Conectar un led a 220V AC

Este artículo explica como conectar un led directamente a la red eléctrica. La tensión de red de 220V AC tiene dos características que se deben considerar cuando usamos leds:

la primera es la elevada tensión, la segunda es el cambio de polaridad 50 veces por segundo (en algunos países 60 veces por segundo). El

problema es que los led funcionan solo con una polaridad, es mas, si aplicamos una tensión elevada con la polaridad opuesta, el led se rompe.

La solución mas simple para evitar este problema consiste en conectar en paralelo con el led un diodo común. Este último conduce cuando el led no lo hace,

manteniendo la tensión en las patitas del led muy baja (cuando un diodo normal de silicio conduce la tensión entre sus patitas es de 0,6V). Por lo tanto en un semiciclo

conduce el led mientras que en el otro conduce el diodo. Una cosa interesante de esta configuración es que los dos componentes se ayudan entre si porque el diodo “protege al led” pero también el led protege al diodo (cuando este último no conduce). Esto nos permite de usar un diodo rectificador de cualquier tipo (inclusive diodos con

tensión inversa menor de 220V).

Un defecto de la configuración propuesta es que el led se enciende la mitad del tiempo y por lo tanto la luminosidad no será máxima pero suficiente para aplicaciones de

señalación.

La formula para calcular le resistencia es:

R = V / I

R = (Vac - Vled) / I

En nuestro caso, debido a que la tensión de alimentación (Vac = 220V) es mucho mayor que la tensión característica del led (Vled entre 1,2V y 3,7V) esta ultima podemos no

considerarla en nuestra fórmula porque es despreciable. La ventaja de esto (mas allá de simplificar la fórmula) es que nos permite conectar cualquier tipo

de led sin deber modificar el valor de la resistencia. Por lo tanto, con una corriente de led de 10mA obtenemos:

R = Vac / I R = 220V / 0,01Amp

R = 22.000 ohm (22K)

La potencia disipada por la resistencia es elevada por lo tanto es oportuno calcularla:

P = I2 * R

P = 10mA * 10mA * 22.000 ohms

P = 2,2 Watt

Conviene usar una de 3 Watt para estar tranquilos.

No obstante el consumo de nuestro circuito es relativamente bajo (2,2W), casi la totalidad de la potencia se disipa en la resistencia en forma de calor y una

parte casi insignificante como luz en el led.

Conectar muchos leds a 220V

En mi //artículo precedente explicaba como conectar un led directamente a la red de 220V AC. Hoy nos ocupamos de

conectar un grupo de leds a la misma red, útil por ejemplo para aplicaciones de iluminación.

El ejemplo que propongo es el de 30 leds blancos conectados en serie. Cambiando solamente el valor de la

resistencia podemos poner mas o menos leds.Una cosa curiosa es que si aumentamos la cantidad de leds conectados al circuito, este consume lo mismo, porque el aumento de potencia en los leds agregados se compensa

con la disminución de la potencia disipada por la resistencia. Por lo tanto, mas leds conectados, mas eficiente es el

circuito.Como nuestro objetivo es usar los leds para iluminar, nos

conviene que estos se enciendan en los dos semiciclos, por lo tanto es necesario rectificar la tensión de red a través de

un puente rectificador de diodos. Podemos usar uno ya hecho o uno construido por nosotros usando 4 diodos rectificadores comunes (tipo 1N4007 o equivalentes).

A diferencia de mi //artículo precedente (que usaba un solo led) en este caso, la caída de tensión en los leds es muy

importante para el cálculo del valor de la resistencia. Y como la caída de tensión en los leds depende del tipo usado, es

necesario primero elegir el tipo de led y después obtener el valor de tensión del mismo a través de las hojas técnica del fabricante o midiéndolo directamente como explicado en mi

artículo “//como medir la tensión de un led“. En nuestro ejemplo tenemos 30 leds blancos de 3,6V de

caída en cada uno. Para obtener una buena luz optamos por una corriente aproximada de 20mA. La formula

resultante será:R = (Vac - (Vled * NumLeds)) / IR = (220V - (3,6V * 30)) / 20mA

R= 5.600 ohm (5,6K)Como la caída de tensión en los diodos rectificadores es

muy baja respecto a la de los leds, podemos no considerarla para simplificar la formula. Ahora

calculamos la potencia de la resistencia:P = I2 * R

P = 20mA * 20mA * 5.600 ohmP = 2,24 Watt

Podemos observar que la potencia disipada en la resistencia es elevada y por lo tanto, esta debe ser de por lo menos 3

