Iluminar plantas con LED blancos es cuestión de eficiencia y rentabilidad. Comparando lámparas incandescentes y LED: ¿cuál es mejor?

Cuando se utilizan LED como fuente de luz principal, surge la pregunta: qué potencia de las lámparas se necesita para esto. Para responder a esto, necesita saber de qué depende la eficiencia de los LED.

Eficiencia del elemento LED

En un LED ideal con 100% de eficiencia, cada electrón entregado emite un fotón de luz. Semejante eficiencia es inalcanzable. En dispositivos reales, se estima mediante la relación entre el flujo luminoso y la potencia suministrada (consumida).

Este indicador está influenciado por varios factores:

  • Eficiencia de radiación. Este es el número de fotones emitidos en la unión pn. La caída de voltaje a través de él es de 1,5-3 V. Con un aumento adicional en el voltaje de suministro, no aumenta, pero aumenta la corriente a través del dispositivo y el brillo de la luz. A diferencia de una lámpara incandescente, tiene una dependencia lineal de la corriente que fluye solo hasta un cierto valor. Con un aumento adicional de la corriente, la energía eléctrica adicional se gasta únicamente en calefacción, lo que conduce a una caída en la eficiencia.
  • Salida óptica. Todos los fotones seleccionados deben emitirse al espacio circundante. Este es el principal factor limitante para aumentar la eficiencia de los LED.
  • Algunos LED están recubiertos con una capa de fósforo para una mejor reproducción del color. En este caso, la eficiencia del dispositivo también se ve afectada. eficiencia de conversión de luz.

A principios del siglo XXI se consideraba normal una eficiencia del 4%, pero ahora se ha establecido un récord del 60%, diez veces más que la de una lámpara incandescente.

La eficiencia “media hospitalaria” de los principales fabricantes, como Philips o Cree, oscila entre el 35 y el 45 %. Los parámetros exactos se pueden ver en la hoja de datos de un modelo específico. La eficiencia de los LED chinos económicos es siempre una cinta métrica con una variación del 10 al 45%.

Pero estos son indicadores teóricos sobre los que no podemos influir. En la práctica, la corriente suministrada al diodo y las condiciones de temperatura juegan un papel clave. Un usuario de YouTube con el sobrenombre de berimor76 hizo un excelente trabajo, mostrando en la práctica la dependencia del flujo luminoso de la corriente y la temperatura suministradas. Veamos el vídeo.

Eficiencia del suministro de energía

Además de la eficiencia de los propios LED, la fuente de alimentación influye en la eficiencia energética de las lámparas y luminarias LED. Son de dos tipos:

  • Unidad de poder. Suministra a los LED una tensión constante y predeterminada, independientemente de la corriente consumida.
  • Conductor. Proporciona un valor actual constante. El voltaje no importa.

unidad de poder

La fuente de alimentación suministra al LED un voltaje superior al necesario para abrir la unión p-n. Pero la resistencia de un diodo abierto es muy pequeña. Por lo tanto, para limitar la corriente, se instala una resistencia en serie con la fuente de luz. La energía liberada por él se convierte completamente en calor, lo que reduce la eficiencia de la lámpara LED. Por ejemplo, en una tira de LED las pérdidas rondan el 25%.

Un dispositivo más avanzado y económico es un controlador electrónico.

Conductor

El controlador para alimentar los LED les proporciona una corriente constante. Los diodos se conectan al dispositivo en serie en una cantidad que depende del voltaje de funcionamiento de los LED y del voltaje máximo del dispositivo.


Las lámparas LED utilizan un condensador limitador de corriente en lugar de un controlador. Cuando la corriente eléctrica lo atraviesa, se libera la llamada potencia reactiva. No se convierte en calor, pero el contador eléctrico aún lo tiene en cuenta. La eficiencia de dicho "controlador" depende del número de diodos conectados en serie con él.


El controlador electrónico se instala en lámparas de alta potencia o en dispositivos portátiles, donde el ahorro de electricidad o capacidad de la batería es más importante que el precio del dispositivo.

Eficiencia de la lámpara

A la hora de organizar la iluminación, incluida la iluminación LED, la eficiencia del factor de forma de la lámpara es importante. Ésta es la relación entre toda la luz que sale de la lámpara y el flujo luminoso emitido por la propia lámpara.

Cualquier diseño de lámpara, incluso una de espejos o de cristal transparente, absorbe la luz. La opción ideal sin pérdidas es un casquillo con una bombilla suspendida de cables.

Pero éste es un caso raro en el que ideal no significa mejor. El flujo de luz de la bombilla a través del cable se dirige en todas direcciones, y no solo en la dirección deseada. Por supuesto, la luz que incide en el techo o las paredes se refleja en ellas, pero no toda, especialmente al aire libre o en una habitación con papel pintado oscuro.


La misma desventaja tiene una lámpara LED con una disposición versátil de elementos (“maíz”) o con dispersión mate. En este último caso, el difusor absorbe además la luz.

A diferencia de este tipo de lámparas, una lámpara LED con una disposición unidireccional de diodos dirige la luz en una dirección. La eficiencia de una lámpara con dicha lámpara es cercana al 100%. La iluminación que crea es mayor que la del otro, con el mismo flujo luminoso, pero dirigida en diferentes direcciones.


Esto se debe a las características de diseño de los LED: a diferencia de las lámparas incandescentes y fluorescentes (de bajo consumo), que tienen un patrón de radiación circular, emiten luz en el rango de 90 a 120 grados. Las tiras de LED y los focos tienen las mismas propiedades y emiten luz en una sola dirección.

Así, el flujo luminoso máximo por vatio de potencia lo emiten los LED en los focos con controlador electrónico incorporado.

  • Modo de recuperación

Después de escribir, yo mismo todavía tengo una pregunta sin respuesta: qué es exactamente más rentable comprar y cuánto se puede ganar a largo y corto plazo. Además, todavía existen algunas incertidumbres sobre la eficiencia de los LED. Y la pregunta me anima a buscarle una respuesta, así que seguí desarrollando esta dirección. No diré que el material resultó ser un artículo completo, pero como complemento a la información anterior, contiene datos esenciales que serán de utilidad.

