hola gente, les quiero mostrar el funcionamiento de un prototipo de luces audioritmicas, estereo de 3 canales (agudos, medios y graves), por lo tanto son 6 lámparas. Los leds usados son leds de 3W por lo que el driver que los maneja necesita ser un control de corriente constante ya que la deriva térmica de los mismos puede quemarlos. El equipo se conecta directamente a la fuente de audio en la etapa previa al amplificador. Osea no sale de los parlantes. Eso posibilita que la fuente del audio puede ser la pc, el reproductor de mp3, el celular, etc. El equipo posee una entrada de audio y la salida para que vaya al amplificador. próximamente fotos del equipo. Por ahora el video de como funciona. El equipo cuenta con un microcontrolador para hacer algunos efectos adicionales como la secuencia que se ve en el encendido.
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Les traigo más info. Las luces del video están hecho con leds de 3W cada una con su respectivo color.
El siguiente es un led de 3 W, el led en sí es lo del medio. Lo demás es una superficie metalica para soporte, conexión y disipación de calor, ya que estos diodos funcionan a 700mA aproximadamente con una tensión que va de 2 a 3 voltios dependiendo del color.
La siguiente imagen es la curva de corriente vs caida de tensión directa del led
Como verán la tensión del led sube a medida que sube la corriente, además depende del color del led y está la temperatura anotada también; eso significa que esa curva se cumple únicamente a 25°C, si la temperatura sube, la curva se corre hacia la izquierda de tal manera que para igual corriente hay menos tensión. Eso se llama deriva térmica del diodo led y tiene una consecuencia grave para estos leds, el aumento continuo de corriente ocasionando un recalentamiento y acortamiento de la vida útil por no decir la quemadura del mismo.
Normalmente un Led es polarizado con una resistencia en serie cuyo valor es
donde Vled es la caída del led o las caidas en caso de haber varios en serie. Esta polarización no evita la deriva térmica ya que como la curva del led se mueve, la tensión del led disminuye y la corriente aumenta. Una forma de alimentar estos leds es con una fuente de corriente constante, ya que la iluminación del led depende directamente de su corriente, es una buena manera de controlar la iluminación. En la siguiente figura se observan 2 circuitos para controlar leds (el programa usado es el qucs)
Si en la base del transistor de la izquierda damos una tensión de tal manera que el transistor se sature, el diodo led D1 encenderá con una corriente que dependerá de la resistencia serie R2. Esto no evita la deriva térmica y es muy difícil controlar de manera precisa la corriente que circula por el led (que es la misma que la de colector) puesto que para eso necesitamos conocer precisamente el HFE del transistor el cual es muy inestable y para nada exacto. Por lo tanto este circuito se usa nada más en corte y saturación, osea encender totalmente el led o no encenderlo.
En cuanto al circuito de la derecha, D2 no tiene resistencia en serie. Y el transistor no tiene resistencia de base. Solamente se encuentra R3...supongamos que aplicamos 5V en la base de ese transistor...R3 van a haber 4.3V si consideramos que la tensión de juntura del transistor es de 0.7V. Como la corriente de emisor es casi la misma que la de colector, podemos decir que la corriente de colector del transistor son los 4.3V dividido el valor de R3. Entonces por el led circula esa corriente. Un ejemplo..necesitamos una corriente de 700mA para encender el máximo el led y queremos controlarlo con un micro conectado a la base de T2. Simplemente hacemos 4.3V/700mA=6.14 Ohms...elegimos el valor normalizado más cercano y listo R=6.8 si no me equivoco..Este circuito tiene la siguiente ventajas: La corriente del led está enclavada a la que nosotros digamos. En el transistor cae la diferencia de tensión, es decir lo que sobra se lo traga el transistor..Así que cualquier variación termica del led, se traduce en una variación de la tensión colector-emisor del transistor.La desventaja de este circuito es que el transistor opera en clase A y disipa potencia...R3 también disipa potencia..pero comparandolo con el caso anterior, R2 disipaba toda la potencia por sí sola. Estas luces audiorritmicas controlan cada led con el circuito de la derecha..pero no ingresa una señal analógica a la base..sino una digital..o enciendo completo el led o no lo enciendo..Próximamente les diré como hacer para obtener esta señal sin necesidad de micro prácticamente...se basa en ganarle al ojo humano . Como información adicional..van a ver que vienen drivers de leds de potencia...son fuentes de corriente constante conmutada y la usan para iluminación, para que no haya potencia disipada que no sea en el led y el rendimiento energético del sistema es más alto, pero eso es otro tema.. hasta la próxima!
