EL LED

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EL LED El LED es un semiconductor, es un Diodo Emisor de Luz y "L-E-D" son las iniciales ordenadas según su definición en ingles; Light-Emitting Diode. La única diferencia o virtud que tiene con respecto a un diodo común, es que emite luz cuando lo atraviesa cierto flujo de electrones. El LED no posee filamento o gas, es un dispositivo de estado sólido. Sabemos que el diodo es un componente rectificador que permite el paso de la corriente en un solo sentido, bien, el LED permite el paso de corriente en un solo sentido y al suceder eso emite luz gracias a su composición física especialmente diseñada para ello. Además de su estructura como dispositivo electrónico, posee una lente que amplifica óptimamente la luz que genera. Es de un material acrílico o epoxi transparente que ocupa un gran porcentaje del cuerpo total del LED. Algunos le desgastan parte de la lente para generar una luz difusa o simplemente para darle alguna forma en especial como por ejemplo triangular o cuadrada, pero es algo bastante engorroso y/o riesgoso ya que al hacerlo se puede destruir el LED. Una excelente particularidad de los LEDs es que son de estado sólido, lo que significa que no poseen filamento. El filamento que se enciende tarda más que un LED en apagarse al desalimentarlo porque depende del intercambio energético con la temperatura ambiente. Lo que sucede en una lamparita común; dejan de pasar electrones por el filamento de tungsteno y el mismo posee cierta inercia térmica lo que ocasiona a veces que hasta se visualice una inmediata atenuación de la lámpara cuando se la apaga. Lo mismo sucede con las luminarias que dependen del plasma, gases. Los gases que generan plasma al ser atravesados por un flujo de electrones, también poseen cierta inercia térmica y al apagarse dependen mucho de la temperatura ambiente. Los LEDs no dependen tanto de la temperatura que los rodea, sino que tienen una reacción instantánea ante la existencia o ausencia de corriente. Reaccionan instantáneamente y se apagan o encienden a grandes velocidades incluso hasta imperceptibles para el ojo humano. Para poder alimentar un LED hay que tener en cuenta cual es el Ánodo y cual el Cátodo. El positivo se conecta en el Ánodo y el negativo en el Cátodo. Veamos la imagen; Existe gran variedad de LEDs, y sus usos son muy amplios; desde la iluminación de una óptica de un automóvil, hasta la simulación de una llama de vela. Y si no, mira esos grandes listados de productos relacionados con los LEDs que hay en Internet. Para poder utilizar LEDs hay que tener en cuenta algunas cosas.

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EL LEDEl LED es un semiconductor, es un Diodo Emisor de Luz y "L-E-D" son las iniciales ordenadas según su definición en ingles; Light-Emitting Diode. La única diferencia o virtud que tiene con respecto a un diodo común, es que emite luz cuando lo atraviesa cierto flujo de electrones.

El LED no posee filamento o gas, es un dispositivo de estado sólido.

Sabemos que el diodo es un componente rectificador que permite el paso de la corriente en un solo sentido, bien, el LED permite el paso de corriente en un solo sentido y al suceder eso emite luz gracias a su composición física especialmente diseñada para ello.

Además de su estructura como dispositivo electrónico, posee una lente que amplifica óptimamente la luz que genera. Es de un material acrílico o epoxi transparente que ocupa un gran porcentaje del cuerpo total del LED. Algunos le desgastan parte de la lente para generar una luz difusa o simplemente para darle alguna forma en especial como por ejemplo triangular o cuadrada, pero es algo bastante engorroso y/o riesgoso ya que al hacerlo se puede destruir el LED.

Una excelente particularidad de los LEDs es que son de estado sólido, lo que significa que no poseen filamento. El filamento que se enciende tarda más que un LED en apagarse al desalimentarlo porque depende del intercambio energético con la temperatura ambiente. Lo que sucede en una lamparita común; dejan de pasar electrones por el filamento de tungsteno y el mismo posee cierta inercia térmica lo que ocasiona a veces que hasta se visualice una inmediata atenuación de la lámpara cuando se la apaga.

Lo mismo sucede con las luminarias que dependen del plasma, gases. Los gases que generan plasma al ser atravesados por un flujo de electrones, también poseen cierta inercia térmica y al apagarse dependen mucho de la temperatura ambiente.

