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LED, corriente de trabajo

LED, corriente de trabajo: ¿Cómo saber la tensión en bornas de un diodo LED, cuando está funcionando a su corriente nominal?. Conocer la tensión de trabajo de un diodo LED es muy importante para calcular el valor de su resistencia de limitación. Las pruebas se realizan con un medidor de componentes electrónicos y el medidor de diodos LED que hicimos en un proyecto anterior:

Comprobador de diodos – Diode tester

Punto de trabajo de un diodo LED

Para obtener el máximo rendimiento lumínico de un diodo LED, es necesario ajustar correctamente su punto de trabajo. Si disponemos de la hoja de especificaciones del fabricantes, podemos conocer cuál es la tensión y corriente que debemos suministrar al diodo para obtener su máximo rendimiento lumínico, sin  acortar su vida útil.

Cálculo de la resistencia LED

Conociendo los valores de tensión y corriente del diodo, ya podemos calcular el valor de la resistencia de limitación que le tenemos que conectar en serie (resistencia de limitación), aplicando la Ley de Ohm.

Sistemas de medida

Si utilizamos un comprobador de componentes electrónicos o un polímetro para medir un diodo LED, obtenemos un valor de tensión de funcionamiento… pero desconocemos el valor de corriente a la cuál se ha efectuado esa medida. Si utilizamos ese valor para calcular la resistencia de limitación, lo normal es que la luminosidad del diodo LED sea baja.

Comprobador de componentes

Si queremos conocer la tensión de trabajo de un diodo LED con precisión, tendremos que intercalar un medidor de corriente (amperímetro) en serie con el diodo LED y alimentar el circuito con una fuente de alimentación variable. Como protección, sería conveniente intercalar una resistencia en serie con el circuito y subir poco a poco la tensión de salida de la fuente, hasta conseguir el valor de corriente especificado por el fabricante. En este punto, deberíamos medir la tensión en bornas del diodo LED… y esa sería la tensión que deberíamos utilizar para realizar los cálculos, y saber el valor de la resistencia que debemos conectar en serie con el diodo LED. Todo esto lo podríamos hacer con el comprobador de diodos.

Punto de trabajo de un diodo LED

En el siguiente video se muestra una prueba comparativa entre un comprobador de componentes electrónicos y el comprobador de diodos.

 

Linternas LED… dudas

Linternas LED y sus diferentes maneras de construcción. Prueba de funcionamiento de un foco LED de 15W MR16, preparado para funcionar con 12 VAC.

Hay muchas maneras de fabricar una linterna LED: utilizando una agrupación de diodos  de pequeñas dimensiones, con un sólo diodo LED de potencia, incluyendo o no una batería recargable, haciendo regulable su intensidad de luz  para aumentar su autonomía, etc. En este blog se pueden encontrar una gran variedad de montajes, pero también existen otras posibilidades. Por ejemplo aprovechar la batería de la linterna para darle un doble uso como Power Bank, como se muestra en el siguiente esquema.

Linterna & Power Bank

En este montaje se muestra el circuito con un sólo interruptor, conectando la linterna y la salida de carga USB de forma simultánea. Para utilizar ambas opciones de forma independiente, sería necesario montar dos interruptores en lugar de  uno.

Foco LED 12V – MR16

También es posible construir una linterna LED utilizando un foco de uso doméstico MR16, preparado para sustituir a los antiguos halógenos de 12VAC. Dependiendo del fabricante del foco, existen algunos modelos que incluyen en su interior un módulo electrónico para controlar su encendido. En este tipo de foco LED, cuando su electrónica no está preparada para utilizarlos con un regulador de luz externo (Dimmer), disponen de un amplio margen de encendido. Como podemos ver en la imagen siguiente, ese foco LED de 12VAC/15W se enciende con una tensión inferior a 3 VDC.

Tensión de encendido del foco LED

Aprovechando esta característica, es posible fabricar una linterna LED con una batería recargable de Li-ion 3,7V y conectarlo como si se tratara de una bombilla de incandescencia… sin necesidad de incluir electrónica adicional para su funcionamiento.

 

Crisol para electrónica

Posibles usos de un crisol en la electrónica. Este crisol de origen chino ZTX-11A, dispone de una cubeta metálica de pequeñas dimensiones, va conectado a la red eléctrica y se calienta mediante una resistencia de 150W.

Crisol 150W

Ajuste de temperatura

El crisol ZTX-11A va conectado a la red eléctrica, y su temperatura se regula mediante un potenciómetro de ajuste (no es un termostato). En su interior lleva montado un circuito regulador de tensión con TRIAC (VARIAC electrónico).

Ajuste con regulador de tensión

Temperatura máxima

Aunque el fabricante indica que este crisol puede alcanzar temperaturas hasta 550ºC, las medidas hechas muestran que no permite superar los 350ºC.

Temperatura máxima

Como podemos comprobar en la tabla de las temperaturas de fusión de los metales (figura siguiente), este crisol sólo sería válido para fundir estaño o plomo.

Punto de fusión de los metales

Estañado de cables

Este crisol es muy útil para el estañado cables. Cuando se realizan montajes en cadena, el uso del crisol agiliza mucho el tiempo del montaje y permite un gran ahorro de estaño. Lo único que hay que tener en cuenta al estañar cables, es que antes de sumergirlos en el estaño es necesario aplicarles FLUX (decapante), de otra manera el estañado de los cables sería muy irregular.