Watt para estar tranquilos.Lógicamente, existe un límite en la cantidad de led en serie

que podemos conectar. En al caso los led blancos de nuestro ejemplo es aproximadamente de 50 leds. Si

conectáramos muchos mas, la suma de la tensiones de cada led superarían la tensión de red y los leds no se encenderían.Por otro lado se presenta un problema cuando los leds son numerosos y es que la tolerancia en la caída de tensión de

los led crea un error acumulativo en la fórmula y la corriente real del circuito podría ser distinta de la calculada. Si

tenemos necesidad de conectar muchos led (mas de 30) aconsejo de conectar un valor de resistencia mas elevado respecto al calculado, medir con un tester la tensión en la resistencia para verificar que la corriente real sea como la

calculada usando la fórmula:I = Vres / Res

En base al resultado podemos bajar o subir el valore de resistencia para obtener la corriente deseada.

Vela con led -4017Vela con led

SIMULADOR DE LLAMA

Proyecto: leds intermitentes. (flashlight)Para experimentar el funcionamiento de un oscilador simple podemos hacer un circuito

de leds con luz intermitente, el diseño más simple lo podemos fabricar con dos transistores C 945 o similares.

Tambien agrego más abajo uno con el circuito integrado NE 555. Diagrama o

plano del circuito:

 http://www.proyectoelectronico.com/simples/intermitente-leds.html

También se puede hacer para un solo led variando el tiempo en los capacitores c 1 y c 2 para que permanezcan más tiempo encendido que apagado. Funcionando similar a una

pastilla de luces intermitentes para los automóviles

Esquema del intermitente para un led:

Dibujo del intermitente a un led:

Podemos notar al probar cambios que este tipo de oscilador es inestable, pero para este efecto funciona bien.

Podemos agregar un transistor PNP al proyecto para independizar la salida del oscilador y poder conectar varias series de leds.

Diagrama del intermitente con tres transistores:

Dibujo del intermitente con 3 transistores y 6 leds:

Incluso si conectamos otro transistor PNP a Q 1 de la misma forma que a Q 2 para tener 2 grupos intermitentes.

O en lugar de los leds conectar un relay para conectar bombillas fuertes para las luces

intermitentes de un vehículo.

Led intermitente con NE555Tambien se puede fabricar el intermitente con circuitos integrados, dependiendo del grado de precisión que necesitemos, podemos usar compuertas, incluso se podrían

hacer con circuitos integrados como el NE555. Dibujo de intermitente con NE555 a un led:

/Circuito de luces estroboscopicas /4 0 1 7 (tipo policia)

FRASH - 4 0 6 0

Dancing LEDs Dancing LEDs diagram using 4017, 555 .

Brillo variable a un led - L M 7 1 4

Brillo variable a un led con el 555 y un condensador

Colocando un condensador de gran capacidad en paralelo con un led a la salida de un astable con el timer 555 el condensador en su proceso de carga y descarga casi triangular irá restando voltaje al diodo led de manera que este oscilara en

forma de rampas triangulares atenuando e incrementando su brillo.

Incrementando el brillo de un led con transistores

Con el swicht abierto, los dos transistores están en el corte, así que ninguna corriente atraviesa el LED y este está apagado. Cuando se activa el interruptor, el

voltaje en la base de Q1 permanecerá inicialmente en 0V, debido a que el condensador esta totalmente descargado.

El condensador se cargará conforme va pasando el tiempo a través del resistor 220k.