Los LEDs no dependen tanto de la temperatura que los rodea, sino que tienen una reacción instantánea ante la existencia o ausencia de corriente. Reaccionan instantáneamente y se apagan o encienden a grandes velocidades incluso hasta imperceptibles para el ojo humano.

Para poder alimentar un LED hay que tener en cuenta cual es el Ánodo y cual el Cátodo. El positivo se conecta en el Ánodo y el negativo en el Cátodo.

Veamos la imagen;

Existe gran variedad de LEDs, y sus usos son muy amplios; desde la iluminación de una óptica de un automóvil, hasta la simulación de una llama de vela. Y si no, mira esos grandes listados de productos relacionados con los LEDs que hay en Internet.

Para poder utilizar LEDs hay que tener en cuenta algunas cosas.

1- El consumo del LED o LEDs.2- El voltaje que necesita o necesitan para funcionar OK.3- Con qué tipo de fuente contamos.

Gracias a esa información vamos a poder calcular su resistencia limitadora y diseñar el circuito...

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CÓMO CONECTAR TUS PRIMEROS LEDs

Tus primeros pasos, y golpes...

Un LED, módulo, tirita, cinta de LEDs, o cualquier otro dispositivo con LEDs posee 2 características electrónicas que son fundamentales para diseñar su circuito de alimentación.

1> Consumo del *dispositivo.2> Tensión normal de trabajo del *dispositivo.

*Nota; llamaré "dispositivo" al LED, módulo, tira o lo que sea que haya que alimentar que posea LEDs (puede ser un solo LED).

Además de tener estos 2 datos imprescindibles, debemos contar con una fuente de alimentación, por ejemplo de 12VDC (puede ser una pila, una batería, un transformador con etapa de rectificación, una switching o stepper de notebook, etc., cualquier fuente que entregue corriente y tenga un positivo y un negativo).

Resulta que los dispositivos nunca tienen su tensión normal de trabajo igual que la de la fuente de alimentación, por esa razón hay que adaptar la tensión a la que el dispositivo requiere. En este caso la tensión normal de trabajo es de por ejemplo 3,3V y contamos con una fuente de 12V.

El consumo es determinado por el dispositivo, lo que quiere decir que a pesar de que la fuente pueda entregar decenas de amperes, el dispositivo solo tomara los necesarios para funcionar, no es un determinante para su destrucción (si la tensión es la correcta), en cambio la tensión si es un determinante para su destrucción. Si aún no sabes lo que es la tensión ni la intensidad o corriente, sería el momento oportuno para que lo averigües...

Si la fuente puede entregar más tensión que la que el dispositivo requiere, esa tensión arrastrará (forzará) más electrones a través del dispositivo y el mismo se destruirá, se hará #@erda. Un científico y Matemático apellidado Ohm escribió la "Ley de Ohm" la que dice, según mis palabras, que si aumenta la tensión, la corriente también lo hará pero si esa corriente y tensión se chocan con un elemento que ofrece resistencia, la tensión y consecuentemente la corriente disminuirán proporcionalmente. En palabras adecuadas; la Ley de Ohm dice que la corriente es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia, por más detalles clic acá.

Si alimento un dispositivo de 12V que consume 50mA (miliamperios) con la batería de un auto, perfecto, porque la batería del auto tiene 12VDC y puede entregar esa corriente, puede entregar muchos más amperes pero como explicaba más arriba, el dispositivo alimentado con la tensión adecuada solo tomará la corriente (Amperes) necesarios más allá de si la fuente puede entregar más amperes. Por eso se dice que el dispositivo o la carga "consume".

En cambio, si alimento un dispositivo de 12V que consume 50mA con la batería de un camión, es un problema porque la batería de un camión normalmente tiene 24VDC (el doble), ósea que el dispositivo tendrá más tensión entre sus bornes y forzará más corriente a través del dispositivo lo que causará su destrucción, lo hacemos bosta.

Retomando, esto no es un curso de electricidad o electrónica, si quiero conectar un dispositivo que necesita menos voltaje que el que la fuente entrega, necesito adaptar esa tensión, disminuirla para no destruir el dispositivo.