Primero, averigüemos exactamente cuál es la eficiencia de los LED discutidos en la última parte. Anteriormente, tomaba los datos principalmente sin verificarlos, porque... Allí consideraron más la cuestión de la eficiencia de la fotosíntesis cuando se ilumina con luz de diferentes espectros. Ahora decidí analizar la eficiencia general.

Consideraremos los LED de CREE, porque... por un lado, hoy en día son los más avanzados en tecnología y, en consecuencia, en potencia luminosa por unidad de potencia, y por otro, todos sus indicadores son estables y están bien documentados (a diferencia de los fabricantes anónimos). En este caso, la empresa especificada debería pagarme por la publicidad, pero, lamentablemente, no escribo en su nombre, sino simplemente porque es más fácil y accesible.

Entonces, ¿qué tipo de LED estudiaremos? No publicaré aquí todo el proceso de estudio y selección de series específicas, para no inundar el material de “agua”. En resumen, diré que seleccioné los chips más potentes y al mismo tiempo más eficientes, sujetos a disponibilidad gratuita y precios favorables. Según estos criterios, son adecuados dos tipos: los blancos serán de la serie XM-L.

Se trata de chips de 10 vatios con una eficiencia de 158 lm/W (pero no a máxima potencia, sino a sólo 1 W). Blanco frío (6000-6500K), blanco neutro (4000-4500K) y blanco cálido (3000-3500K).
Y los rojos de la serie XP-E, High Efficiency Photo Red 650-670nM.
Enlaces a la documentación de LED al final del artículo.

Tratemos con los blancos. La última vez no se tuvo en cuenta la diferencia en la eficiencia de los LED blancos y la eficiencia se evaluó únicamente en relación con la curva de actividad fotosintética de McCree.

Esta vez decidí aclarar este tema más a fondo. Desafortunadamente, la documentación sobre LED nunca indica la eficiencia, sino solo lúmenes por vatio, por lo que tuve que hacer un cálculo inverso. En base al espectro del LED y la curva fotópica, se calcula cuántos lúmenes tendría el LED si su eficiencia fuera del 100%, y luego se divide el número de lúmenes reales tomados de la documentación del LED por este número. Y esto es lo que obtuvimos para tres tipos de LED blancos:


De izquierda a derecha: blanco frío, blanco neutro y blanco cálido.

Es de destacar que a pesar del aumento de lúmenes durante la transición del espectro blanco frío al blanco cálido (a la misma potencia radiación), los valores de la tabla de lm/W y la eficiencia general del LED disminuyen de manera muy significativa: del 40 al 23%. El caso es que el fósforo, del que hay mucho más que un LED blanco cálido en un brillo blanco cálido, no tiene por sí solo el 100% de eficiencia, e incluso, aparentemente, cuando hay una gran cantidad, tiene un efecto de sombreado (los rayos emitidos por las capas inferiores son absorbidos por las superiores y desaparecen). Al mismo tiempo, el indicador de lúmenes por vatio se utiliza con una corriente de 2 A (de un máximo de tres); se puede ver que cae de 140 a 350 mA a 108 (para blanco frío). No existe tal tabla en el documento Cree: allí se dan los lúmenes absolutos a una corriente determinada y la potencia debe calcularse utilizando datos del gráfico característico de corriente-voltaje. Aquí están los datos relevantes de la hoja de datos:


Ahora tratemos con los rojos.

Con ellos todo es un poco más sencillo, porque... El flujo luminoso no se indica en luminas sino en milivatios. ¡Basta con dividir los milivatios de radiación por los vatios de consumo y obtenemos la eficiencia con gran precisión! ¡Si tan solo los LED proporcionaran estos datos, no sería necesario realizar 2/3 del trabajo!



Y aquí inmediatamente hacemos un descubrimiento sorprendente: que la eficiencia de estos LED es del 50% y (otro gráfico, no mostraré aquí), a diferencia de los cristales azul/blanco, el flujo luminoso aumenta linealmente con la corriente y la eficiencia de ¡El chip no disminuye! Pero cuando el chip se sobrecalienta, la caída es mucho más significativa que en el caso de los blue chips. A modo de comparación, los de color azul puro tienen una eficiencia del 48% en las mismas condiciones (compárese con esta cifra para los blancos, más alta). Pero para los “simplemente rojos” todo es mucho peor. Su eficiencia resultó rondar el 19% y, al aumentar la temperatura, el flujo luminoso cae incluso más rápido que el del “Photo red”.

Ya están surgiendo opciones interesantes para el uso de LED individuales y sus combinaciones. Ahora recalculemos la tabla de eficiencia teniendo en cuenta los datos recién obtenidos.

Se puede ver que los Photo-red rojos están por delante de todos por un amplio margen. Pero no se puede iluminar con rojo puro, por lo que hay que combinarlo, y aquí hay opciones con blanco y azul. Notemos de inmediato (lo consideré todo, pero descarté lo que no resultó prometedor) la combinación de blanco cálido y rojo. La baja eficiencia de los LED de color blanco cálido anula todas las ventajas de los rojos. ¡Pero los blancos fríos quedan muy bien en esta combinación! Ellos mismos tienen una buena eficiencia, reforzada aún más por los LED rojos, y también cubren la falta del espectro rojo. La combinación de rojo y azul también queda bien. Luego están solo los blancos fríos y HPS 1000, y el resto realmente no aguanta. Bueno, veamos cómo se verá completo: con los controladores.

Además, la lógica de los cálculos se basó en el supuesto de que queremos obtener más radiación fotosintéticamente activa por el mismo dinero, por lo que todas las cifras, incluidos los precios de los LED y los controladores, se refieren al valor total de la radiación fitoactiva de la lámpara 100. µmol/s.

Codificación de colores como en la tabla anterior, para que sea más fácil entender dónde están los LED y no ocupar espacio con encabezados repetidos.

Pero este es sólo el precio inicial: cuánto dinero necesitas invertir para obtener una bombilla de 100 µmol/s. Esto no es suficiente: es necesario ver cuánto costará su funcionamiento. Y si también se tienen en cuenta los costes energéticos a lo largo del tiempo, se obtiene una imagen completa, que presento para que todos la vean.

