led (3,4V): 5,2 3,4 = 1,8 V Portanto pela (expresso1) R = 1,8 / 0,08 R = 22,5 Ohms Portanto seria usado um resistor de valor comercial de 22 Ohms de 1Watt Exemplo 2 Se fosse para o led quadrado ( corrente de 80mA) vermelho A tenso no resistor devera ser a tenso da bateria (5,2V) menos a tenso no led (2,2V): 5,2 2,2 = 3 V Portanto pela (expresso1) R = 3 / 0,08 R = 37,5 Ohms Portanto seria usado um resistor de valor comercial de 39 Ohms ou o mais comum 47 Ohms de 1 Watt Exemplo 3 Se fosse para o led100 ( corrente de 100mA) vermelho

A tenso no resistor devera ser: 5,2 2,2 = 3 V R = 3 / 0,1 R = 30 Ohms Portanto seria usado um resistor de valor comercial de 33 Ohms de 1Watt Exemplo 4 Se fosse para o led100 ( corrente de 100mA) branco, verde ou azul A tenso no resistor devera ser: 5,2 3,4 = 1,8 V R = 1,8 / 0,1 R = 18 Ohms Portanto seria usado um resistor de valor comercial de 18 Ohms de 1Watt Pg. 7 de 27

Exemplo 5 Se fosse led comum de 20mA branco, verde ou azul A tenso no resistor devera ser: 5,2 3,4 = 1,8 V R = 1,8 / 0,02 R = 90 Ohms Portanto seria usado um resistor de valor comercial de 100 Ohms de 1/8Watt Exemplo 6 Se fosse led comum de 20mA Vermelho A tenso no resistor devera ser: 5,2 2,2 = 3 V R = 3 / 0,02 R = 150 Ohms Portanto seria usado um resistor de valor comercial de 150 Ohms de 1/8Watt

Valores Comerciais de Resistores (vale para mltiplos de 10,100 ,1000, etc) Tolerncia 20% 10% Valores 10 , 15 , 22 , 33 , 47 , 68 10 , 12 ,15 , 18 , 22 , 27 , 33 , 39 , 47 , 56, 62 , 82



Como todo componente semicondutor, o LED tem terminal positivo e terminal negativo O Terminal MAIOR o POSITIVO J o resistor um componente passivo e no tem polaridade e poder ser ligado de qualquer lado.

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No processo de montagem ser necessrio cortar os terminais dos LEDs, neste caso para identificar os terminais leve em considerao que a parte maior ( veja figura ao lado ) o '' chassis '' do LED e como tal corresponde ao terminal NEGATIVO. ( observao em raros casos isto poder no ser verdadeiro, normalmente so LEDs fabricados sob especificao regime de OEM ) IMPORTANTE: Note que nos terminais h umas marquinhas, jamais solde ou aquea acima destas marcas sob pena de danificar o LED.

b) Utilizao de regulador de voltagemA utilizao do regulador de voltagem vantajosa em vrios aspectos, e deve ser aplicada para as luzes das asas: faris e luzes de posicionamento. Para os faris (conjunto de quatro leds) colocar um resistor para cada led trabalhoso e dificulta a montagem, a menos que se monte em uma plaquinha de circuito impresso o que da bons resultados. Alem de facilitar a montagem, outra vantagem do regulador de tenso manter a tenso constante possibilitando o mximo desempenho do led. As baterias quando vo perdendo a carga ou quando submetidas a uma grande solicitao de corrente, sofrem queda de tenso e se o led estiver ligado com resistor, a queda de tenso no led proporcional. Por exemplo com o sistema todo ligado, a corrente drenada pelos leds no sistema de iluminao estudado chega a 700mA e a teno cai para 4,7 Volts. Como calculamos os resistores para 5,2V considerando 3,4V no led, quando a tenso cai para 4,7V teremos, a grosso modo, 2,9V no led, o que reduz substancialmente seu brilho. Na montagem com regulador de teno os leds branco e verde so ligados direto mas o led vermelho ainda precisa de resistor: 3,2V -2,2V= 1V R=1/0,08 R=12,5Ohms , portanto usamos 12 Ohms 1W A dica usar o regulador instalado na asa atendendo faris e luzes de posicionamento. Esquema eltrico para confeco do regulador de voltagemBD135