Para adaptar, disminuir la tensión a la necesaria es imprescindible interponer un elemento que ofrezca resistencia al paso de la corriente, al paso de los benditos electrones. Ese elemento se llama "resistencia" (si deseas ser un conservador y puritano técnico, lo correcto es llamarlo "resistor").

Pero, hay que interponer en el circuito una resistencia que disminuya la tensión y sin embargo permita el paso de la corriente adecuada.

La resistencia se mide en Ohms, la tensión en Volts y la corriente en Amperes.

Cálculos

Contamos con los siguientes datos del dispositivo que deseamos conectar;1> Consumo = 20 mA (0,02 Amperes)2> Tensión normal de trabajo = 3,6 Volts.3> Y tenemos una fuente de 12VDC.

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Para determinar la correcta resistencia hay que hacer un cálculo.

Resistencia en Ohms = Voltaje que debe caer en la R / consumo del LED en Amperes.

Voltaje que debe caer en la R; esto significa que; si tengo una fuente de 12 Volts, para tener 3,6 Volts en los bornes del dispositivo, deben caer 12 - 3,6 Volts en la resistencia, ósea que la resistencia tiene que provocar una caída de tensión de 8,4 Volts.

El consumo en amperes es de 0,02 Amperes, no olvides que la fórmula siempre es en Amperes (es incorrecto poner en la formula "20" miliamperios, lo correcto es poner "0,02" Amperes).

La Resistencia en Ohms es la incógnita.

La formula quedaría completa de la siguiente forma;

R=8,4/0,02 y el resultado es R=420 Ohms.

O sea que en ese circuito, donde el dispositivo necesita 3,6VDC y consume 0,02 Amperes, y tenemos una fuente de 12VDC, vamos a poner una resistencia de 420 Ohms como mínimo. Pero como comercialmente vienen valores "redondos" según cierta normalización, vamos a poner una de 470 Ohms.

El último dato que necesitamos saber es de qué potencia tiene que ser la resistencia, ósea, que vatios debe soportar (otro nuevo concepto que investigar, la Potencia que se mide en Watts).

Para calcular la potencia en Watts simplemente multiplicamos al Voltaje que debe caer en la R para que funcione el dispositivo por el consumo total en Amperes, esto es;

Potencia en Watts = Voltaje que debe caer en la R x Consumo total en Amperes

Completamos la formula y quedaría así;

Potencia de R en Watts = 8,4 x 0,02 => Potencia en Watts = 0,168 Watt.

O sea que la Resistencia de 470 Ohms debe soportar una potencia de ¼ de Watt (redondeamos el vatios hacia arriba siempre, y el valor comercial que tenemos a mano para redondear es ¼ de Watt). Y así la compramos en el negocio de electrónica, nos acercamos con seguridad al personaje que atiende detrás del inerte mostrador y la pedimos como una resistencia de 470 Ohms (o la más cercana a 420 Ohms que exista, redondeando el valor hacia arriba) x ¼ de Watt.

Ok, perfecto, ya tenemos el valor de la resistencia adecuada para conectar nuestro dispositivo a una fuente de 12VDC

Si el LED necesita menos de 12VDC para funcionar...

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CIRCUITO BÁSICO SERIE

Introducción

En la siguiente guía expongo un circuito electrónico básico estandarizable, para conectar y hacer funcionar adecuadamente entre 3, 4 e infinita pero razonable cantidad de LEDs (utilizando LEDs con idénticas características). Ideal para cartelera, iluminación, señalización, vidrieras, ambientes, etc.

Elementos

Para este circuito voy a utilizar LEDs y fuente de alimentación Estándares;

                                          

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Circuito

Importante; todos los circuitos expuestos están diseñados teniendo en cuenta la Fuente de Alimentación y los LEDs descriptos en el apartado "Elementos" por lo que aconsejo abstenerse de utilizar estos circuitos para otros tipos de LED y/o Fuentes de Alimentación sin antes haber rediseñado el proyecto.

Todo se basa en un sencillo circuito diseñado para alimentar 3 y 4 LEDs.