Estañar cables

Reciclado de componentes electrónicos

Dependiendo del tamaño de la cubeta de estaño, es posible desoldar todos los componentes electrónicos de una placa electrónica (PCB) con rapidez. Al entrar en contacto las soldaduras del PCB con el baño de estaño, es posible extraer con unas pinzas todos sus componentes. La única precaución que se debería tomar para no dañar los componentes, es no exponer demasiado tiempo la placa dentro del estaño, y extraer sus componentes más delicados al principio. Para desoldar los componentes electrónicos de una placa, no es necesario subir la temperatura del crisol por encima de 200ºC, ni mantener la placa sumergida en el estaño de forma permanente.

Reciclar componentes electrónicos

Piezas de estaño o plomo

Fundir plomo

Con este crisol podemos fabricar piezas de estaño o plomo. Sólo necesitamos hacer un molde cerámico o de chapa y verter el estaño/plomo en estado líquido. Se pueden realizar contrapesos de diferentes tamaños y formas, plomos para pesca, etc.

Piezas de plomo

Videos

A continuación se muestra el primer video, en el cuál se describe el funcionamiento y características de este crisol.

En la segunda parte se comprueba el funcionamiento del regulador de temperatura del crisol, y se realizan algunas pruebas intentando fundir otros metales.

Auriculares Bluetooth (XS-3868)

Montaje de un módulo Bluetooth, para convertir unos auriculares en inalámbricos. Este montaje es muy sencillo, porque sólo es necesario conectar un módulo XS-3868 en su Shield de control y alimentarlo con una pequeña batería de Li-ion (3,7V). Este módulo permite la escucha y control de la música con calidad y en estéreo de cualquier dispositivo móvil, y sin la necesidad de realizar una conexión física entre el dispositivo móvil y los auriculares. En este documento-video se detalla todo el proceso de montaje, junto con la fabricación de una caja y las pruebas de funcionamiento.

Batería XS3868

Componentes

Para montar los auriculares Bluetooth necesitamos un módulo XS-3868, junto con su Shield de control y una batería de 3,7V. Mediante los 5 pulsadores de Shield podremos controlar el encendido y apagado de este módulo BT, cambiar de canción a la siguiente o anterior, subir/bajar el volumen y poner en reproducción o pausa el reproductor. Este Shield incluye un conector del tipo micro USB, a través del cuál podremos cargar la batería. Este módulo incluye también 5 indicadores LED, tres destinados a la batería y los otros dos al Bluetooth.

Componentes XS3868

Montaje

El montaje consiste en soldar el módulo XS-3868 y la batería al Shield de control.

Ensamblado XS3868

Si queremos darle un mejor acabado, podemos fabricar una caja a medida o adaptar alguna de tipo comercial.

Auriculares BT

Puedes ver más detalles de este módulo Bluetooth aquí:

Instala Bluetooth AUDIO

En el video siguiente se muestra todo el proceso de montaje de estos auriculares Bluetooth, junto con la fabricación de la caja y las pruebas de funcionamiento.

RECICLAR vs REPARAR lámpara LED

RECICLAR vs REPARAR: Si tienes unos conocimientos mínimos de electrónica y te deja de funcionar una lámpara LED, te puede salir muy rentable repararla. En caso que no lo consigas, lo normal es recuperar algunos componentes o llevarla a un punto limpio… y en ningún caso tirarla a la basura junto con los residuos orgánicos. Por desgracia, si tuvieras que llevar una lámpara LED a un taller para que la repararen, el precio de la mano de obra te podría costar más que comprar una lámpara nueva. En este caso vamos a seguir el proceso de reparación de una lámpara LED, recogida de un contenedor de reciclado.

Lámpara LED

Cable de prueba

Con el fin de evitar un posible cortocircuito, es conveniente utilizar un cable de prueba cuando vamos a conectar una lámpara de la que desconocemos su origen. Como la lámpara que vamos a comprobar consume sólo 11W,  si conectamos una resistencia en serie con la lámpara, protegeremos la línea eléctrica sin afectar a su funcionamiento. En este caso utilicé una resistencia de 1,5 ohmios, vitrificada de  20W.

Prueba de la lámpara

Proceso de la reparación

Lo primero que hacemos es comprobar si le llega tensión a la serie de diodos LED. En este caso medimos 30V, tensión insuficiente para encender los 24 diodos LED en serie que lleva esta lámpara. Esto nos lleva a pensar que el problema está en la fuente de alimentación, balastro de encendido de la lámpara LED.

Tensión LED

A continuación medimos la tensión en bornas del primer condensador de filtro. Como la tensión de la red es de 230 VAC,  la tensión que deberíamos medir en este condensador debería superar los 300 VDC, pero apenas medimos 206 V. Esto nos lleva a sospechar del mal estado del condensador de filtro.

Tensión de entrada

A pesar de que el problema de encendido de la lámpara está localizado en el primer condensador de filtro, comprobamos el estado de los dos condensadores electrolíticos que lleva esta fuente, el de entrada y el de salida. Medimos la resistencia serie equivalente (ESR), obteniendo unos valores excesivamente altos en ambos condensadores.

Medida ESR

Se sustituyen los dos condensadores por otros nuevos, y así la lámpara vuelve a funcionar.

Reparación de la fuente

Puedes seguir todo el procesa de esta reparación en el siguiente video.