Guardado para el historial, actualizado a continuación


Gracias a la atención de los comentaristas, resultó que no todos los LED que se venden en Aliexpress con el nombre CREE son en realidad LED. Los más baratos, alrededor de 1,50 dólares por un diodo de 10 vatios o menos, son probablemente falsificaciones con chips producidos por la empresa china LatticeBright, que cuestan varias veces menos que los originales y, lamentablemente, tienen un rendimiento aproximadamente 2 veces peor. En este sentido, busqué los precios de los LED correspondientes en la empresa Compel, que es el distribuidor oficial de cree en la Federación de Rusia. Los precios allí son mucho más altos que en China, pero la pequeña venta al por mayor es bastante rentable, incluso en comparación con los proveedores extranjeros.
Y en el camino, corregí dos puntos: agregué el reemplazo de la lámpara una vez al año para la curva HPS. Y corregí un error (descuido mío), por el cual el precio de todas las lámparas se calculaba a la misma potencia (100W), cuando la idea original era por unidad de radiación fotoactiva. En el nuevo gráfico, estos precios corresponden a una lámpara que emite 100 μmol/s, no 100 W. Pido disculpas por el descuido.


¿Cómo darle sentido a este manojo de ramitas?

A la izquierda está el precio de la lámpara al inicio. Permítanme recordarles que en este caso todos emitirán la misma cantidad de radiación fitoactiva, pero tendrán un espectro diferente. Cuanto más baja sea la barra, más barato será el conjunto. En el eje X tenemos meses. Se supone que la lámpara funciona 12 horas al día, 7 días a la semana, durante un total de 36 meses, es decir 3 años. Esto es solo un poco más de 13 mil horas, y para los LED se indican 50 mil. Y si todo se hace correctamente con la refrigeración, los LED también reciben una corriente de 0,7 del máximo (esto significa más eficiencia en general). tercero), entonces funcionarán aún más, es decir más de 10 años prácticamente sin degradación.

Cuanto más horizontal sea la línea, mayor será la eficiencia de la lámpara. Vemos que muchas líneas comienzan con un precio más alto (chips más caros), pero con el tiempo resultan ser más baratos que sus homólogos más baratos. La línea para los LED rojos fotográficos es indicativa de esto: tiene la pendiente más pequeña.

Lo más sorprendente es que los más baratos ahora son... ¡Los LED rojos fotográficos más caros! Esto se debe a que tienen la mayor eficiencia y el espectro más “fácil de digerir”: ¡necesitan la menor cantidad al principio y desperdician la menor cantidad de electricidad en el futuro! De gran interés son las combinaciones “Blanco frío + rojo foto rojo”. Este gráfico muestra una curva con una proporción blanco:rojo de 2:1 en potencia. Y simplemente "blanco frío". Estas tres líneas se abren en abanico, donde las exteriores son LED blancos y rojos, y la del medio es una combinación de ellos. Para cultivar plantas se necesitan todos los componentes del espectro, pero en diferentes combinaciones. Resulta que todas las opciones para combinaciones de espectros se cubren de manera más efectiva con una sola combinación: LED blancos fríos y rojos (pero en diferentes proporciones numéricas).
Vale la pena señalar que la combinación azul+rojo, aunque tiene una pendiente menor que el blanco+rojo, da un indicador de precio/flujo luminoso significativamente peor, por lo que no alcanza a la combinación blanco+rojo incluso después de 3 años. En una perspectiva de 10 años puede ser preferible, pero se trata de un caso excepcional.
El phytolamp resulta no ser tan barato. Teniendo en cuenta su eficiencia, es más caro incluso que los LED blancos fríos y a largo plazo... El dinero para la electricidad es un desperdicio...
DNAT no es muy barato al principio (me sorprendió cuánto costaban los balastros electrónicos, pero em No vale la pena llevar balastros (tienen baja eficiencia, la lámpara también debido al parpadeo, también zumban y se calientan como una estufa) y con el tiempo no se recuperan, especialmente teniendo en cuenta el reemplazo de las lámparas, lo cual tendrá que ser realizarse al menos una vez al año, que se muestra como pasos en el gráfico. Así que vamos al jardín.

Aquí está el espectro de una combinación de LED blancos y rojos, superpuestos a la curva MkCree (4:1 en potencia, no lo cambió a 2:1):

Por supuesto, es incorrecto juzgar tales cosas basándose en la belleza de los gráficos, pero teniendo en cuenta los números que dicen lo mismo, en mi opinión el gráfico es casi ideal en términos de cubrir el espectro del rango fotosintéticamente activo.

La conclusión sigue siendo la misma: compre LED blancos fríos y CREE Photo red rojos y obtendrá mucha luz para sus plantas y ahorros para su billetera.
También es posible iluminar con LED de color rojo puro; uno de los comentaristas escribió sobre esta experiencia. Esto será más apropiado si las plantas están parcialmente iluminadas por luz natural (un jardín en el alféizar de una ventana, un balcón, una logia, cuando la luz solar directa no llega en absoluto o durante un par de horas al día; entonces las plantas reciben principalmente rayos azules de el cielo, y catastróficamente no reciben suficientes rayos rojos, así como la intensidad de la luz general. Aquí los LED rojos llenarán perfectamente el vacío existente. Sólo que estos deberían ser LED altamente eficientes con una longitud de onda de radiación de 660 nM y sería mejor si lo fueran. eran CREE Photo red Bueno, eso es todo, ¡me voy a pedir diodos!

Recientemente, en un sitio web vi una calculadora de amortización de lámparas LED. Inmediatamente me interesé en cuántos años tardaría una lámpara LED en amortizarse, ya que en este momento no todos los clientes quieren instalar lámparas LED.

Según la calculadora, una lámpara LED de oficina debería amortizarse en sólo 3,68 años. Ahora comprobemos si realmente obtenemos esa cifra.

Para la oficina, CIERTO fabricante de lámparas LED produce una lámpara empotrada con una potencia de 42 W, con un flujo luminoso de 3500 lm, eficiencia = 94%, índice de reproducción cromática 80. Una lámpara de este tipo cuesta $ 175. Esta lámpara reemplaza completamente la lámpara fluorescente LVO 4×18, que cuesta sólo $25. Como puede ver, una lámpara LED para oficinas es 7 veces más cara que una lámpara con lámparas fluorescentes.

Primero, comparemos las dos lámparas.