Sabiendo conectar esos 3 o 4 LEDs con su correspondiente resistencia limitadora (en este caso de 1 Ohm  y 150 Ohms), vamos a poder conectar infinidad de grupos como estos para conseguir formar grandes grupos de LEDs. A diferencia de una conexión en paralelo, este tipo de conexión en serie produce menos consumo total en el circuito final, o sea que es más económica y por este motivo es la más utilizada en circuitos y proyectos con LEDs, hasta las tiritas de LEDs vienen con 3 o 4 LEDs en serie más una resistencia (Observación: la R puede estar en cualquier parte del circuito ya que está en serie a los LEDs, es algo que notarás en las tiras o cintas de LEDs donde generalmente la misma está colocada entre los LEDs y no al comienzo o final del circuito serie).

La madre de las TIPs

Solo hay que saber conectar un par de LEDs, luego simplemente hay que reproducir esa conexión y podrás iluminar por completo el maldito planeta.

Supongamos que tenemos que conectar x cantidad de LEDs (más de 10) a baja tensión con un diseño práctico, rápido y que economice en corriente. ¿Qué hago? Primero averiguo con qué LED debo trabajar. Bien, tengo que trabajar con un LED que trabaja con 3,3V y consume 0,02A.

Elijo una fuente de 12VDC, la más común comercialmente disponible. Ojo, en esta instancia elijo trabajar con una fuente de 12VDC pero aún no la compro o hago ya que aún no se el consumo total del circuito. Simplemente elijo ese voltaje de trabajo para ir diseñando el circuito y calculando.

Por una lógica razón de conveniencia (está todo detallado en el manual), calcularé grupos de a 4 LEDs en serie como máximo con una R de 1 Ohm, calculando una caída de tensión forzada de 3V por LED aprox….

Y luego calcularé las R para grupos de 3, 2 y 1 LED… Según los cálculos correspondientes tengo las siguientes resistencias…

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Entonces, teniendo calculada la R para 4, 3, 2 y 1 LED podré conectar en paralelo y completar la cantidad de grupos de LEDs que necesite (cantidad par o impar) para alimentarlos con 12VDC. Y también se que cada grupo de 4, 3, 2 o 1 LED consume 0,02A por lo que podré calcular la potencia de la fuente que tendré que comprar.

A lo práctico: Si por ejemplo, tengo que alimentar 47 LEDs en total, armaré 11 grupos de 4 LEDs en serie más 1 grupo de 3 LEDs en serie. Todos obviamente en paralelo, o sea con el mismo positivo y negativo de los 12VDC generales.

Otro ejemplo aleatorio, si tengo que alimentar 179 LEDs, ¿qué haré?;

El total de LEDs, dividido la cantidad de LEDs por grupo será igual a la cantidad de grupos por armar.

179 / 4 = 44,75 (44 grupos de 4 LEDs cada uno, más 1 grupo de 3 LEDs).El resultado total puede dar redondo o con decimales, con 0,25 o con 0,5 o con 0,75.

Si da un 0,25 significa que el último grupo será de 1 LED. Si da un 0,5 significa que el último grupo será de 2 LEDs. Si da un 0,75 significa que el último grupo será de 3 LEDs.

Esto significa que armaré 44 grupos de 4 LEDs cada uno más un grupo de 3 LEDs para completar el circuito final de 179 LEDs.

Entonces, lo más importante es calcular la R para grupos de 4, 3, 2 y 1 LED y luego en paralelo se repetirán hasta completar el conexionado final del total de LEDs.

CONTROL DE EFECTOS ECONÓMICOEn esta ocasión te presento una forma muy práctica y económica para colocarle efectos a tu proyecto con LEDs.

Según entiendo, puedo decir que es el primer y único sitio WEB en donde se expone y aplica esta técnica. Con sano orgullo puedo decir que es una idea "made in LEDFACIL"…

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Ok, es sabido, si leíste la guía de "Efectos para tus Proyectos con LEDs" http://ledfacil.com.ar/efectos.html, que un sistema de secuenciación consta de 3 etapas fundamentales;

1> Clock calibrable (cuadrada variable a gusto).2> Secuenciador (IC 4017).3> Amplificación (IC ULN2803).

Bien, tal vez necesites darle vida a un proyecto pero no a tan exhaustivo nivel.

Tal vez solo quieras un parpadeo de diferentes grupos de LEDs. Si este es tu caso, te tiro una muy buena idea.

