Colegio:

Vocacional Monseñor Sanabria.

Especialidad:

Electrotecnia.

Sub Área:

Control de Maquinas Eléctricas.

Tema:

Tarjeta de 9 leds de alta luminosidad conectados a 120V

Profesor:

Luis Fernando Corrales Corrales.

Estudiante:

Marvin Daniel Arley Castro.

Sección:

11-9.

Fecha de Entrega:

28/03/2014.

Introducción

Este proyecto lo realizo con el fin principal de aumentar mis conocimientos sobre la electrónica realizando un trabajo que consista en una parte previa de investigación en el que deberé adquirir conocimiento con el fin de poder realizar la parte practica que consistirá en elaborar una tarjeta de 9 leds de alta luminosidad conectados a 120V.

El proyecto se deberá realizar utilizando además de los leds, componentes como diodos, resistencias y terminales de block que se especificaran más adelante.

Justificación

-¿Porque se hace el anteproyecto?

El anteproyecto se realiza por la razón principal de que es un paso muy importante para el proceso de elaboración de un proyecto y se realiza con el fin de presentarlo antes para comprobar que se ha hecho un análisis inicial adecuado del trabajo para la presentación del mismo, además al realizarlo se adquiere un conocimiento primordial de lo que se hará después y de esta manera uno se ayuda para la presentación del montaje solicitado en el proyecto, confiando en presentarlo de buena manera por lo hecho con anterioridad.

-¿Cómo el proyecto va a solucionar el problema planteado?

El problema planteado seria como se conectaran 9 diodos leds a 120 Voltios sin que se quemen, y aun mas importante, que funcionen.

El proyecto cuando finalice su elaboración se verá que los diodos leds quedaran protegidos de una buena manera, por medio de la colocación de diodos y resistencias de un valor específico, los cuales protegerán a los mismos.

Al investigar sobre el proyecto se observara y encontrara la manera adecuada de realizar el circuito con el fin de hacer funcionar los 9 leds.

-Impacto a corto mediano plazo largo:

El proyecto realizado ayuda a la comprensión de los problemas planteados y mejora conocimientos acerca de ciertos componentes usados en la electrónica. Además realizado el proyecto se tendrá una útil tarjeta de 9 leds indicadora, la cual se podrá utilizar en futuros trabajos.

-¿Cómo nos beneficia lo que vamos a hacer?

Lo que vamos a hacer nos beneficia de modo que así obtendremos un mejor entendimiento del uso de los leds, diodos y resistencias, además de realizar una tarjeta de 9 leds de alta luminosidad, la cual será útil para diversas aplicaciones.

-El interés del proyecto es realizar una tarjeta de 9 leds de alta luminosidad conectados a 120 Voltios, para observar su funcionamiento y aplicar sus utilidades como el uso para indicador, además la novedad del proyecto sería la utilización de leds conectados a 120 V, lo cual no es muy habitual.

Marco Teórico

En el marco teórico se explicaran los componentes utilizados para la elaboración del proyecto y además se explicara lo necesario para su realización.

-Diodo LED:

Los leds se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación.

-Existen tres formas principales de conocer la polaridad de un led:

.La pata más larga siempre va a ser el ánodo.

.En el lado del cátodo, la base del led tiene un borde plano.

.Dentro del led, la plaqueta indica el ánodo. Se puede reconocer porque es más pequeña que el yunque, que indica el cátodo.

-Funcionamiento: Cuando un led se encuentra en polarización directa, los electrones pueden recombinarse con los huecos en el dispositivo, liberando energía en forma de fotones. Este efecto es llamado electroluminiscencia y el color de la luz (correspondiente a la energía del fotón) se determina a partir de la banda de energía del semiconductor.

- Características: Los leds se especifican por el color o longitud de onda de la luz emitida, la caída de voltaje directa (VF), el voltaje máximo inverso (VR), la máxima corriente directa (IF) y la intensidad luminosa. Típicamente VF es del orden de 1,6V a 2,8V y VR del orden de 4V a 5V. Entre mayor sea la corriente aplicada mayor es el brillo, y viceversa. El valor de VF depende del color, siendo mínimo para Leds rojos y máximos para leds azules.

-Medidas de Protección: Los diodos deben estar protegidos mediante una resistencia en serie, para limitar la corriente a través suyo a un valor seguro, inferior a la IF máxima. Los leds deben también protegerse contra voltajes inversos excesivos, por ejemplo un voltaje inverso superior a 5V causa generalmente su destrucción inmediata.

Para el caso del proyecto se utilizaran diodos leds de alta luminosidad.

-Diodo 1n4007:

El diodo 1N4007, el cual será utilizado para el proyecto, conduce una corriente máxima de 1 Amperio y soporta una tensión inversa de 1000 Voltios. Se utiliza para rectificar a la frecuencia de la red (50 o 60 Hz). Suele ser de plástico.

La polaridad del diodo rectificador se reconoce sabiendo que la banda plateada es el cátodo y que por consiguiente el otro lado seria el ánodo.

-Funcionamiento: Un rectificador como este es el componente que permite convertir la corriente alterna en corriente continua en polarización directa, este proceso se llama

rectificación, es un diodo de baja potencia dado que maneja corrientes menores de 1 Amperio.

-Resistencia:

-Funcionamiento: La principal función que tiene este componente es disipar energía en un circuito por efecto joule.

Su aplicación es diversa ya que un arreglo de resistencias puede ser utilizado para disminuir la corriente que fluye por un cable o para establecer una caída de voltaje en algún otro elemento de un circuito. Una resistencia se opone al flujo de electrones, al pasar la corriente por ella se calienta según los amperios que circulen. Controla el flujo de electrones y se usa como divisor de tensión o como un limitador al paso de voltaje o corriente en un circuito.

Las resistencias poseen un código de colores para determinar su valor especifico, en el caso del proyecto se usaran 9 resistencias de 27k de ½ watt, su valor permitirá el buen funcionamiento del circuito protegiendo a los leds.

-Conectores de Block:

En el caso del proyecto se utilizaran terminales de block de tres pines, los cuales tendrán como función servir de conectores con el circuito.

A continuación se observa un diagrama con el que seguí la elaboración del circuito en la placa:

Además en la siguiente imagen se muestra el circuito del proyecto montado en una protoboard con el fin de probar bien el circuito antes de su montaje final:

Para finalizar, el montaje del proyecto se realizara en una placa de cobre como se observa en la imagen de abajo, además de realizar el proceso conocido de dibujar el circuito en la placa con un pilot, sumergir y mezclar la placa con acido muriático y agua oxigenada, para que quede impreso el circuito realizado, y luego realizar los huecos para los componentes, estos se deberán soldar y luego se podrá pasar una capa de esmalte a la placa con el fin de cuidar su no deterioro por oxidación, finalmente se elaborara un chasis para el proyecto ya finalizado.

-Precios, Costos del Proyecto:

Leds: 250 colones cada uno.

Diodos: 25 colones cada uno.

Resistencias: 4 colones cada una.

Conectores de Block: 30 colones la unidad.

Placa de cobre: 700 colones la pieza.

Tornillos para Chasis (con tuercas y empaques): 2160 colones en total con tuercas y arandelas.

-Bibliografía:

http://es.wikipedia.org/wiki/

http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=

http://www.slideshare.net/dispositivos-semiconductores

Floyd, Thomas L., Principios de Circuitos Eléctricos, Pearson Educación, México, 2007.