Tutorial BÁSICO DE LEDS

[Montañés]

Hola a todos,

Ante un tema que aparece cada cierto tiempo, me he permitido hacer este pequeño Tutorial, muy básico, Y CON PERMISO DE TODOS AQUELLOS QUE YA HAN TENIDO LA AMABILIDAD DE CONTESTAR ALGUNA PREGUNTA DE ALGÚN NOVATO, para que todos aquellos que nunca se han acercado a la electrónica le pierdan el miedo a utilizar LED’s en su barco. Seguramente los puristas o muy expertos no estarán de acuerdo en alguna terminología utilizada, pero mi objetivo no es dar una lección magistral, sino simplemente quitar el miedo y mostrar que esto es bastante fácil. Estamos acostumbrados a utilizar baterías, emisoras, cables, motores, etc. por lo que utilizar LED´s es muy fácil siguiendo unas pautas básicas.

1. ¿Qué es un LED?
2. Símbolo, ánodo, cátodo, identificación de éstos. Formas, tamaños, etc.
3. Caída de tensión (voltaje), consumo y resistencia que acompaña al LED (Fórmula para calcularla). Valor comercial de las Resistencias.
4. Montajes en Serie y Paralelo.
5. Conceptos básicos. Resumen.

1. ¿Qué es un LED?

Un LED es un Diodo Emisor de Luz (LED son las siglas en inglés de esto). Es un componente electrónico que al paso de corriente eléctrica en el sentido correcto produce una emisión de luz.

Normalmente trabajan con voltajes muy bajitos y el consumo de energía que tienen es mínimo.


2. Símbolo, ánodo, cátodo, identificación de éstos. Formas, tamaños, etc.

Como ya se ha dicho, los LED son un tipo especial de Diodos. Del Diodo básicamente nos interesa saber que es un componente electrónico que sólo deja pasar la corriente eléctrica en el sentido correcto, ya que es un componente que tiene polaridad, es decir, tiene polo positivo (ánodo) y polo negativo (cátodo). VER FIGURA 1. Sus símbolos eléctricos también están en esta figura.

LED FIGURA 1.JPG

Por ejemplo, si utilizamos una batería como fuente de energía, por tanto conectaremos el (+) de la batería al polo positivo (ánodo) del LED y el (–) de la batería al polo negativo del LED (cátodo). Si no respetamos la polaridad, el LED no se iluminará. VER FIGURA 2.

LED FIGURA 2.JPG

Claro, esto nos lleva a la siguiente duda: En una batería está muy claro cuál es el positivo y el negativo, pero ¿Cómo sé yo cuál es el positivo (ánodo) y negativo (cátodo) del LED?

Bueno, pues esto es bastante fácil: de las dos patillas que tiene el LED, la más corta es el cátodo (-), es decir, a esta patilla deberemos conectar el negativo de alimentación. Si además el LED es redondo, normalmente el cátodo (-) tiene una pequeña muesca.

FotoLEDs.jpg

FotoLED.jpg

Por último, comentaros que los hay de diferentes colores y tamaños, de luminosidad normal, de alta luminosidad, redondos, cuadrados, triangulares, especiales, etc. y existen también accesorios (soportes, embellecedores, etc.).


3. Caída de tensión (voltaje), consumo y resistencia que acompaña al LED (Fórmula Para calcularla). Valor comercial de las Resistencias.

Como ya he comentado, los LED se iluminan con voltajes bajitos, normalmente muy inferiores a la tensión que suministran nuestras baterías. Por ello, para evitar que se fundan al aplicarles una corriente superior, normalmente el LED va conectado a una resistencia, la cual limita la corriente que le llega al LED. VER FIGURA 3.

LED FIGURA 3.JPG

Como ya sabréis, hay LED’s de diferentes colores, Verde, Rojo, Amarillo, etc. Lo que a lo mejor no sabe el novato en estos temas, es que según el color la tensión a la que trabajan, el consumo eléctrico que tienen, etc. es diferente y puede variar según el fabricante del LED. Veamos como ejemplo orientativo:

Tensión (Voltaje, Voltios) Consumo (en Amperios)
LED Rojo 1,7 0,030 (o lo que es lo mismo, 30 miliamperios)
LED Amarillo 2,1 0,020 (20 mA)
LED Verde 2,2 0,025 (25 mA)
LED Azul 4,5 0,030 (30 mA)

Por supuesto, cada uno con una potencia lumínica diferente. Pero eso es otro tema y no nos vamos a complicar la vida.