Resulta que existen unos LEDs comunes difusos que son parpadeantes, si, de 5mm rojos o verdes que se los alimenta y comienzan a parpadear, también de 2 patas como los difusos comunes.

Y también existen los conocidos LEDs RGB de 2 patas auto cambiantes (un poco más costosos que los anteriores), que al alimentarlos realizan una secuencia de fundido entre color y color y también un parpadeo, todo automático con solo alimentarlos. Unos de esos son los auto cambiantes lentos y otros los auto cambiantes rápidos, denominados de ese modo por su velocidad de trabajo preestablecida.

Este tipo de LEDs automáticos, tienen 2 patas y tienen internamente integrado un microchip que les controla la secuencia. Son LEDs tontos, hacen siempre lo mismo.

La técnica consiste en "robar" esa secuencia y reflejarla en grandes grupos de LEDs amplificando en corriente.

Un gran driver amigo es el ULN2803 (o el ULN2003 que tiene un canal menos), con el que podremos amplificar en corriente.

A nivel canal, el ULN recibe un 1 en la pata de entrada al canal y saca un 0 en su patita de salida (sobre más detalles del ULN date una vuelta por la guía de "Efectos para tus Proyectos con LEDs" http://ledfacil.com.ar/efectos.html),

Bien, la idea es conectar en serie a la entrada del canal o canales del ULN, uno de estos LEDs y al alimentarlos, obtendremos en la salida del canal un reflejo de la secuencia del LED automático, pero esta vez disponiendo de hasta 500mA con una buena ventilación del circuito integrado.

Veamos el circuito que más he aplicado…

Para seleccionar o uno o el otro circuito...

¿Se entiende la idea? ¡¡No me digas que no!!

Y luego me llegó un e-mail con las siguientes preguntas...

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Y también les dejo un video con una aplicación de esta técnica, con el circuito expuesto más arriba funcionando…

NOTA; Si los LEDs o grupos de LEDs en las salidas del ULN se quedan estáticos y no respetan la secuencia generada por los LEDs directores de esta coreografía, simplemente agrega más resistencia a R1 y R2. Es por diferencias de consumo en tus LEDs intermitentes o auto cambiantes con respecto a los que yo he utilizado.

Por ejemplo, en vez de 27K, podrías probar con 33K o podrías colocar un preset conectado como *reóstato de por ejemplo 1mega, en serie a la resistencia de 27K para calibrar hasta encontrar el parpadeo en el LED de salida.

Esas Resistencias de 27K, así como la de 1K que viste, son para proteger al LED intermitente y limitar la corriente que pasa por el mismo para que no se queme y funciona el canal del ULN.

*Un reóstato es una resistencia variable. Un preset o potenciómetro originalmente tiene 3 patas o bornes de conexión, de estas 3 patas hay que unir 2 para obtener un reóstato, la del medio con la de un extremo, y de esta forma conseguimos 2 bornes de una resistencia variable. ¿Alguna imagen?

LEDs A 110VAC, 220VAC Y 380VACPara determinar con qué tipo de fuente alimentarás un trabajo, tienes que tener en cuenta, fundamentalmente, si estará o no al alcance de seres vivos y si se expondrá a intemperie o a algún elemento que lo afecte en particular (como el agua, algún gas corrosivo o hasta el movimiento intermitente). Obviamente que si el trabajo estará al alcance de seres vivos o expuesto a algún agente dañino o inseguro la opción aconsejada es trabajar con baja tensión.

Este asunto de conectar LEDs a alta tensión es sumamente útil para cartelera e iluminación LED a gran escala, para casos en que necesitamos conectar cientos de LEDs de forma estática (sin efectos de parpadeo o secuencias) y no queremos utilizar fuentes de baja tensión y alto amperaje por un tema de costos (obvio), o también para casos en que se complica colocar una fuente solo para alimentar un par de LEDs.

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Es aconsejable conectar LEDs directamente a corriente alterna y alta tensión, cuando son más de 50 unidades…

Pero primero veamos cómo conectar 1 y 2 LEDs a 220VAC…

Esta bueno para embutir en una de esas cajitas de fuente tipo de celular que ya no funcionan con el o los LEDs sobresaliendo y dejar enchufado toda la noche, un azul o violeta queda muy bien como luz de noche o para ambientar.