Lámpara led
Término análogo LVO11-4×18-503 SDVB-15-196-042-022
Tipo de lámpara T8 LED
Consumo de energía, vatios 72 42
Flujo luminoso, lm 4×1300 (5200) 3500
Factor de eficiencia, % 68 94
Vida útil, h. 20000 70000
Precio, $ 25 175

Ahora, en base a estos datos, calcularemos el consumo energético anual y cuántos años tardará la lámpara LED en amortizarse sola. Trabajamos 2000 horas al año (para un oficinista). Cambiaremos las lámparas fluorescentes después de 10.000 horas, porque... el flujo luminoso comenzará a disminuir.

Lámpara con lámparas fluorescentes. Lámpara led
0,072*2000=144 0,042*2000=84
Costo de electricidad por año ($0.05*kW-RB), $ 144*0,05=7,2 84*0,05=4,2
Costo de la electricidad por año (0,1$*kW-RF), $ 144*0,1=14,4 84*0,1=8,4
Ahorros por año en electricidad en la República de Bielorrusia, $ 7,2-4,2=3,0
Ahorros por año en electricidad en la Federación de Rusia, $ 14,4-8,4=6,0
Compra de lámparas, $ 25 175
Mantenimiento de lámpara por 10.000 horas (5 años), $
Ahorros por año incluyendo consumibles en Bielorrusia, $ (3,0*5+8)/5=4,6
Ahorros por año, incluidos los consumibles rusos, $ (6,0*5+8)/5=7,6
Tiempo de recuperación RB (175-25)/4,6=32,6 años
El tiempo de recuperación de la inversión de la Federación de Rusia (175-25)/7,6=19,7 años

El resultado fue bastante desastroso.

¿Por qué entonces sucedió esto?

Todo es muy sencillo. El tiempo de recuperación de la inversión de una lámpara LED depende del precio de la electricidad y del tiempo de funcionamiento. Cuanto mayor sea el coste del kWh y el número de horas de funcionamiento, más corto será el plazo de recuperación.

Después de hacer algunos cálculos inversos, me di cuenta de que los fabricantes de lámparas LED no nos perdonan en absoluto (incluidos los diseñadores, ya que también somos oficinistas), nos obligan a trabajar los siete días de la semana y nos fijan la tarifa máxima estimada de electricidad. En general, cobraron todo al máximo para obtener el período mínimo de recuperación.

En este caso tendremos el siguiente resultado.

Lámpara con lámparas fluorescentes. Lámpara led
Consumo de electricidad por año, kW. 0,072*2920=210,24 0,042*2920=122,64
Costo de la electricidad por año ($0,14*kW), $ 210,24*0,14=29,4 122,64*0,14=17,2
Ahorro por año en electricidad, $ 29,4-17,2=12,2
Compra de lámparas y accesorios, $ 25 175
Mantenimiento de lámpara por 10.000 horas (3 años), $ 4 – coste de las lámparas; 4 – reciclaje, sustitución de lámparas.
Ahorros por año incluyendo consumibles, $ (12,2*3+8)/3=14,9
Tiempo de retribución (175-25)/14,9=10 años

Para ser honesto, estoy un poco molesto. Esperaba que el período de recuperación de la lámpara LED fuera de al menos 5 años. El fabricante promete 3,68 años, pero en realidad son unos 10 años. Además, durante 10 años, siempre que la oficina funcione los siete días de la semana y al precio máximo calculado.

Las 70.000 horas declaradas para una lámpara LED son sólo una teoría, pero en la práctica, quién sabe cómo se comportará dentro de 5 a 10 años.

Creo que cuando se amortice, y según mis cálculos son 10 años, esta lámpara ya estará obsoleta, aunque estará en condiciones de funcionar.

En las condiciones actuales, los fabricantes de lámparas LED sólo estarán A FAVOR de un aumento de los precios de la electricidad, ya que el uso de lámparas LED depende directamente del precio de la electricidad.

Es ventajoso instalar lámparas LED en zonas donde el coste de la electricidad es elevado. Creo que esto es más relevante para los países europeos.

¿Quizás no tomé todo en cuenta o tienes información más precisa sobre este tema?

PD No estoy en absoluto en contra de las luces LED. Me encantan los números. En mi opinión, es necesario reducir aún más el coste de una lámpara LED para poder utilizarla en todas partes. Una lámpara LED tiene muchas ventajas en comparación con una lámpara fluorescente, pero también tiene un gran inconveniente: el precio.

Me gustaría hacer una pregunta. ¿Cambias a menudo las patas en tu apartamento? No lleva mucho tiempo y las bombillas en sí no son caras. ¿Pero no crees que los tiempos han cambiado un poco? El desarrollo de tecnologías en el campo eléctrico, o mejor dicho de dispositivos y fuentes de iluminación, nos permite actualmente abordar estos temas desde un ángulo diferente.

Comparación de diferentes lámparas LED.

Hay una gran cantidad de bombillas en el mercado, que se diferencian por el diseño, los materiales con los que están fabricadas y la paleta de colores. Pero los elementos básicos que componen las lámparas son los mismos para todos los tipos.

Las lámparas LED constan de:

  • Viviendas;
  • Matraz de dispersión;
  • LED;
  • Conductor.

Un papel importante en el funcionamiento normal de una bombilla LED lo juega su cuerpo, que incluye un radiador, una base y un difusor. El radiador de estas lámparas está hecho de aluminio o sus aleaciones y tiene una forma compleja, lo que garantiza una eliminación de calor de alta calidad, lo que a su vez determina la longevidad de los propios LED.

Si el radiador es pequeño o está fabricado con materiales de baja calidad, la vida útil de esta lámpara se reduce varias veces debido al sobrecalentamiento prolongado de los LED. La mayor parte de la lámpara LED es el peso del radiador.


La mala calidad de la conexión de la placa con LED al radiador no es capaz de disipar el calor de manera eficiente.

Para un funcionamiento ininterrumpido y duradero de los LED, es necesario limitar la corriente. Esta función la realiza el conductor. Existen dos tipos de limitadores en el mercado: los que utilizan un condensador y un controlador.

Existe una gran cantidad de LED de diferentes fabricantes. El principal parámetro de los LED es el número de lúmenes/vatios (brillo o potencia luminosa). Cuanto más caro es el LED, mejor es su calidad. Estos LED brillan más y se calientan menos, lo que determina cuánto durará la lámpara.

Al comparar lámparas LED de diferentes precios, se observó que los modelos más caros se calientan menos, no hay parpadeo visible y estas lámparas tienen una mayor salida de luz.