Supongamos que la tensión de la batería de nuestro barco es 6V y queremos poner algún LED verde, por ejemplo. Como ya se ha comentado, tendremos que poner una resistencia para evitar que el LED se funda: estamos aplicando 6V a un LED cuya caída de tensión o voltaje de trabajo es 2,2V.

¿Y qué resistencia conectamos al LED? Pues para eso hay una formulita muy sencilla:

Valor de la Resistencia (R)= (Voltios de la fuente – Voltaje del LED) / Consumo (Amperios) del LED

Siguiendo con nuestro ejemplo, si la batería de nuestro barco es de 6V y queremos poner un LED verde (supongamos que el que nos han vendido es de 2,2V y 25 mA):

R= (6 – 2,2) / 0,025 (aquí en la fórmula se ponen Amperios, no miliamperios) = 152 Ohmios (u Ohms) es el valor R de la resistencia a conectar al LED.

Imagino que tendremos varias dudas, a las cuales voy a intentar anticiparme:

¿Y cómo sé el Voltaje y Consumo del LED?
Se pregunta en la tienda donde lo compremos, si queremos afinar, claro.

¿Siempre hay que usar la fórmula?
Si queremos afinar mucho, sí. Si no queremos complicarnos la vida, directamente le pedimos al vendedor de la tienda que nos dé las resistencias para los LED que estamos comprando, avisando de la tensión que queremos aplicar (en este caso nuestros 6V).

¿Y otra manera más sencilla, sin complicarnos la vida?
Pues para LED’s normales y tensiones normales, digamos de 6Va 12V, utilizar siempre resistencias de 1K.

En el ejemplo de aplicación de la fórmula, hemos visto que el resultado era una resistencia de 152 Ohm. Ahora vamos a la tienda y resulta que no hay de ese valor, porque no es un valor comercial estándar. La solución es sencilla: le pedimos al vendedor que nos de una de un valor superior y no pasa nada. Hay una tabla de valores comerciales de resistencias, pero no es el objeto de este Tutorial Básico.


4. Montajes en Serie y Paralelo

Imagino que muchos estarán pensando “este Montañés es un cachondo, tanto rollo para una mierda de montaje de sólo 1 LED en mi barco”. Y yo pensaría lo mismo, Ja, Ja, Ja.

Pues eso, como queremos poner varios LED en el barco, tenemos 2 opciones: conectarlos en Serie o conectarlos en Paralelo, igual que hacemos con cualquier componente eléctrico o electrónico.

A) Conexión Montaje en Serie (supongamos 4 LED de color verde)

Cuestiones a tener en cuenta:
- En una conexión en serie, se suman las caidas de tensiones (voltaje de trabajo) de los elementos a conectar.
- En este caso, se conectan LED’s. Al ser una conexión en serie, si por el motivo que sea fallara uno de ellos, los otros tres tampoco se encenderían.

Hemos dicho por ejemplo 4 LED de color verde: 4 x 2,2V = 8,8 V; si aplicamos 6V, no se van a fundir y no hay que poner resistencia, sólo que brillarán menos. VER FIGURA 4.

LED FIGURA 4.JPG

Supongamos un ejemplo de 2 LED de color verde: 2 x 2,2V = 4,4 V; en este caso sí aplicariamos la formulita (recordemos que nuestro barco tiene una batería de 6V, el voltaje de los LED es 4,4V y el consumo de los LED el mismo, 25 mA), y pondríamos sólo 1 resistencia del valor obtenido (o valor superior, como hemos visto). VER FIGURA 5.

LED FIGURA 5.JPG

Yo particularmente no recomiendo el montaje en Serie, ni de LED ni de otros elementos eléctricos o electrónicos, lógicamente salvo que sea imprescindible porque así lo requiera el circuito.

B) Conexión Montaje en Paralelo (supongamos 4 LED de color verde)

Cuestiones a tener en cuenta:
- En una conexión en paralelo, se suman los consumos de los elementos a conectar, permaneciendo cada elemento con su voltaje de trabajo.
- En este caso, se conectan LED’s. Al ser una conexión en paralelo, si por el motivo que sea fallara uno de ellos, los otros tres SÍ se encenderían.