Es muy útil también como luz testigo de la existencia de 220VAC.

Para conectar un LED a 220VAC debemos hacer el siguiente circuito;

En este caso es un LED común rojo de 5mm que utiliza 1,2VDC para funcionar y consume 0,02A, sin embargo el circuito de reducción de tensión sirve para cualquier LED modificando correctamente los valores de R y/o de C.

El diodo 1N4007 puede reemplazarse por otro LED respetando la misma polaridad que el 1N4007...

2 LEDs a 220VAC;

Tengamos en cuenta que con esos valores de R y C, para que este circuito funcione con ese LED deben existir aproximadamente 1,2 VAC o menos sobre el LED, y que obviamente el mismo enciende a 50 Hz de frecuencia, la frecuencia de la red eléctrica, pero es tan rápido que el parpadeo no se percibe. Este sistema trabaja con AC, el circuito no posee etapa de rectificación previa o "planchado" (no es necesaria porque no se percibe la frecuencia de parpadeo).

El otro diodo (el 1N4007) o LED es fundamental para que no se queme el primer LED en el instante (medio ciclo) en que

aparece la tensión en inversa, de esta forma (al tener el diodo de respaldo, vía de escape) se drena la onda negativa, recordemos que estamos ante corriente que alterna su polaridad.

Jugando con los valores de R y C van a poder tener diferentes voltajes sobre el LED; eso les sirve de dato por si quieren conectar otros LEDs, incluso de alta luminosidad que necesiten otra tensión para funcionar... Y te anticipo que modificando valores de capacitancia del capacitor va a ser más fácil encontrar otros voltajes en el circuito que tocando valores de la resistencia.

Lo que siempre hay que tener en cuenta al experimentar con otros valores, es que el capacitor debe ser siempre de 400V o más. Pude comprobar que al aumentarle capacidad, se logra más voltaje la salida del circuito.

La resistencia debe ser de 1/2 Watt aproximadamente como mínimo, probé con una de 1/4 pero calentaba un poco, si le colocas una de 1 Watt o más, mejor….

Este circuito, de resistencia más capacitor con esa disposición en el circuito, es un circuito reductor de tensión, que se utiliza en muchos dispositivos electrónicos como fuente de alimentación rápida. Los he visto en Timers programables

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BAW IHD 150, reducen la tensión con un circuito R-C y luego planchan y estabilizan la baja tensión con un zener con su correspondiente R, datos extra…

Esquemas con LEDs a 110VAC, 220VAC y 380VAC

Ok, contamos con LEDs que poseen las siguientes características;

Tensión de trabajo; 3VDC.Consumo; 20mA.

Circuito para conectar 30 LEDs a 110VAC

El puente de diodos es de 1,5A (comercialmente se consigue con el código W10M) y la R es de como mínimo 1KOhms x 2 Watts.

Circuito para conectar 70 LEDs a 220VAC

El puente de diodos es de 1,5A y la R es de como mínimo 500 Ohms x 1 Watt.

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Circuito para conectar 120 LEDs a 380VAC

El puente de diodos es de 3A y la R es de como mínimo 100 Ohms x 2 Watts.

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En estos casos también, así como con los circuitos de baja tensión, se pueden conectar grupos de 30, 70 o 120 LEDs correspondientemente a su tensión de AC, y clonándolos en paralelo a la misma fuente se pueden colgar cientos de grupos de LEDs más. Siempre y cuando se respete la R y Puente de diodos adecuados de cada clon o grupo.

Suerte con esos experimentos y cuidado con los 220VAC ya que un choque eléctrico te puede matar.

CONTROL ANALÓGICO DE 40 LEDs RGBIntroducción

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En la siguiente guía expongo un circuito electrónico básico estandarizable, para conectar y hacer funcionar adecuadamente entre 40 e infinita pero razonable cantidad de LEDs RGB (utilizando LEDs RGB con idénticas características).

Ideal para cartelera, iluminación, señalización, vidrieras, ambientes, etc.

Y si te interesa aprender a diseñar tus propios proyectos electrónicos con LEDs, te recomiendo el "Manual Básico para Trabajar con LEDs".

