Tema: Bombillas led

Hace unos meses (obviamente antes de conoceros, porque de de lo contrario hubiese optado por iluminación led sin pensarlo) compré toda la iluminación en pequeños fluorescentes de 12v CC. Son de 8w y uno de 13w. Pregunto: ¿Tienen "pico de arranque"? ¿Qué problemas me pueden dar?

Hola

Por lo que yo sé, que mas bien es poco de todo, no producen picos de arranque. Basicamente son fluorescentes normales alimentados con un convertidor electronico que trabaja a conmutacion en la gama de los 100KHz o parecida. Lo unico que pueden darte es alguna interferencia tipo EMI (interferencias de radiofrecuencia) de bajo nivel, pero algunos modelos de bombillas led tambien las dan.
Si este es tu caso, conecta en paralelo con la alimentacion, lo mas cerca pòsible de la luminaria un condensador ceramico multicapa (de buena calidad) de unos 470KpF / 50V y asunto solucionado. Lo encuentras en cualquier tienda de electronica por centimos de euro.

Algun modelo puede llevar directamente en la entrada un condensador electrolitico, por lo que al conectarlo la primera vez parece que se produce una pequeña chispa o sobrecarga. Pero solo ocurre en el momento de la conexión y no podemos llamar a eso sobrecarga de arranque, es solo la carga de un condensador.

Saludos y felices fiestas

Aunque me da vergüenza decirlo, la verdad es que aún no están ni instalados. Puedo explicarlo..., pero sería "recargar" demasiado el post.
Lo que me inquietaba era un concepto que me explicaron de pequeñito (que no sé si es cierto). Me explicaron que un fluorescente (de los de toda la vida; reactancia clásica, cebador y tubo) consumía lo mismo en el momento justo de encenderlo, que encendido durante 4 minutos. Me lo explicaban por mi manía (de las buenas) de apagar la luz al salir de una habitación, pero en menos de 3 minutos volver a entrar y encenderla.
Me decían: -"Si vas a volver a entrar tan rápido, vale más la pena que no apagues la luz".
Supongo que en parte también me lo decían por el número de "maniobras" de la luminaria...

Hola

Cuando arranca un fluo de los de toda la vida, el cebador conecta los filamentos del mismo y hay un consumo mayor durante un pequeño tiempo, el tiempo de encendido. Ademas el propio cebador junto con la reactancia producen transitorios de sobretensión que ayudan a encender el tubo. Por tanto, hay un mayor consumo inicial. No sé decirte de cuanto. Y ademas, la luminaria "sufre" y acorta su vida debido a estos esfuerzos al arranque.

Pero algo similar ocurre en cualquier luminaria que sea de descarga gaseosa, es decir basada en ionizar un gas para que los electrones al volver a sus orbitas emitan fotones (como las llamadas bombillas de bajo consumo). Siempre hay una fase de arranque en la que hay que "excitar el gas" para encenderlas. La vida disminuye (como en las baterias jeje!!) con el numero de ciclos encendido-apagado.

Las bombillas led nada tienen que ver con todo esto. Las bombillas leds son en realidad un diodo, pero con mas energia de salto. Un diodo normal, cuando conduce, tiene una caida del orden de 0,6 voltios (en los modelos normales de silicio). Este es el voltaje necesario para que los electrones salten la unión (le llaman potencial de salto de banda ,o band gap). Es un valor que depende del tipo de material con el que se "dopa" la unión del diodo (material que se añade como impureza, en muy pequeña parte al silicio, como por ejemplo fosforo (dopaje N) , boro (dopaje P) para una unión PN)

La potencia consumida en el diodo cuando este conduce ( W= 0,6 x I ) se transforma en calor, en radiación infrarroja. La frecuencia de esta radiación depende de cuanta sea la energia consumida por el diodo, debido a su potencial de salto . A mayor potencia, mayor frecuencia. Si fabricamos un diodo con mucha caida de tension directa (por ejemplo 3 voltios, cambiando el material con el que dopamos la union) la potencia consumida será mayor (W=3 x I) y la frecuencia de la emisión será tambien mayor. Asi su radiación pasará del infrarrojo , al rojo, al naranja , ....al violeta, al ultravioleta....etc. Hemos fabricado una bombilla led, monocromatica.

Bueno, perdona el rollo, he intentado explicar como funciona un led en pocas palabras y no sé si he logrado que se entienda. Pero si verás que el principio de funcionamiento, nada tiene que ver con las luminarias "normales", es digamos, de otra galaxia. Por ello, no produce sobreintensidades, ni sobretensiones, ni se "desgasta" con los ciclos de encendido-apagado y su rendimiento energético es mucho mayor.

Otra cosa es el regulador que lleva dentro cada bombilla led, una pequeña tarjeta electronica, que es una especie de fuente de alimentacion conmutada. Debe llevarla porque ningun led funciona directamente a 12V o a 220V. Esta electronica "adapta" las necesidades de los leds a la alimentación de la que disponemos. Y esta electronica a veces produce pequeñas perturbaciones electricas en su entorno, generalmente de bajo nivel.

Saludos a todos y FELIZ NAVIDAD!!!!