VER FIGURA 6 (ejemplo de conexión en paralelo, pero sin las resistencias habituales)

LED FIGURA 6.JPG

En nuestro ejemplo de 4 LED de color verde, por tanto los valores a aplicar serían: 6V de nuestra batería, 2,2V para los LED y 100 mA (este valor sale de los 4 LED x 25 mA) de consumo. El valor resultante sería el de la resistencia (sólo una) a conectar. Por supuesto esta única resistencia se conectaría como siempre, es decir entre positivo de batería y ánodo de LED.

No he puesto figura del ejemplo anterior porque yo particularmente no recomiendo ese montaje con una sóla resistencia. Prefiero el montaje en Paralelo pero cada LED con su resistencia. VER FIGURA 7.

LED FIGURA 7.JPG

Para ello, calculamos de forma independiente el valor de la resistencia de cada LED (si los LED son iguales, lógicamente la resistencia será la misma para cada uno de ellos y si son distintos, por ejemplo diferentes colores, etc. pues tenemos cada LED con su resistencia y ya está).


5. Conceptos Básicos. Resumen.

Bueno, pues estos son los puntos básicos para utilizar LED’s:

1.- Respetar siempre la polaridad de los LED: conectar el (+) al ánodo (patilla más larga) y el (-) al cátodo (patilla más corta).
2.- Respecto a las resistencias, es indiferente la patilla que conectemos al LED o la patilla que conectemos a la corriente eléctrica, ya que las resistencias no tienen polaridad.
3.- Si se utilizan varios LED, se recomienda conectarlos en paralelo y cada uno con su resistencia.
4.- Si utilizamos la fórmula para calcular el valor de las resistencias a utilizar y resulta que el valor obtenido no es un valor comercial estándar, utilizar un valor estándar superior.
5.- Si no nos queremos complicar la vida, se puede utilizar siempre por ejemplo un valor de resistencia de 1K. Las diferencias de brillo / intensidad de luz emitida para LED’s normales (es indiferente el color utilizado) y un rango de corriente digamos entre 6V y 12V no serán grandes.

NOTA: respecto a las figuras que ilustran este Tutorial: no hagáis caso de las letras y puntitos que aparecen en las figuras acompañando a los símbolos, son elementos del programa de circuitos electrónicos que uso y no afectan para nada a las explicaciones del Tutorial.

Por supuesto, cualquier aportación será bienvenida, así como cualquier aviso sobre errores en lo expuesto. Sólo pido que ya que es un Tutorial Básico dirigido a novatos en estas lides, que las explicaciones sean lo más sencillas, claras y concretas posibles.

Por tanto, ruego a todos aquellos que tienen la manía de deslumbrar con ingentes explicaciones súper teóricas y súper complejas que lo único que consiguen es crear más confusión y desanimar y asustar al novato, se abstengan de participar.

Gracias a todos y un saludo.

Montañés

[carptroya]

Bienvenido bordo, solo un pero , que los adjuntos son muy pequeños y no se leen bien.

Saludos

[Joaquin Yarza]

Muy bien Montañés, lo pongo en el magazine, pero saldrá en la nueva versión de la página que muy pronto estará en el aire.
Si me gustaría aconsejar a los que utilicen leds, que tienen una luz muy brillante que no suele quedar bien en los barcos por lo que es muy aconsejable, al menos a mi me lo parece, aumentar el tamaño de la resistencia para que tengan una luz mas apagada.

[josechu]

hombre ya era hora,

que alguién sin pelos en la lengua pusiera algo de esto y bien clarito,
muy bien, mis felicitaciones por tu parte, opino que un tutorial así hacia mucha falta.

y como dice el administrador, no pongais led de alto brillo, que son poco realista,
ponerlos normales, que encima son más baratos y quedan mejor.

hhaaaa y bien venido Montañes, al grupo de los sufridores, jajaja.

[Montañés]

Bienvenido bordo, solo un pero , que los adjuntos son muy pequeños y no se leen bien.

Saludos

OK, oído cocina. Saludos, Carp

Montañés

[Montañés]

hombre ya era hora,

que alguién sin pelos en la lengua pusiera algo de esto y bien clarito,
muy bien, mis felicitaciones por tu parte, opino que un tutorial así hacia mucha falta.

y como dice el administrador, no pongais led de alto brillo, que son poco realista,
ponerlos normales, que encima son más baratos y quedan mejor.

hhaaaa y bien venido Montañes, al grupo de los sufridores, jajaja.