El bajo voltaje en la base se levantará lentamente haciendo que el brillo del LED crece suavemente. La razón de un par Darlington es que tiene una considerable

corriente de colector, esto significa que se pueden conectar varios LED en paralelo,

además que necesita una muy alta amplificación de corriente de base para una corriente baja causada por resistor de 220k. La razón de un valor alto para ese

resistor es proveer de una constante de tiempo grande para el condensador

Encender/desvanecer gradualmente un led

Este circuito debe encender gradualmente un led desde cero hasta su brillo máximo para luego irlo atenuando tambien gradualmente hasta apagarlo y repetir el ciclo , en realidad es parte de la solución a un problema planteado por uno de

los lectores del blog , la idea básica es simple , lo ideal seria generar ondas triangulares lineales , esto se conseguiría cargando y descargando un

condensador por una fuente constante de corriente , esto darìa una carga lineal . En el circuito mostrado usamos un sencillo astable o generador de onda cuadrada cargando y descargando un condensador , los diodos definen dos caminos : uno para la carga mediante la resistencia correspondiente , y el otro direcciona la

descarga atraves de su resistencia , de no haber esto la carga seria gradual pero la descarga se bloquearía por el diodo de carga quedandose cargado el condensador , el resultado es una onda casi triangular , ( en realidad es

exponencial en los circuitos RC ), para alimentar el led ponemos un seguidor con T L 7 4 1 amplificador operacional que tiene una muy alta impedancia de

entrada que no carga al condensador , con esto el led oscila según la velocidad del tren de ondas cuadradas ; los valores están aún para correguir , con los

mostrados en el diagrama tendriamos una velocidad muy alta para apreciar los cambios , reemplazando el condensador de 2.2 uF por uno de 100 uF se tendria un

tiempo de ON de más o menos 7.3 seg y un tiempo de OFF o descarga de casi 7 segundos , claro que se puede obtener duty cicle de 50% usando diodos en las

resistencias R1 y R2 pero esto es solo un circuito aproximado , lo armé en protoboard y se observa el efecto en el led.

Aunque es un circuito aún en experimentación los pines corresponden a un astable con el timer 555 y un seguidor de voltaje o buffer con el 741 u opam equivalente la conexión

de los pines de cada integrado sería la siguiente .

LED Color Fade Effect - L M 3 2 4

Ayuda leden la siguiente imagen, creada con un simulador de circuitos

te puedo explicar claramente como trabajan los LEDs:

A tu izquierda tienes un circuito en serie, el que como puedes ver para nuestro caso

es ineficiente puesto que la corriente es muy baja y el voltaje va disminuyendo a medido

que implementes mas LEDs al circuito El circuito superior derecho, si bien la corriente es mayor que el anterior aun asi tiene un bajo rendimiento, ya que UNA resistencia tiene que

"darle de comer" a CUATRO leds Entonces nos quedamos con el circuito inferior derecho, ya que la corriente que circula por el

circuito es bastante descente y con una resistencia para cada led podemos distribuir esta corriente

con mayor equidad. Ahora bien, eso fue la parte teorica,

el simulador usa led de 3mm los cuales se iluminan con 2 a 3 volt, pero esos led dan poca luminosidad... los led que yo te

recomendaria usar se llaman LEDs Cristalinos Blancos de 5mm. Entonces me meti a la pagina que encontraste

y me dio estos resultados:

El voltaje de la fuente: 5v Voltaje para cada led: 4.5v (a esos leds de 5mm les

he metido hasta 6 volt y sin resistencias ... obviamente asi les bajas la vida util y se te pueden

quemar, aparte de dejarte ciego con la luz que dan jajaja) Corriente para cada led: 20mA

Para que los Led me funcionen con esos valores, la pagina me recomienda que use resistencia de 27 ohm con 1/8 de potencia (te recomiendo 1/4)...

pero yo te invito a probar, compra resistencias de 27 ohm, 100 ohm y 220 ohm para asi poder sacar

tus propias conclusiones, asi es mas divertida la electronica .