+Entrada 4,8VPack com 4 celulas de 1,2

+R1 10 1W C1 + 330FD1 ( ZENER ) 1N4730 - 3,9V - 1W

Saida 3,2V 1A

-

-

O transistor deve ser montado em um dissipador de calor

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2.3 Dicas de montagem a) Montar o circuito da central de luz estroboscpica na asa evita que se leve muitos fios para a asa. E ligue os leds Brancos direto, sem resistor. b) Montar o regulador de tenso na asa tambm minimiza a quantidades de fios levados para a asa. Claro que isso no pode ser generalizado, ira depender do aeromodelo. c) conforme os itens a) e b), se a central de luz estroboscpica e o regulador forem instalados na asa, s ser necessrio levar um fio para alimentar os dois, eliminando o uso de vrios fios. d) Para o farol de pouso da bequilha, utilize resistor para no ter que puxar um fio do regulador instalado na asa e o led de 1W consome sozinho 350mA sobrecarregando o regulador. e) A bateria fica instalada na fuselagem normalmente. No se deve usar a bateria do receptor pois o consumo do sistema de iluminao muito alto e pode chegar a 800mA. Utilize uma bateria de pelo menos 1200mA/h. Importante!! Nunca deixe a bateria se descarregar abaixo de 4,4V, isso prejudicial para a bateria e sobrecarrega o diodo zener do regulador podendo queima-lo. f) Faa um estudo preliminar para otimizar a quantidade de fios utilizados. g) Cuidado com os leds vermelhos. Tanto no estrobo quanto na luz de posicionamento ligada a um regulador de voltagem (3,2V) precisamos usar um resistor. h) Utilize uma chave geral para ligar e desligar o sistema. i) Utilize uma chave interagindo com um servo para ligar e desligar as luzes pelo rdio. E utilize outra chave interagindo com o servo do retrtil para ligar e desligar automaticamente o farol de pouso da bequilha quando baixar ou levantar o trem. j) Existe no mercado baterias 4,8V com clulas AAA, que so mais leves. k) Para fazer as lentes do faro, faa um molde do local que ser cortado para instalar os leds. Para isso utilize massa de modelar infantil ( massinha). Pressione uma quantidade de massa no local a ser moldado, retire com cuidado e coloque pasta feita com gesso e gua ( encontrado em lojas de materiais de construo). Feito o molde, s usar um soprador trmico ou secador de cabelo para aquecer qualquer pedao de plstico tipo PET e quando o plstico estiver mole, pressione contra o molde de gesso e pronto. De uma treinada e isso fica muito fcil. E claro, s corte o aeromodelo depois que os moldes estiverem prontos e satisfatrios. l) Para passar o fio na asa de isopor chapeado, utilize um arame ou uma vareta de solda para acetileno. Faa uma ponta na vareta semelhante a uma chave de fenda e faa tambm algumas ranhuras que serviro para fixar o fio. Conecte a vareta a uma parafusadeira de baixa rotao ou v girando manualmente. Passe a vareta at a caverna do servo do aileron. Fixe o fio na ponta ranhurada e puxe a vareta de volta para passar o fio. Depois passe o fio pelo duto onde passa o fio do aileron. CUIDADO !!! a vareta pode sair da reta desejada e furar a asa. Pacincia o que precisamos. m) Utilize cola de Canopy para fixar as lentes. n) Certifique-se de que a central de luz estroboscpica suporta as correntes envolvidas. Os leds utilizados no so leds comuns de baixo consumo, lembre-se disso. No da para fazer milagre, para uma boa potncia temos maior consumo de corrente. o) Na instalao de luzes estoboscpicas preciso tomar cuidado com fio correndo paralelo com a antena do receptor, isso fatalmente poder gerar interferncia. S decole aps testes de alcance do rdio observando qualquer interferncia. Por isso importante poder ligar e desligar o sistema pelo rdio. Se desconfiar de algo o sistema pode ser desligado em vo. Eu uso rdio 2,4 por isso no me preocupo muito com interferncias.

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Chave geral para ligar e desligar as luzes

Servo e chave para ligar as luzes

Chave para ligar o farol de bequilha acionada pelo servo do retrtil

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Montagem da iluminao de um Cessna 182 Skylane

Moldagem das lentes em molde de gesso e com soprador trmico

Lente da ponta da asa empapelada para pintura

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Preparao das pontas de asas com chapa de madeira e fita alumnioDois Leds do Estrobo um virado para a frente o outro Led Luz de posio vermelho ( esquerda ) ou verde (direita)

para a lateral

Leds da ponta da asa ( todos Led100 de 100mA)

Luzes da ponta da asa 01 Pg. 19 de 27

Led da luz de posio Vermelho ou Verde. Eles so ligados ao regulador de voltagem

Dois leds do estrobo. Um apontando para frente outro para a lateral. Eles so ligados na central de luz estroboscpica

Luzes da ponta da asa 02

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Farol da asa esquerda ( 4 leds brancos Led100 de 100mA). Eles so ligados no regulador de voltagem. Montados em placa dupla face para dissipar calor.

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Farol da asa esquerda j montado

Passagem do fio da luz da deriva

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Luz vermelha da deriva. Foram usados dois leds quadrados vermelhos (80mA, 50.000mcd, 100), apontando um para cada lado ( de costas um para o outro ).

Luz da deriva pronta com lente

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Farol frontal. Feito com Led de 1Watt adaptado ao refletor de uma pequena lanterna ( dessas de loja de 1,99 )

Acabamento interno do farol frontal feito com termo retrtil.

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Central de luz estroboscpica

Regulador de voltagem

Central de luz estroboscpica e regulador de voltagem instalados na asa.

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OBS: IMPORTANTE!!! O fio que vai para a luz estrobo da calda deve passar o mais distante possvel do fio da antena do receptor. raro mas pode dar interferncia. Bibliografia: Texto: Fbio Soares Gomes ARM Associao regional de Modelismo So Carlos SP www.swcat.com/arm Fotos dos avies e das montagens: Fbio Soares Gomes ARM Associao Regional de Modelismo So Carlos SP Carlos A. Talhati ARM Associao Regional de Modelismo So Carlos SP As fotos e especificaes dos leds foram retiradas do site do fornecedor NEONLIGHT http://www.tray.com.br/neonlight/

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