Elementos

Para este circuito voy a utilizar LEDs RGB y fuente de alimentación Estándares;

El LED

Tipo: LED RGB cristal de alta luminosidad.Color: RGB (Red - Green - Blue)Tamaño: 5mmConsumo: 60mA (20mA x color)Tensión nominal: entre 2 y 3 VDCCantidad: 40 unidades

Además utilizaré:

> 6 resistencias de 22 Ohms x 5 Watts c/u.> 3 Presets o Potenciómetros de los cuales 2 son de 100K y el restante de 470K.> 1 Circuito integrado ULN2803

Circuito

Importante; todos los circuitos expuestos están diseñados teniendo en cuenta la Fuente de Alimentación y los LEDs descriptos en el apartado "Elementos" por lo que aconsejo abstenerse de utilizar estos circuitos para otros tipos de LED y/o Fuentes de Alimentación sin antes haber rediseñado el proyecto.

Todo se basa en un sencillo circuito diseñado para alimentar 40 LEDs.

Page 14: EL LED

Ok, 40 LEDs organizados en 4 sub circuitos de 10 LEDs, 6 resistencias limitadoras de 22 Ohms x 5 Watts, utilizando un driver ULN2803 (si quieres saber cómo utilizar el ULN2803 te invito a que pases por el apartado "EFECTOS“) y 3 potenciómetros o presets y que comparten la misma Fuente de Alimentación de 12VDC x 3A.Pero por qué 4 subcircuitos? Por qué 40 LEDs?

Cada LED consume 0,06 A (20mA x color) y 40 consumen 2,4 Amperes. La Fuente de Alimentación con que contamos entrega hasta 3 Amperes, por lo tanto y para aprovechar la potencia que puede entregar la Fuente de Alimentación, decidí conectar 40 LEDs (le queda margen de respiro).

Como bien explicado está en el Manual Básico para Trabajar con LEDs, siempre aconsejo dividir el proyecto en varios circuitos por una cuestión de eficacia y eficiencia funcional así como también por la preservación de la vida útil del proyecto y futura comodidad para la readaptación a otros circuitos y fácil acceso a su mantenimiento o reparación.

Ampliación para más LEDs

Ya sabemos cómo conectar 40 LEDs de esos, suficiente información como para conectar muchos más (de esos también), obviamente con una Fuente de Alimentación de más potencia x el mismo Voltaje o con Fuentes adicionales.

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Exacto, así como razonamos un proyecto basado en varios subcircuitos podemos razonar un proyecto de mayor magnitud basado en varios "subproyectos".

Por ejemplo, si tenemos 5 Fuentes de alimentación con las mismas características que la del ejemplo, podremos conectar unos 200 LEDs (40 x 5) unificados en un mayor proyecto contenedor de 5 subproyectos con sus correspondientes subcircuitos.

O si tenemos una fuente de 6 Amperes en lugar de 3 (obviamente de 12VDC), podremos conectar el doble de LEDs organizados en el doble de subcircuitos.

Es cuestión de tener el ánimo y/o necesidad, el conocimiento, razonarlo y diseñarlo.

Fin

Como vemos, el sencillo circuito de los 40 LEDs es un circuito adaptable a muchos usos y magnitudes de proyectos. Y todo se basa en realizar un diseño organizado en subcircuitos teniendo en cuenta a la Fuente de Alimentación, características del LED y cantidades, y el cálculo adecuado de resistencia y potencias.

PIZARRAS FLÚORECENTES CON LEDs

LED Fluorescentes

Este tipo de pizarra trabaja con LEDs UV (ultravioletas). Los colores visibles son ondas electromagnéticas que poseen una longitud detectable por nuestros ojos e interpretable por nuestro cerebro. Las ondas que forman parte del espectro electromagnético visible e interpretable como color rojo tienen una longitud menor (son más cortas) a las que conforman el rango del infrarrojo (IR) (infra: por debajo de).

Al presionar un botón del control remoto de la TV, y observar frente al control, donde se encuentra el LED, no se ve que encienda. Sin embargo el LED enciende, pero su longitud de onda está dentro del rango del espectro electromagnético invisible para nosotros.