Módulo SMD 5060 RGB (Código: msrgb) 

cio Por Unidad$1,050.00

Más de 50 $ 1.000

Más de 100 $ 950

Más de 500 $ 910

Más de 1000 $ 870

* Los precios no incluyen IVA.

El módulo 5060 cuenta con 3 LEDs SMD 5060 de alta luminosidad. El módulo se encuentra completamente resinado, lo que permite poder

utilizarlo para el exterior. 

Los módulos se presentan cableados entre sí con una conexión hecha en paralelo, es decir, positivo con positivo y negativo con negativo. Este

cableado puede cortarse entre módulo y módulo.Descripción del uso:

Tensión de alimentación: 12VDCConsumo total: 720mW (0.72W) / 2.16W (RGB)

Ledi sugiere: la utilización de estos módulos para cartelería.

Star - High Power RGB - 3W - 140º (Código: hp3rgb) 

•

Precio Por Unidad

$4,300.00

Más de 10 $ 4.100

Más de 50 $ 3.900

Los precios no incluyen IVA.

Descripción del producto:El LED de 3W RGB de alta potencia está compuesto por 3 LEDs (rojo, verde y azul) de 1W. Mediante el uso de controladoras, es posible lograr hasta

16 colores, incluido el blanco frío, que se forma estando los 3 colores encendidos.

Los LEDs están recubiertos por una pequeña cúpula de resina color transparente que se encuentra apoyada sobre una placa pre-disipadora en formato estrella. Dicha placa cuenta con 6 puntos de cobre para realizar

las soldaduras correspondientes.Estos LEDs suelen utilizarse en serie y, por su base metálica, deben ser

montados sobre otra superficie disipadora para evitar las altas temperaturas. Con el fin de concentrar el haz lumínico de estos LEDs, es

posible la adaptación de lentes.  Descripción del uso:

Los LEDs High Power (alta potencia) RGB cuentan con seis polaridades, tres positivas y tres negativas, desde las cuales es posible realizar

conexiones soldándolos mediante un punto de estaño.   Los LEDs pueden ser utilizados de tres maneras distintas:

• Individual: alimentación del LED directa desde la fuente de alimentación, ya sea por medio de una fuente regulada o bien con el uso de resistencias o reguladores. Se deberá suministrar al LED la tensión deseada dentro de

los valores de trabajo.

• Configuración paralela: alimentación de un grupo de LEDs conectando todos los ánodos juntos y todos los cátodos juntos, utilizando la tensión

requerida regulada por una sola resistencia en serie.

• Configuración en serie: alimentación de un grupo de LEDs conectados secuencialmente. La cantidad de LEDs a utilizar por serie estará limitada por la tensión entregada por la fuente de alimentación. En la mayoría de

los casos se requiere de una resistencia para compensar las diferencias de tensión de alimentación por serie de LEDs, pudiendo realizar distintas

series en paralelo con una misma fuente de alimentación.

Polarización: el polo positivo de la fuente de alimentación debe estar conectado al ánodo (o al inicio de la serie), mientras que el polo negativo

debe estar conectado al cátodo (o al cierre de la serie).Aplicaciones:

Los LEDs de 3W RGB pueden utilizarse dentro de ampolletas RGB y en prácticamente cualquier lámpara. Gracias a su pequeño tamaño y gran rendimiento lumínico, se utilizan generalmente para realizar efectos en cortinas, nichos y en las paredes de los salones de fiestas, entre otros.Son utilizados comúnmente en discotecas bailables, bares y salones de

fiestas, donde suelen ser conectados a consolas DMX.Datos técnicos:

V optimo R: 2.55VDCV optimo G: 3.55VDCV optimo B: 3.55VDC

V+ R: 2.8VDCV+ G: 3.8VDCV+ B: 3.8VDCV- R: 2.1VDCV- G: 3.1VDCV- B: 3.1VDC

Grados de abertura: 140ºLedi sugiere: la utilización de 1 disipador para evitar las altas

temperaturas.