Potencia de la bombilla LED

Las investigaciones han demostrado que las lámparas basadas en LED son las más económicas y tecnológicamente avanzadas. Pero en el mercado moderno existen otros tipos de lámparas que se utilizan mucho para uso privado e industrial.

Tipos de fuentes de luz (lámparas):

  • Incandescente;
  • Luminiscente;
  • Halógeno.

Todas estas fuentes de luz se diferencian entre sí en muchos aspectos, pero para cada una de ellas los fabricantes declaran una determinada potencia y flujo luminoso.

La potencia de todos los consumidores de electricidad se mide en vatios, lo que significa que la potencia de cualquier lámpara, así como la potencia de varios aparatos eléctricos, se puede medir con un vatímetro.

La potencia de las lámparas LED es su característica más importante, ya que este parámetro incide directamente en la cantidad e intensidad de luz de la lámpara. Pero vale la pena entender que la potencia de la lámpara no es un factor directo que indique la eficiencia luminosa. Esto sugiere que con el desarrollo de la tecnología LED, los fabricantes están intentando aumentar la potencia luminosa por vatio de electricidad consumida.

Por ejemplo, una lámpara LED del mismo tipo, pero de diferentes generaciones con el mismo rendimiento lumínico, puede reducir el consumo energético en un 10%. Y esto, a su vez, resulta beneficioso desde el punto de vista económico para quienes adquieren este tipo de productos.

¡Es importante saberlo! La potencia y eficiencia luminosa indicadas en el embalaje pueden no corresponderse con los parámetros de la bombilla debido a la deshonestidad de los fabricantes.

También vale la pena señalar que la misma potencia de lámparas de diferentes fabricantes no afecta en modo alguno la potencia luminosa. Este parámetro viene indicado directamente por los números de flujo luminoso, que por una razón u otra son diferentes para cada fabricante. Por ejemplo, una lámpara LED de 10 vatios de un fabricante producirá un flujo luminoso de 700 a 800 lúmenes y una lámpara de otro fabricante producirá de 600 a 650 lúmenes.


El consumo de energía de las lámparas LED varía de 2 a 30 vatios.

Eficiencia de lámparas LED e incandescentes: cumplimiento

Las lámparas LED son una excelente alternativa a las lámparas incandescentes convencionales, y además cuentan con cualidades que contribuyen a su uso más cómodo.

Ventajas de las lámparas LED:

  • Bajo consumo de energía;
  • Salida de luz efectiva;
  • Alto flujo luminoso;
  • Baja temperatura de funcionamiento.

La sustitución de lámparas incandescentes convencionales por fuentes de luz basadas en LED debe realizarse correctamente. Ya que, para obtener el flujo luminoso deseado, es necesario comparar los valores de luminosidad de diferentes tipos de lámparas y convertir los valores de luminosidad y potencia.

Tabla de valores para lámparas LED e incandescentes:

Lámpara LED, moderna, vatios.

Lámpara incandescente, potencia, vatios.

Flujo luminoso, lúmenes

Con esta tabla, puede hacer una traducción fácilmente y hacer frente a la selección de lámparas LED para reemplazar los modelos obsoletos de lámparas incandescentes en términos de potencia y cantidad de flujo luminoso.

Según las características, está claro que una lámpara LED de 10 vatios tiene el mismo flujo luminoso que una lámpara incandescente de 60 vatios.

¡Es importante saberlo! La vida útil de las lámparas LED es decenas de veces mayor que la de las lámparas incandescentes.

Para evitar dudas a la hora de elegir las fuentes de luz LED adecuadas, es necesario saber que la base utilizada está marcada como E27. Las lámparas LED que utilizan esta base vienen en forma de vela, pera y otras formas diversas.

Aplicando estos conocimientos, no tendrás que comprar accesorios de iluminación adecuados junto con las lámparas, lo que sin duda simplificará el trabajo de sustitución de lámparas por otras más económicas.

La diferencia entre lámparas LED y lámparas de bajo consumo.

Las lámparas LED y de bajo consumo difieren significativamente entre sí no solo en la forma y el contenido, sino también en el principio de funcionamiento (signos por los cuales se produce el brillo).


Estos tipos de lámparas se comparan por:

  • Brillo;
  • Transferencia de calor durante la operación;
  • Durabilidad.

Una lámpara LED es esencialmente una fuente de luz de estado sólido, cuyo funcionamiento se basa en la emisión de luz cuando una corriente eléctrica pasa a través de semiconductores, que a su vez están diseñados para ello.

El funcionamiento de las lámparas de bajo consumo se basa en el principio de funcionamiento de las lámparas fluorescentes, lo que les permite producir el flujo luminoso necesario con bajos costes energéticos. Y si comparamos las lámparas que se ajustan a esta definición, podemos decir con confianza que solo las fluorescentes ahorran energía.

Para determinar qué lámpara brilla mejor y cuánta electricidad consume, comparemos las lámparas LED y las de bajo consumo. El flujo luminoso de una lámpara LED de 12 vatios es de 900 lúmenes y una lámpara de bajo consumo de la misma potencia produce 600 lúmenes. Esto sugiere que desde un punto de vista económico, ambos tipos de lámparas son beneficiosos.

La baja temperatura de funcionamiento de las lámparas LED permite integrarlas de acuerdo con cualquier solución de diseño.

Si comparamos estos tipos de lámparas en términos de la cantidad de calor generado, en este caso los resultados difieren mucho. Una lámpara LED de 12 vatios se calienta a no más de 31 0 C durante el funcionamiento, pero el calentamiento de una lámpara de bajo consumo corresponde a 80 0 C.

Y hablando de tiempo de funcionamiento, para las de bajo consumo es de 8.000 horas, y para las LED de hasta 50.000 horas.

Lámparas LED modernas: potencia en la mesa (vídeo)

Las tecnologías LED están reemplazando gradualmente a las obsoletas. Esto se debe a que, a pesar del mayor coste de compra, este tipo de iluminación permite ahorrar en el futuro.

Desde la invención de la iluminación eléctrica, los científicos han ido creando fuentes cada vez más económicas. Pero un verdadero avance en esta área fue la invención de los LED, que no son inferiores en flujo luminoso a sus predecesores, pero consumen muchas veces menos electricidad. Su creación, desde el primer elemento indicador hasta el diodo "Cree" más brillante hasta la fecha, estuvo precedida de una gran cantidad de trabajo. Hoy intentaremos analizar las distintas características de los LED, descubrir cómo han evolucionado estos elementos y cómo se clasifican.

