manolitoZ3
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Como veo que hay problemas a la hora de la instalación básica de los leds en nuestros vehículos y como veo que en internet los de CAN BUS son un timo ya que cobran una pasta por ellos cuando es un simple calculo diferencial BÁSICO.
Pues me he decidido a explicar los fundamentos de un LED (porque se que es un tostón, pero sin funcamentos no hay nada) y su cálculo posterior.
Como escribo desde el movil y es un auténtico coñazo, ruego que me perdoneis la ortografía.
Empecemos:
Primero: Qué es un LED?
Los LEDs son lámparas de estado sólido, es decir sin filamento ni gas inerte que lo rodee, ni cápsula de vidrio que lo recubra. El LED (acrónimo del inglés de Light Emitting Diode) o "diodo emisor de luz" es un semiconductor (diodo) unido a dos terminales cátodo y ánodo (negativo y positivo respectivamente) recubierto por una resina epoxi transparente o traslucida. Cuando una corriente circula por la juntura semiconductora PN que forma el diodo, se produce un efecto llamado electroluminiscencia. El color de la luz emitida (longitud de onda), dependerá del material semiconductor empleado en la construcción del diodo y puede variar desde el ultravioleta hasta frecuencias más elevadas.
La polaridad de un LED:
Por tratarse de dispositivos electrónicos semiconductores, los LEDs funcionan con corriente continua (CC), tienen polaridad y es imprescindible para su funcionamiento que sean conectados en el sentido correcto. Para identificar la polaridad de cada terminal, se observará la longitud de los mismos: El terminal más largo es el ánodo que se conectará al positivo (+) del circuito y el terminal más corto es el cátodo por lo que se conectará al polo negativo o masa del circuito. También es posible identificar el cátodo observando el encapsulado. El mismo es indicado con una zona plana o muesca en la circunferencia de la base plástica. (Esto último es muy útil para los SMD Leds, ya que estos no presentan patillas).
Características comunes y básicas para LEDs epoxi y SMDs:
Además de la polaridad, debemos conocer dos especificaciones eléctricas fundamentales para el correcto conexionado de los LEDs: Forward Voltaje o VF: Es la tensión en polaridad directa de trabajo del LED y variará en función del color, de la intensidad luminosa y del fabricante. Se mide en Voltios. Forward Current o IF: Es la intensidad de la corriente que circula por el LED. Se mide en mili Amperios (1 A = 1000 mA). Estos dos parámetros serán los que deberemos asegurar al calcular los valores de los componentes adicionales del circuito de alimentación. Estas características deberán ser solicitadas al adquirir los LEDs. En el caso de no disponer de ellas, se podrán utilizar para los cálculos los valores “genéricos”, aquí adjunto una tabla genérica de valores LED según el color del mismo:
Haciendo una INSTALACIÓN UNITARIA de un LED:
Los LEDs suelen trabajar con tensiones de entre 1,5 y 4 Voltios y corrientes del orden de los 20 mA por lo que en la gran mayoría de los casos deberemos intercalar una resistencia limitadora en serie entre los LEDs y la fuente de alimentación. Para el cálculo de esta resistencia (o resistor) se utiliza la siguiente formula en el caso de que se desee conectar un solo LED:
Resistencia (en ohmnios) = Tensión de la fuente de alimentación (voltios) - la tensión de polaridad del LED (voltios) DIVIDIDO entre La corriente de trabajo del LED (Amperios)
Bien, una vez tengamos calculado el valor que deseemos, este suele ser o bien la resistencia o bien el amperaje del LED, el cual podremos escoger.
Una vez sepamos eso pues hacemos la instalacón, basicamente es soldar la resistencia a la patilla POSITIVA, funciona igual aunque se suelde en la negativa, pero recordemos que el LED es un diodo, con lo cual funcionará y disipará mejor la calor soldando esta resistencia en la patilla POSITIVA.
Una vez hecho esto, pues conectamos el LED.
Básicamente esto es todo lo que se debe de saber sobre un LED antes de ponernos a experimentar con ellos.
Sucesivamente pondré casos prácticos y posibles conexionados de LEDs prefabricados es decir (conjuntos de LEDs que se comprar en EBAY y que suelen ser de 5W y que tantos problemas están dando al conectarlos en intermitencias y demás).