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Les traigo más info. Las luces del video están hecho con leds de 3W cada una con su respectivo color.
El siguiente es un led de 3 W, el led en sí es lo del medio. Lo demás es una superficie metalica para soporte, conexión y disipación de calor, ya que estos diodos funcionan a 700mA aproximadamente con una tensión que va de 2 a 3 voltios dependiendo del color.
La siguiente imagen es la curva de corriente vs caida de tensión directa del led
Como verán la tensión del led sube a medida que sube la corriente, además depende del color del led y está la temperatura anotada también; eso significa que esa curva se cumple únicamente a 25°C, si la temperatura sube, la curva se corre hacia la izquierda de tal manera que para igual corriente hay menos tensión. Eso se llama deriva térmica del diodo led y tiene una consecuencia grave para estos leds, el aumento continuo de corriente ocasionando un recalentamiento y acortamiento de la vida útil por no decir la quemadura del mismo.
Normalmente un Led es polarizado con una resistencia en serie cuyo valor es
donde Vled es la caída del led o las caidas en caso de haber varios en serie. Esta polarización no evita la deriva térmica ya que como la curva del led se mueve, la tensión del led disminuye y la corriente aumenta. Una forma de alimentar estos leds es con una fuente de corriente constante, ya que la iluminación del led depende directamente de su corriente, es una buena manera de controlar la iluminación. En la siguiente figura se observan 2 circuitos para controlar leds (el programa usado es el qucs)
Si en la base del transistor de la izquierda damos una tensión de tal manera que el transistor se sature, el diodo led D1 encenderá con una corriente que dependerá de la resistencia serie R2. Esto no evita la deriva térmica y es muy difícil controlar de manera precisa la corriente que circula por el led (que es la misma que la de colector) puesto que para eso necesitamos conocer precisamente el HFE del transistor el cual es muy inestable y para nada exacto. Por lo tanto este circuito se usa nada más en corte y saturación, osea encender totalmente el led o no encenderlo.
En cuanto al circuito de la derecha, D2 no tiene resistencia en serie. Y el transistor no tiene resistencia de base. Solamente se encuentra R3...supongamos que aplicamos 5V en la base de ese transistor...R3 van a haber 4.3V si consideramos que la tensión de juntura del transistor es de 0.7V. Como la corriente de emisor es casi la misma que la de colector, podemos decir que la corriente de colector del transistor son los 4.3V dividido el valor de R3. Entonces por el led circula esa corriente. Un ejemplo..necesitamos una corriente de 700mA para encender el máximo el led y queremos controlarlo con un micro conectado a la base de T2. Simplemente hacemos 4.3V/700mA=6.14 Ohms...elegimos el valor normalizado más cercano y listo R=6.8 si no me equivoco..Este circuito tiene la siguiente ventajas: La corriente del led está enclavada a la que nosotros digamos. En el transistor cae la diferencia de tensión, es decir lo que sobra se lo traga el transistor..Así que cualquier variación termica del led, se traduce en una variación de la tensión colector-emisor del transistor.La desventaja de este circuito es que el transistor opera en clase A y disipa potencia...R3 también disipa potencia..pero comparandolo con el caso anterior, R2 disipaba toda la potencia por sí sola. Estas luces audiorritmicas controlan cada led con el circuito de la derecha..pero no ingresa una señal analógica a la base..sino una digital..o enciendo completo el led o no lo enciendo..Próximamente les diré como hacer para obtener esta señal sin necesidad de micro prácticamente...se basa en ganarle al ojo humano . Como información adicional..van a ver que vienen drivers de leds de potencia...son fuentes de corriente constante conmutada y la usan para iluminación, para que no haya potencia disipada que no sea en el led y el rendimiento energético del sistema es más alto, pero eso es otro tema.. hasta la próxima!