Leer en el artículo:

Principio de funcionamiento y diseño de diodos luminosos.

Los LED se distinguen de los dispositivos de iluminación convencionales por la ausencia de filamento, una bombilla frágil y gas. Este es un elemento fundamentalmente diferente de ellos. Científicamente hablando, el brillo se crea debido a la presencia de materiales de tipo p y n en él. Los primeros acumulan una carga positiva y los segundos acumulan una carga negativa. Los materiales tipo P acumulan electrones, mientras que los materiales tipo n forman agujeros (lugares donde faltan electrones). En el momento en que aparece una carga eléctrica en los contactos, se apresuran hacia la unión p-n, donde cada electrón se inyecta en el tipo p. Desde el lado opuesto, contacto negativo tipo n, como resultado de tal movimiento, se produce un brillo. Es causada por la liberación de fotones. Sin embargo, no todos los fotones emiten luz visible para el ojo humano. La fuerza que hace que los electrones se muevan se llama corriente LED.

Esta información no es de utilidad para la persona promedio. Basta saber que el LED tiene un cuerpo duradero y contactos, de los cuales puede haber de 2 a 4, y también que cada LED tiene su propia tensión nominal necesaria para la iluminación.


¡Bueno saber! La conexión se realiza siempre en el mismo orden. Esto significa que si conecta "+" al contacto "-" del elemento, no habrá brillo; los materiales tipo p simplemente no podrán cargarse, lo que significa que no habrá movimiento hacia la transición.

Clasificación de los LED según su campo de aplicación.

Dichos elementos pueden ser indicadores e iluminación. Los primeros se inventaron antes que los segundos y se han utilizado durante mucho tiempo en radioelectrónica. Pero con la aparición de la primera iluminación LED comenzó un verdadero avance en la ingeniería eléctrica. La demanda de dispositivos de iluminación de este tipo crece constantemente. Pero el progreso no se detiene: se inventan y se ponen en producción nuevos tipos que se vuelven más brillantes sin consumir más energía. Veamos con más detalle qué son los LED.

LED indicadores: un poco de historia

El primer LED rojo de este tipo se creó a mediados del siglo XX. Aunque tenía una baja eficiencia energética y emitía un brillo tenue, la dirección resultó prometedora y los avances en este ámbito continuaron. En los años 70 aparecieron elementos verdes y amarillos, y el trabajo para mejorarlos no cesó. En el año 90, la intensidad de su flujo luminoso alcanza 1 lumen.


El año 1993 estuvo marcado por la aparición en Japón del primer LED azul, mucho más brillante que sus predecesores. Esto significó que ahora, al combinar tres colores (que forman todos los tonos del arco iris), puedes obtener cualquier color. A principios de la década de 2000, el flujo luminoso ya alcanzaba los 100 lúmenes. Hoy en día los LED siguen mejorando, aumentando el brillo sin aumentar el consumo energético.

Uso de LED en iluminación doméstica e industrial.

Hoy en día, estos elementos se utilizan en todas las industrias, ya sea en la fabricación de máquinas o automóviles, en la iluminación de talleres de producción, calles o apartamentos. Si tomamos los últimos avances, podemos decir que incluso las características de los LED para linternas a veces no son inferiores a las antiguas lámparas halógenas de 220 V. Intentemos dar un ejemplo. Si tomamos las características de un LED de 3 W, serán comparables a los datos de una lámpara incandescente con un consumo de 20-25 W. El resultado es un ahorro de energía de casi 10 veces, lo que, con un uso diario constante en un apartamento, proporciona un beneficio muy significativo.


¿Cuáles son los beneficios de los LED y tienen alguna desventaja?

Se puede decir mucho sobre las cualidades positivas de los diodos luminosos. Los principales incluyen:

En cuanto a los aspectos negativos, solo hay dos:

  • Trabajar sólo con voltaje constante;
  • De lo primero se desprende: el alto costo de las lámparas basadas en ellas debido a la necesidad de usar (una unidad estabilizadora electrónica).

¿Cuáles son las principales características de los LED?

Al elegir dichos elementos para un propósito particular, todos prestan atención a sus datos técnicos. Lo principal a lo que debes prestar atención al comprar dispositivos basados ​​​​en ellos:

  • corriente de consumo;
  • Tensión nominal;
  • el consumo de energía;
  • temperatura del color;
  • intensidad del flujo luminoso.

Esto es lo que podemos ver en la marca. De hecho, hay muchas más características. Hablemos de ellos ahora.

Consumo de corriente del LED: ¿qué es?

La corriente de consumo del LED es de 0,02 A. Pero esto solo se aplica a elementos con un cristal. También hay diodos luminosos más potentes, que pueden contener 2, 3 o incluso 4 cristales. En este caso, el consumo actual aumentará, un múltiplo del número de chips. Es este parámetro el que dicta la necesidad de seleccionar una resistencia que esté soldada en la entrada. En este caso, la resistencia del LED evita que la alta corriente queme instantáneamente el elemento LED. Esto puede ocurrir debido a una alta corriente de red.


Tensión nominal

El voltaje de un LED depende directamente de su color. Esto sucede debido a la diferencia en los materiales utilizados para fabricarlos. Consideremos esta dependencia.

color del LEDMaterialTensión directa a 20 mA
Valor típico (V)Rango (V)
IRGaAs, GaAlAs1,2 1,1-1,6
RojoGaAsP, GaP, AlInGaP2,0 1,5-2,6
NaranjaGaAsP, GaP, AlGaInP2,0 1,7-2,8
AmarilloGaAsP, AlInGaP, GaP2,0 1,7-2,5
VerdeBrecha, InGaN2,2 1,7-4,0
AzulZnSe, InGaN3,6 3,2-4,5
BlancoDiodo azul/UV con fósforo3,6 2,7-4,3

Resistencia del diodo de luz

El mismo LED puede tener diferente resistencia. Cambia en función de su inclusión en el circuito. En una dirección, aproximadamente 1 kOhm, en la otra, varios MOhm. Pero aquí hay un matiz. La resistencia del LED no es lineal. Esto significa que puede cambiar dependiendo del voltaje que se le aplique. Cuanto mayor sea el voltaje, menor será la resistencia.