Es que me va la marcha, Josechu, ya sabes, Ja, Ja, Ja. Un saludo.

Montañés

[Montañés]

Bienvenido bordo, solo un pero , que los adjuntos son muy pequeños y no se leen bien.

Saludos

Bueno, solventado. La edición está ahora mucho mejor y lo del tamaño también, creo.

Tienes toda la razón, Carp, EL TAMAÑO SÍ IMPORTA

Saludooooooooooooos a todos y los novatos en esto que pregunten y enreden, que para eso está el foro.

Montañés

[carptroya]

y tanto ¡¡¡

[gerardo navarro]

muy bien amigo Montañez, por tu contribucion, c que sera de gran ayuda..... y ten cuidado je je je, tenes unos amigos, son mis amigos tambien, que te han visitado y son del gremio de los duros de la electronica en este foro, falta uno que empieza por "H", no te vayan a hacer un revolcon o te electrocuten.... (es broma) .

Saludos a todos................


esperamos los novatos como yo mas articulos como este...

[Hellmut1956]

Hola Gerardo, gracias por intervenir. Sabes que lo que escribimos es como un espejo, nos refleja! Pero creeme que no falto y que sigo con mucho interés las acciones en el sector de la electrónica. Como es bien sabido no he querido cometerme a apoyar las actividades de la forma reallizada, no por ser estas equivocadas o que no fueran muy, pero muy valiosas, sino porque no está en mis objetivos el ser profe como se me acostumbraba llamar. Lo que quería era dar el punto de arranque y esto aparentemente lo he logrado! Como creo que es sabido, el que tenga interés en el projecto de la tarjeta experimental, traducido de un curso con mucho éxito aqui en Alemania, allí aún vale mi compromiso de apoyo. Quiero repetir la información que ahora existe un programa para grabar los Atmel usando la interfaz paralela agregada a un PC con una tarjeta PCI. Un forero aquí en Alermania que ofrece este programa de forma gratuita le agregó como respuesta a mi pregunta la capabilidad de programar un Atmel usando esas interfaces paralelas PCI. Aquí el enlace. A la derecha abajo se encuentra en la página una sección de "downloads" y allí el "AvrIsp beta version 1.0.4.35". Así también aquellos sin interfaz paralela pueden usar el adaptador del curso. Si os parce atractivo puedo ofrecer a Osser, así se llama el autor del programa crear una versión en Espanol.

Para poner las cosas en línea, si puedo contribuir con mis conocimientos así lo haré como lo hago en otros hilos aquí en el foro.

[gerardo navarro]

Hola Montañez, y demas compañeros (del club de los electronicos), os digo asi, ya que son uds, quienes dominan estos temas y nos sacan de apuros con sus tutoriales, seria posible que hiciesen un tutorial donde se pueda armar una tarjeta, o circuito de sonido que asemeje el sonido del motor o sirena de un pesquero, explicado y graficado de una forma mas sencilla que un novato como Yo, pueda armar sin tantas complicaciones..

Saludos..

Nota: es esta pagina hay muchos, pero (muchos simbolos, muchas terminologia que nos cuesta entender) y no he encontrado tras largas busquedad aqui en mi ciudad quien me lo pueda armar, es mas preguntando por los componentes, ya nos miran como si fuesemos locos y cuando les digo que es para imitar el sonido de un barco, je je je mejor no les digo con que cara me miran, teniendo que salir con la cabeza baja y conteniendo la ira de decirles mil madra.......(groseria)..

[Hellmut1956]

Hola Gerardo

Lo de los sistemas de sonido es un arte en su propio derecho del que no tengo ni idea. Pero sabiendo tan poco, se que hay que saber que componentes existan que le faciliten a uno las cosas para lograr una solución con sonidos específicos para cada modelo en el que se quiera usar. Durante la reunión en Fuenlabarda uno de los cracks de electrónica análoga, no quiere meterse por nada en lo digital, me explico un sistema muy simple y de acuerdo a el con buenos resultados de sonido de motor Diesel. Pero esto creo que no es lo que buscas. Josechu y alguien más habián presentado a hace ya bastante tiempo un Chip especial, pero nos parecio no muy simple de usar si no se es experto en acústica. Como estoy seguro que tambien quieres que el sonido se adapte a las revoluciones del motor, no entiendo como se hace eso. No digo que sea dificil, pero en veleros lo que queremos es lo silencioso, por lo cual este tema no me toca comprender. te deseo mucho fortuna!