Esquemas básicos de conexionado de LEDs (CONJUNTO DE LEDS):
Estos son conexionados básicos, me explico: haciendolo así funciona si o si, pero como todo lo básico es muy superable haciendo cálculos de disposición más finos de los mismos, a esto me refiero que en estos conexionados se utiliza una sola resistencia, presiento que así son los chinos, pero ... como todo, es más acertado un conexionado con múltiples resistencias, pero bueno, también es más latoso y más trabajoso, por ahora empezaremos con los conexionados de LEDs básicos y poco a poco os iré mostrando distintas formas de conectarlos más y menos eficientes (porque a veces buscamos que sean menos eficientes a propósito), en su día os iré explicando una a una el porqué y la razón de hacerlo así y sus pros y sus contras.
Empezamos con los esquemas de conexión básicos:
El más básico de todos es el conexionado de un simple LED:
Normalmente necesitaremos alimentar los leds con 5v o 12v que no podemos aplicar directamente al led por las especificaciones comentadas antes, utilizaremos una resistencia conectada en serie con el led para disminuir el voltaje. Dicha resistencia la podemos calcular con la simple fórmula expuesta anteriormente:
R = (Valimentación - Vled) / Intensidad
Por ejemplo, en el caso que vallamos a conectar un led de alta luminosidad de color rojo a 12v los resultados serían así:
R = (12v - 1.9v (Vled)) / 0.020A = 505 Ohmios
Como existen valores estandarizados de las resistencias deberemos elegir la inmediatamente superior al resultado obtenido, en este caso el valor que nos corresponde es de 560 Ohmios, si tenéis dudas sobre el valor estándar en la tienda donde compréis las resistencias os aconsejaran adecuadamente o en la misma tienda podeis solicitarles una tabla con dichos valores, para futuros cálculos (las suelen regalar tras la compra de un led si se la solicitais).
Tampoco deberemos olvidarnos de calcular la potencia que dicha resistencia debe disipar, así luego no nos llevaremos sustos. Para lo cual sería:
W = Vr * Intensidad = 10.1v * 0.020A = 0.202 vatios
Vr = Valimentación - Vled
También en este caso existen resistencias de potencias estandarizadas 1/8w, 1/4w, 1/2w, 1w, 2w, etc. Para nuestro ejemplo elegiremos la de 1/4 de vatio (250mW)
Así obtenemos que para nuestro led a 12v necesitamos una resistencia de 560 Ohmios y 1/4 de vatio.
Esquema básico de calculo para 4 LEDs en cascada o en línea:
Otro ejemplo sería cuando queremos poner más de un led, en cuyo caso podremos asociarlos en serie (conexión lineal) o paralelo según el voltaje con el que vallamos a alimentarlos, por ejemplo si vamos a poner 4 leds a 12v los podremos en serie para necesitar una resistencia de menos potencia, pero si por el contrario los alimentamos con 5v deberemos colocarlos en paralelo.
En serie se calcularía la resistencia de la siguiente manera, usando 12v de alimentación y 4 leds rojos de alta luminosidad, tener en cuenta que la intensidad en todos los leds va a ser la misma:
R = (12v - (Vled1 + Vled2 + Vled3 + Vled4)) / (Iled) = (12 - (1.9 + 1.9 + 1.9 + 1.9)) / (0.02) = 220 Ohmios
W = (12v - (Vled1 + Vled2 + Vled3 + Vled4)) * (Iled) = (12 - (1.9 + 1.9 + 1.9 + 1.9)) * (0.02) = 0.088 vatios
Elegiríamos una resistencia de 220 Ohmios y 1/4 vatio.
Conexionado de LEDs en PARALELO:
Para el caso de asociar los leds en paralelo se calcularía la resistencia de la siguiente manera, usando 5v de alimentación (se pueden colocar en paralelo para 12v pero sería menos eficiente) y 4 leds rojos de alta luminosidad, tener en cuenta que el voltaje en todos los leds va a ser el mismo:
R = (5v - Vled) / (Iled1 + Iled2 + Iled3 + Iled4) = (5 - 1.9) / (0.02 + 0.02 + 0.02 + 0.02) = 38.75 Ohmios
W = (5v - Vled) * (Iled1 + Iled2 + Iled3 + Iled4) = (5 - 1.9) * (0.02 + 0.02 + 0.02 + 0.02) = 0.248 vatios
Elegiríamos una resistencia de 39 Ohmios y 1/4 o 1/2 vatio.