Salida de luz y ángulo de haz

El ángulo del flujo luminoso de los LED puede variar según su forma y material de fabricación. No puede exceder los 120 0. Por este motivo, si se requiere una mayor dispersión, se utilizan reflectores y lentes especiales. Esta cualidad de “luz direccional” contribuye al mayor flujo luminoso, que puede alcanzar 300-350 lm para un LED de 3 W.

Potencia de la lámpara LED

La potencia del LED es un valor puramente individual. Puede variar en el rango de 0,5 a 3 W. Se puede determinar mediante la ley de Ohm. P = yo × Ud. , Dónde I – fuerza actual, y Ud. – Tensión LED.

El poder es un indicador bastante importante. Especialmente cuando es necesario calcular lo que se necesita para una determinada cantidad de elementos.

Temperatura colorida

Este parámetro es similar a otras lámparas. El espectro de temperatura más cercano al de las lámparas fluorescentes LED es. La temperatura del color se mide en K (Kelvin). El brillo puede ser cálido (2700-3000K), neutro (3500-4000K) o frío (5700-7000K). De hecho, existen muchos más tonos; los principales se enumeran aquí.


Tamaño del chip del elemento LED

Usted mismo no podrá medir este parámetro al comprar, y ahora el querido lector entenderá por qué. Los tamaños más comunes son 45x45 mil y 30x30 mil (correspondientes a 1 W), 24x40 mil (0,75 W) y 24x24 mil (0,5 W). Si lo traducimos a un sistema de medición más familiar, entonces 30x30 mil equivaldrá a 0,762x0,762 mm.

Puede haber muchos chips (cristales) en un LED. Si el elemento no tiene una capa de fósforo (RGB - color), entonces se puede contar la cantidad de cristales.

¡Importante! No deberías comprar LED muy baratos fabricados en China. Puede que no sólo sean de baja calidad, sino que sus características suelen estar exageradas.


Qué son los LED SMD: sus características y diferencias con los convencionales

Una decodificación clara de esta abreviatura parece Dispositivos de montaje en superficie, que literalmente significa "montado en superficie". Para que quede más claro, podemos recordar que los diodos de luz cilíndricos ordinarios sobre patas están empotrados en el tablero y soldados en el otro lado. Por el contrario, los componentes SMD se fijan con garras en el mismo lado donde se encuentran ellos mismos. Esta instalación permite crear placas de circuito impreso de doble cara.

Estos LED son mucho más brillantes y compactos que los convencionales y son elementos de una nueva generación. Sus dimensiones están indicadas en el marcado. Pero no confunda el tamaño del LED SMD y el cristal (chip), de los cuales puede haber muchos en el componente. Veamos varios de estos diodos de luz.


Parámetros del LED SMD2835: dimensiones y características.

Muchos artesanos novatos confunden las marcas SMD2835 con SMD3528. Por un lado, deberían ser iguales, porque la marca indica que estos LED tienen tamaños de 2,8x3,5 mm y 3,5 por 2,8 mm, que son lo mismo. Sin embargo, esta es una idea errónea. Las características técnicas del LED SMD2835 son mucho mayores, mientras que tiene un grosor de sólo 0,7 mm frente a los 2 mm del SMD3528. Veamos los datos del SMD2835 con diferentes potencias:

Parámetrochino 28352835 0,2W2835 0,5W2835 1W
Fuerza del flujo luminoso, Lm8 20 50 100
Consumo de energía, vatios0,09 0,2 0,5 1
Temperatura, en grados C+60 +80 +80 +110
Consumo de corriente, mA25 60 150 300
Voltaje, V3,2

Como puedes entender, las características técnicas del SMD2835 pueden ser bastante variadas. Todo depende de la cantidad y calidad de los cristales.

Especificaciones del LED 5050: componente SMD más grande

Es bastante sorprendente que, a pesar de sus grandes dimensiones, este LED tenga un flujo luminoso menor que la versión anterior: sólo 18-20 Lm. La razón de esto es la pequeña cantidad de cristales; normalmente solo hay dos. La aplicación más común de este tipo de elementos es en tiras de LED. La densidad de la tira suele ser de 60 unidades/m, lo que da un total de aproximadamente 900 lm/m. Su ventaja en este caso es que la cinta proporciona una luz uniforme y tranquila. En este caso, el ángulo de su iluminación es máximo e igual a 120 0.


Dichos elementos se producen con un brillo blanco (tono frío o cálido), monocolor (rojo, azul o verde), tricolor (RGB) y cuatricolor (RGBW).

Características de los LED SMD5730

En comparación con este componente, los anteriores ya se consideran obsoletos. Ya se les puede llamar LED superbrillantes. Los 3 voltios, que alimentan tanto al 5050 como al 2835, producen aquí hasta 50 lm con 0,5 vatios. Las características técnicas del SMD5730 son un orden de magnitud superiores, por lo que es necesario tenerlas en cuenta.

Aún así, este no es el LED más brillante de los componentes SMD. Hace relativamente poco tiempo, aparecieron en el mercado ruso elementos que literalmente eclipsaron a todos los demás. Hablaremos de ellos ahora.


LED Cree: características y datos técnicos

Hasta la fecha, no existen análogos de los productos Cree. Las características de sus LED súper brillantes son realmente sorprendentes. Si los elementos anteriores podían presumir de un flujo luminoso de sólo 50 lm por chip, entonces, por ejemplo, las características del LED XHP35 de Cree hablan de 1300-1500 lm por chip. Pero su potencia también es mayor: 13 W.

Si resumimos las características de varias modificaciones y modelos de LED de esta marca, podemos ver lo siguiente:

La intensidad del flujo luminoso del LED SMD “Cree” se denomina contenedor y es obligatorio indicarlo en el embalaje. Recientemente han aparecido muchas falsificaciones de esta marca, en su mayoría fabricadas en China. A la hora de comprarlos es difícil distinguirlos, pero al cabo de un mes de uso su luz se atenúa y dejan de diferenciarse de los demás. A un costo bastante alto, tal adquisición será una sorpresa bastante desagradable.