[Montañés]

Hola, Gerardo,

a ver, por partes,

- No entendí muy bien tu ¿aviso? en el primer post, pero me lo tomo en el buen sentido, ante todo esto es un foro (a pesar de algunos) de un hobby que nos divierte y nos enriquece.

- Estamos con varios proyectos, evidentemente no pueden salir todos a la vez, estamos con el variador y después viene el módulo de sonido y otras cosas más, ya confirmaremos las características de cada dispositivo.

- No entiendo muy bien el problema que planteas de símbolos y terminología, ¿puedo ayudarte? ¿te refieres a simbología y terminología de electrónica en general? ¿de algún circuito en particular?

- TODOS los montajes que estamos planteando se plantean para NOVATOS y GENTE QUE NO SEPA NADA de electrónica (bueno, hay unos mínimos como soldar, hacer una placa de circuito impreso, etc. que ya veremos como lo solucionamos para los novatos). Estamos obsesionados con que CUALQUIERA que no sepa lo tenga fácil para hacer los montajes y de paso aprender.

Aquí estamos para lo que quieras, un saludo

Montañés

[josechu]

Hola Gerardo,

solo para decirte que lo dicho por montañes, es 100 x 100 correcto,
muchas veces puede ser mas dificil para mí, publicar algo de una forma llana y sencilla,
que hacer un circuito electrónico.
pero trataremos de ponerlo muy claro para que todos los podamos entender, y si aún así,
no sabemos transmitir bien la idea, por favor preguntarnos las dudas que haya.

con el tema del modulo del sonido o simulador del motor diesel, es una idea que me surgió desde hace tiempo, que como a muchos nos gustaria tener en el interior de nuestros modelos.
actualmente estamos liados con el variador, por lo que considero mejor tener aparcado de momento ese posible modulo de sonido.

ahora bien, una vez que arranquemos con el Amicus 18, mi proyecto es empezar a trabajar con ella y entre todos, hacer ese modulo de sonido.
lo mismo os podeis quedar sorprendidos de lo facil y simple que puede llegar a ser el circuito,
un micro y un pequeño amplificador de audio como el tda 2002 por ejemplo con eso basta.

Pero que mejor ejemplo para aprender que cada uno se haga su placa, suelde sus componentes, realice su programación, advierto. Que yo no voy a ser profe, si no simplemente voy a ir indicando como lo hago yo, y a dar solo unas pequeñas explicaciones de como se puede hacer, pero es cada uno quien lo tiene que hacer, si lo quiere para el,
tampoco voy a dar ni publicar el Software echo, cada uno se lo tendrá que hacer, yo solo le dire donde estan los posible fallos, o algunos pequeños consejos, para que pueda continuar.
lo demás tendrá que hacercelo el.
bueno de moento estoy muy ocupado.

[gerardo navarro]

hola amigos Hellmut, Montañés y josechu, primero que nada gracias por vuestras respuestas e interes a responder las dudas, mi peticion o inquietud es si c puede hacer un circuito sencillo que produsca el sonido del motor diesel, tan solo que funcione, sin que funcione segun las revoluciones del motor, o con la emisora, no nada de eso, tan solo que al encender el interruptor c escuche, es para un pesquero que hago y va a hacer estatico, aunque le coloque el motor para que funcione y luces; Montañes, voy por partes, el aviso en efecto era para felicitarte por tu tutorial de Leds y lo demas era broma para decirte que como tu no estas enseñando a lo que no sabemos de electronica nada, que tus compañeros te iban a hacer gavilla (es como riña) je je je; lo segundo cuando me refiero a la terminologia y simbolos, es eso, que si hubiese un circuito lo mas sencillo para producir sonido, tambien sea sencilla la explicacion para su armado (asi como hiciste la de los leds); ya que he leido los trabajos que haces y los demas compañeros que manejan la materia (electronica) y nos perdemos o no entendemos bien por lo complejo de la explicacion..

en resumen muchachos, muchos foristas como Yo, queremos colocar algun sonido para que nuestros modelos se vean un poquito mas vistosos o originales, pero c nos hace imposible armar lo que publican ustedes por lo complejo, si estos graficos fueran mas sencillos como hiciste el de leds tu Montañez, muchos compañeros te estariamos agradecidos,


Saludos a los tres....