Y esto es todo por hoy
Un saludo!
Pues me he decidido a explicar los fundamentos de un LED (porque se que es un tostón, pero sin funcamentos no hay nada) y su cálculo posterior.
Como escribo desde el movil y es un auténtico coñazo, ruego que me perdoneis la ortografía.
Empecemos:
Primero: Qué es un LED?
Los LEDs son lámparas de estado sólido, es decir sin filamento ni gas inerte que lo rodee, ni cápsula de vidrio que lo recubra. El LED (acrónimo del inglés de Light Emitting Diode) o "diodo emisor de luz" es un semiconductor (diodo) unido a dos terminales cátodo y ánodo (negativo y positivo respectivamente) recubierto por una resina epoxi transparente o traslucida. Cuando una corriente circula por la juntura semiconductora PN que forma el diodo, se produce un efecto llamado electroluminiscencia. El color de la luz emitida (longitud de onda), dependerá del material semiconductor empleado en la construcción del diodo y puede variar desde el ultravioleta hasta frecuencias más elevadas.
La polaridad de un LED:
Por tratarse de dispositivos electrónicos semiconductores, los LEDs funcionan con corriente continua (CC), tienen polaridad y es imprescindible para su funcionamiento que sean conectados en el sentido correcto. Para identificar la polaridad de cada terminal, se observará la longitud de los mismos: El terminal más largo es el ánodo que se conectará al positivo (+) del circuito y el terminal más corto es el cátodo por lo que se conectará al polo negativo o masa del circuito. También es posible identificar el cátodo observando el encapsulado. El mismo es indicado con una zona plana o muesca en la circunferencia de la base plástica. (Esto último es muy útil para los SMD Leds, ya que estos no presentan patillas).
Características comunes y básicas para LEDs epoxi y SMDs:
Además de la polaridad, debemos conocer dos especificaciones eléctricas fundamentales para el correcto conexionado de los LEDs: Forward Voltaje o VF: Es la tensión en polaridad directa de trabajo del LED y variará en función del color, de la intensidad luminosa y del fabricante. Se mide en Voltios. Forward Current o IF: Es la intensidad de la corriente que circula por el LED. Se mide en mili Amperios (1 A = 1000 mA). Estos dos parámetros serán los que deberemos asegurar al calcular los valores de los componentes adicionales del circuito de alimentación. Estas características deberán ser solicitadas al adquirir los LEDs. En el caso de no disponer de ellas, se podrán utilizar para los cálculos los valores “genéricos”, aquí adjunto una tabla genérica de valores LED según el color del mismo:
Haciendo una INSTALACIÓN UNITARIA de un LED:
Los LEDs suelen trabajar con tensiones de entre 1,5 y 4 Voltios y corrientes del orden de los 20 mA por lo que en la gran mayoría de los casos deberemos intercalar una resistencia limitadora en serie entre los LEDs y la fuente de alimentación. Para el cálculo de esta resistencia (o resistor) se utiliza la siguiente formula en el caso de que se desee conectar un solo LED:
Resistencia (en ohmnios) = Tensión de la fuente de alimentación (voltios) - la tensión de polaridad del LED (voltios) DIVIDIDO entre La corriente de trabajo del LED (Amperios)
Bien, una vez tengamos calculado el valor que deseemos, este suele ser o bien la resistencia o bien el amperaje del LED, el cual podremos escoger.
Una vez sepamos eso pues hacemos la instalacón, basicamente es soldar la resistencia a la patilla POSITIVA, funciona igual aunque se suelde en la negativa, pero recordemos que el LED es un diodo, con lo cual funcionará y disipará mejor la calor soldando esta resistencia en la patilla POSITIVA.
Una vez hecho esto, pues conectamos el LED.
Básicamente esto es todo lo que se debe de saber sobre un LED antes de ponernos a experimentar con ellos.
Sucesivamente pondré casos prácticos y posibles conexionados de LEDs prefabricados es decir (conjuntos de LEDs que se comprar en EBAY y que suelen ser de 5W y que tantos problemas están dando al conectarlos en intermitencias y demás).