Entonces, ¿los siguientes cálculos para un led blanco de 1w están bien hechos?
Alimentación 12v
Un led blanco funciona a ¿3,2v?
Si el led "consume" 1w y funciona a 3,2v >>>>> I=W/V >>>> 1w/3,2v=0,3125A

R=(Va-Vn)/In >>>>>>> R=12-3,2/0,3125 >>>>> R=8,8/0,3125 >>>>> R=28,16ohms


¿Sería correcto ponerle a un led blanco una resistencia de 33 ohms (valor comercial inmediatamente superior a 28,16) en serie para hacerlo funcionar a 12v?

Lo que me confunde es el watage de la resistencia; si la pongo de 3,3w ¿resultará que el "conjunto" estará consumiendo 4,3w?

Hola

Un led blanco efectivamente precisa del orden de 3 voltios para funcionar. Pero los leds los usamos precisamente para ahorrar energia. Y si empezamos poniendo resistencias, cuya funcion es comersela y disiparla en calor, estamos haciendo todo lo contrario.
Una resitencia disipa W= R x I^2 es decir, en este caso unos 3,4W (tus calculos son todos correctos), es decir hariamos un invento cuyo rendimiento seria de un 23% . No creo que nos diesen el premio Nobel por ello.

Yo simplifique mucho mi explicacion sobre los led, a fin de hacerla "entendible" para todos. La fisica del estado solido (que estudia el funcionamiento de los semiconductores) es realmente compleja y se basa en la mecanica cuantica, sin la cual muchos fenomenos no serian explicables .
Fijate que no explico como un led da luz blanca, pues segun la teoria minima expuesta el led siempre daria luz monocromatica (un solo color caracteristico de la llamada banda prohibida de energia del material semiconductor). Puede pensarse que Rojo+Verde+Azul = blanco y asi es, pero este sistema no se usa para fabricar leds blancos, sino otro mas complejo, pero mas barato de producir (como no).

Si afinamos algo mas en este tema, el led no deben alimentarse mediante un generador de tensión (luego explico porque) sino mediante un generador de corriente (es decir de intensidad) .
La razon es que un pequeño cambio de tensión en las patillas del led, produce un gran cambio en la corriente (no se comporta como una resistencia sino como un diodo, no cumple la ley de Ohm). Este cambio de corriente produce un gran incremento (o decremento) de la potencia disipada en el led y una de dos, o no ilumina o casca por excesiva temperatura (los leds trabajan muy calientes, pero no aguantan tanto el calor como otros componentes semiconductores).

Ademas de la razón anterior debemos tener en cuenta que en un diodo un cambio en su temperatura produce un cambio en la "caida" de tensión sobre el por lo que, aunque la tensión se mantuviese muy constante, cambiaria la intensidad en el led facilmente y podria producirse el fenomeno llamado "avalancha termica". Basicamente consiste en que el diodo se calienta, cae la tensión en bornas, pasa mas intensidad, con lo que se calienta mas, con lo que aumenta mas la intensidad, la temperatura y asi sucesivamente... hasta que casca la pieza.

Por tanto la forma segura y correcta de alimentar un led es mediante una fuente de intensidad, es decir un cacharro electronico que en lugar de voltios, digamos produce miliamperios. Y que funciona de forma conmutada (para no disipar calor y por tanto tener buen rendimiento) como una fuente conmutada normal, pero en lugar de autocontrolarse (realimentarse) desde la tension de salida, lo hace desde la intensidad de salida.
Para ello hay en el mercado un monton de chips especiales (valen menos de un euro) que permiten alimentar a los leds. Muchos de ellos pueden producir una intensidad de salida en amplios margenes por ejemplo de pocos miliamperios a 1A. Otros permiten usar tensiones menores que 3V, es decir fabricar una lintarna led, a partir de una pila de 1,5V con lo cual deben de "elevar" la tensión.

Por si el tema te interesa, aqui tienes un enlace donde se explica bastante bien como funcionan algunos de estos chips Zetex power LED driver chips - how they work - 3/3/2008 - Electronics Weekly
Como suele ser habitual, la información esta en anglo-sajón.!! Que le vamos a hacer.

Es asi como se usa un led y asi como funcionan las bombillas led por dentro, con un regulador conmutado de intensidad. La forma de onda de la intensidad suele mejorarse mediante una pequeña bobina que tiende (como todo autoinduccion) a mantener constante la intensidad que la atraviesa.

Recibe un cordial saludo y mis mejores deseos para este proximo 2012 (aunque no creo....nos van a dar)

Hola Notenfaes, el total de potencia es la suma de la potencia de la resistencia más la potencia del led, así deprisa son los 3w y pico, no te confundas de sumar la potencia que te da el circuito y luego le sumes la potencia del led.
Como bien dice Albergadas, actualmente, se están usando drivers de corriente para alimentar los Leds.
Mirate esto y me cuentas

Tutoriales, formulas, Ideas, montajes - Shoptronica

Salud

¡¡Olé!!
Me he quedado boquiabierto, pero ha quedado (creo) entendido el concepto.

¡Vaya dos enlaces más chulos...!
Hasta existe un foro de linternas led y venden todos los componentes y piezas para montártelo a tu gusto (desde los terminales hasta las ópticas).
En dos palabras... im-presionante.
GRACIAS.

Hola Notenfaes, celebro que te guste.

Feliz Navidad