Al interponer una cámara digital entre el LED del control remoto y nuestra visión, por ejemplo de un teléfono celular, la longitud de onda se reduce gracias a la frecuencia de muestreo y procesamiento de la cámara, y ese efecto de reducción de la longitud de onda permite transformar al color invisible en visible y podemos ver en la pantalla del celular o cámara, cómo enciende el LED y por ende sí funciona el control (por lo menos la etapa del LED).

Esta particularidad está utilizándose en algunas salas exclusivas de cine, se colocan grandes paneles de LEDs IR de potencia detrás de las cortinas sobre las cuales se proyectan las imágenes, para que cuando alguien las quiera filmar con su cámara digital, simplemente vea una pantalla en blanco al estar captando la luz IR que se cuela a través de micro orificios de la superficie de la tela reflejante de las imágenes.

También se utiliza para ocultar números de identificación o figuras en vehículos, ropa, etc., ante cámaras de video y fotografía... Se colocan LEDs IR de potencia a un costado de la figura a ocultar para que cuando alguna cámara quiera visualizarla, simplemente reciba un destello no perceptible a simple vista que nuble la figura y la oculte.

La longitud de onda correspondiente a la radiación ultravioleta (UV) es mucho más estrecha que la que conforma al color violeta y su frecuencia se encuentra por encima de la de este color (por eso se denomina ultra-violeta).

La fluorescencia es un tipo particular de iluminación que caracteriza a las substancias o elementos que absorben energía en forma de radiación electromagnética y devuelven, emiten parte de esa energía irradiándola en diferente longitud de onda, generalmente de mayor longitud. Parte de esa energía original que choca con el elemento flúor, es absorbida y transformada en calor.

"O sea que los elementos fluorescentes reciben una luz a determinada frecuencia, y lo que rebota y se ve es parte de esa luz, una luz que es emitida a diferente frecuencia electromagnética".

Las substancias fluorescentes más conocidas reaccionan con la luz UV. Al estar dentro del espectro invisible, la luz UV se transforma en visible al rebotar en un elemento fluorescente. Claro, la luz que vemos en ese momento ya no es radiación UV sino otra con diferente longitud de onda, dentro del rango visible.

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Resulta que introdujeron determinado elemento fluorescente dentro de unos marcadores, la tinta de los mismos es flúor y reacciona ante radiación UV. Algo que ya existe en esmalte para uñas, maquillaje, tinta de tatuajes, etc.

Esa es la magia, la energía UV reacciona con esta tinta generando una fantástica luz visible.

Se encuentran disponibles comercialmente LEDs UV y obviamente su energía reacciona con esta tinta, y son los protagonistas en las pizarras flúor.

Estos LEDs UV son como cualquier otro, tienen determinado consumo y tensión de trabajo y lo único que los diferencia de los demás, es el color de la luz que generan.

Ok, de eso se trata, estas pizarras, además de tener otro tipo de LEDs cuya luz es visible, tienen LEDs UV enfocando su cono de iluminación al panel de escritura que suele ser generalmente de vidrio o acrílico. Al escribir en dicha superficie con la tinta especialmente diseñada contenida en estos marcadores, la luz de los LEDs UV que atraviesa la superficie transparente, reacciona con esta tinta brillando y generando esta mágica percepción.

Así que, los protagonistas son los LEDs UV y lo mágico es la tinta de estos marcadores, que por cierto son algo costosos.

Entonces, si ya sabes trabajar con LEDs, calcular y diseñar circuitos, solo necesitas saber qué consumo tienen los LEDs UV que puedes conseguir y su tensión de trabajo para hacer tus propios experimentos con estos innovadores productos.

Acá adjunto 3 circuitos básicos para conectar grupos de LEDs a 12VDC.

Los LEDs UV de 5mm que consigo comercialmente tienen las siguientes características:

Tensión de Trabajo: entre 3 y 3,8VDC (ideal 3,5VDC)Consumo: 30mA

Las Resistencias de 180 Ohms y 56 Ohms son de 1/4 de Watt y la de 330 Ohms es de 1/2 Watt.

Y como digo en "la madre de las tips", sabiendo conectar estos grupos básicos de LEDs de este tipo, vas a poder clonarlos en paralelo y colgar infinidad de los mismos...

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