Esquemas básicos de conexionado de LEDs (CONJUNTO DE LEDS):
Estos son conexionados básicos, me explico: haciendolo así funciona si o si, pero como todo lo básico es muy superable haciendo cálculos de disposición más finos de los mismos, a esto me refiero que en estos conexionados se utiliza una sola resistencia, presiento que así son los chinos, pero ... como todo, es más acertado un conexionado con múltiples resistencias, pero bueno, también es más latoso y más trabajoso, por ahora empezaremos con los conexionados de LEDs básicos y poco a poco os iré mostrando distintas formas de conectarlos más y menos eficientes (porque a veces buscamos que sean menos eficientes a propósito), en su día os iré explicando una a una el porqué y la razón de hacerlo así y sus pros y sus contras.
Empezamos con los esquemas de conexión básicos:
El más básico de todos es el conexionado de un simple LED:
Normalmente necesitaremos alimentar los leds con 5v o 12v que no podemos aplicar directamente al led por las especificaciones comentadas antes, utilizaremos una resistencia conectada en serie con el led para disminuir el voltaje. Dicha resistencia la podemos calcular con la simple fórmula expuesta anteriormente:
R = (Valimentación - Vled) / Intensidad
Por ejemplo, en el caso que vallamos a conectar un led de alta luminosidad de color rojo a 12v los resultados serían así:
R = (12v - 1.9v (Vled)) / 0.020A = 505 Ohmios
Como existen valores estandarizados de las resistencias deberemos elegir la inmediatamente superior al resultado obtenido, en este caso el valor que nos corresponde es de 560 Ohmios, si tenéis dudas sobre el valor estándar en la tienda donde compréis las resistencias os aconsejaran adecuadamente o en la misma tienda podeis solicitarles una tabla con dichos valores, para futuros cálculos (las suelen regalar tras la compra de un led si se la solicitais).
Tampoco deberemos olvidarnos de calcular la potencia que dicha resistencia debe disipar, así luego no nos llevaremos sustos. Para lo cual sería:
W = Vr * Intensidad = 10.1v * 0.020A = 0.202 vatios
Vr = Valimentación - Vled
También en este caso existen resistencias de potencias estandarizadas 1/8w, 1/4w, 1/2w, 1w, 2w, etc. Para nuestro ejemplo elegiremos la de 1/4 de vatio (250mW)
Así obtenemos que para nuestro led a 12v necesitamos una resistencia de 560 Ohmios y 1/4 de vatio.
Esquema básico de calculo para 4 LEDs en cascada o en línea:
Otro ejemplo sería cuando queremos poner más de un led, en cuyo caso podremos asociarlos en serie (conexión lineal) o paralelo según el voltaje con el que vallamos a alimentarlos, por ejemplo si vamos a poner 4 leds a 12v los podremos en serie para necesitar una resistencia de menos potencia, pero si por el contrario los alimentamos con 5v deberemos colocarlos en paralelo.
En serie se calcularía la resistencia de la siguiente manera, usando 12v de alimentación y 4 leds rojos de alta luminosidad, tener en cuenta que la intensidad en todos los leds va a ser la misma:
R = (12v - (Vled1 + Vled2 + Vled3 + Vled4)) / (Iled) = (12 - (1.9 + 1.9 + 1.9 + 1.9)) / (0.02) = 220 Ohmios
W = (12v - (Vled1 + Vled2 + Vled3 + Vled4)) * (Iled) = (12 - (1.9 + 1.9 + 1.9 + 1.9)) * (0.02) = 0.088 vatios
Elegiríamos una resistencia de 220 Ohmios y 1/4 vatio.
Conexionado de LEDs en PARALELO:
Para el caso de asociar los leds en paralelo se calcularía la resistencia de la siguiente manera, usando 5v de alimentación (se pueden colocar en paralelo para 12v pero sería menos eficiente) y 4 leds rojos de alta luminosidad, tener en cuenta que el voltaje en todos los leds va a ser el mismo:
R = (5v - Vled) / (Iled1 + Iled2 + Iled3 + Iled4) = (5 - 1.9) / (0.02 + 0.02 + 0.02 + 0.02) = 38.75 Ohmios
W = (5v - Vled) * (Iled1 + Iled2 + Iled3 + Iled4) = (5 - 1.9) * (0.02 + 0.02 + 0.02 + 0.02) = 0.248 vatios
Elegiríamos una resistencia de 39 Ohmios y 1/4 o 1/2 vatio.
Y esto es todo por hoy
Un saludo!