Te ofrecemos un breve vídeo sobre este tema:

Comprobación de un LED con un multímetro: cómo hacerlo

La forma más sencilla y accesible es “marcar”. Los multímetros tienen una posición de interruptor separada específicamente para diodos. Después de cambiar el dispositivo a la posición deseada, tocamos las patas del LED con las sondas. Si aparece el número “1” en la pantalla, debes cambiar la polaridad. En esta posición, el zumbador del multímetro debería sonar y el LED debería encenderse. Si esto no sucede, significa que ha fracasado. Si el diodo de luz funciona correctamente, pero cuando se suelda al circuito no funciona, puede haber dos razones para esto: su ubicación incorrecta o la falla de la resistencia (en los componentes SMD modernos ya está integrada, lo que aclarar durante el proceso de “marcación”).


Codificación de colores de diodos luminosos.

No existe una marca generalmente aceptada en todo el mundo para este tipo de productos; cada fabricante designa el color que más le conviene. En Rusia se utiliza la codificación de colores de los LED, pero pocas personas la utilizan, porque la lista de elementos con designaciones de letras es bastante impresionante y casi nadie querría recordarla. La designación de letra más común, que muchos consideran generalmente aceptada. Pero estas marcas se encuentran con mayor frecuencia no en elementos potentes, sino en tiras de LED.


Decodificando el código de marcado de la tira de LED

Para comprender cómo está marcada la cinta, debe prestar atención a la tabla:

Posición en el códigoObjetivoDesignacionesExplicación de la designación.
1 Fuente de luzCONDUJODiodo emisor de luz
2 color brillanteRRojo
GRAMOVerde
BAzul
RGBCualquier
CWBlanco
3 Metodo de instalacionSMDDispositivo montado en superficie
4 Tamaño de la viruta3028 3,0x2,8mm
3528 3,5x2,8mm
2835 2,8x3,5mm
5050 5,0x5,0mm
5 Número de LEDs por metro de longitud30
60
120
6 Grado de protección:IPProtección Internacional
7 Por penetración de objetos sólidos.0-6 Según GOST 14254-96 (norma IEC 529-89) "Grados de protección proporcionados por las carcasas (código IP)"
8 De la penetración de líquidos0-6

Por ejemplo, tomemos el marcado específico LED CW SMD5050/60 IP68. De él se puede entender que se trata de una tira de LED blanca para montaje en superficie. Los elementos instalados en él tienen un tamaño de 5x5 mm, en una cantidad de 60 piezas/m. El grado de protección le permite trabajar bajo el agua durante mucho tiempo.


¿Qué puedes hacer con LED con tus propias manos?

Esta es una pregunta muy interesante. Y si la responde en detalle, le llevará mucho tiempo. El uso más habitual de los diodos de luz es para iluminar falsos techos y falsos techos, una zona de trabajo en la cocina o incluso el teclado de un ordenador.

Opinión experta

ES, EM, EO ingeniero de diseño (suministro de energía, equipos eléctricos, iluminación interior) ASP North-West LLC

pregunta a un especialista

“Para el funcionamiento de tales elementos se requiere un estabilizador o controlador de potencia. Incluso puedes cogerlo de una antigua guirnalda china. Muchos "artesanos" escriben que un transformador reductor normal es suficiente, pero no es así. En este caso, los diodos parpadearán”.


Estabilizador actual: ¿qué función realiza?

Un estabilizador para LED es una fuente de energía que reduce el voltaje y ecualiza la corriente. En otras palabras, crea las condiciones para el funcionamiento normal de los elementos. Al mismo tiempo, protege contra aumentos o disminuciones de voltaje en los LED. Hay estabilizadores que no sólo pueden regular el voltaje, asegurando una atenuación suave de los elementos luminosos, sino también controlar los modos de color o parpadeo. Se les llama controladores. Se pueden ver dispositivos similares en las guirnaldas. También se venden en tiendas de electricidad para conmutar con tiras RGB. Estos controladores están equipados con controles remotos.

El diseño de dicho dispositivo no es complicado y, si lo desea, puede hacer un estabilizador simple con sus propias manos. Para ello, sólo se necesitan algunos conocimientos de radioelectrónica y saber manejar un soldador.


Luces de circulación diurna para un coche.

El uso de diodos luminosos en la industria del automóvil es bastante común. Por ejemplo, los DRL se fabrican exclusivamente con su ayuda. Pero si el automóvil no está equipado con luces de marcha, comprarlas puede afectar su bolsillo. Muchos entusiastas de los coches se conforman con una tira de LED barata, pero no es una muy buena idea. Especialmente si la intensidad de su flujo luminoso es baja. Una buena solución podría ser comprar cinta autoadhesiva con diodos Cree.

Es muy posible fabricar DRL utilizando unos ya rotos colocando diodos nuevos y potentes dentro de las cajas antiguas.

¡Importante! Las luces de circulación diurna están diseñadas específicamente para que el automóvil sea visible durante el día y no durante la noche. No tiene sentido comprobar cómo brillarán en la oscuridad. Los DRL deben ser visibles al sol.


LED parpadeantes: ¿para qué sirve?

Una buena opción para utilizar dichos elementos sería un panel publicitario. Pero si brilla estáticamente, no atraerá la atención que merece. La tarea principal es montar y soldar el escudo; esto requiere algunas habilidades que no son difíciles de adquirir. Después del montaje, puedes montar un controlador de la misma guirnalda. El resultado es un anuncio llamativo que claramente llamará la atención.

Música en color con diodos de luz: ¿es difícil de hacer?

Este trabajo ya no es para principiantes. Para ensamblar una música en color completa con sus propias manos, no solo necesita un cálculo preciso de los elementos, sino también conocimientos de radioelectrónica. Pero aún así, su versión más sencilla está al alcance de todos.


Siempre puede encontrar un sensor de sonido en las tiendas de radioelectrónica, y muchos interruptores modernos tienen uno (se enciende al aplaudir). Si tiene una tira de LED y un estabilizador, pasando "+" desde la fuente de alimentación a la tira a través de un petardo similar, puede lograr el resultado deseado.

Indicador de voltaje: que hacer si se quema

Los destornilladores indicadores modernos constan de un diodo luminoso y resistencias con aislante. La mayoría de las veces se trata de un inserto de ebonita. Si el elemento interior se quema, se puede reemplazar por uno nuevo. Y el propio artesano elegirá el color.


Otra opción es hacer un probador de cadena. Para ello necesitarás 2 pilas AA, cables y un diodo de luz. Habiendo conectado las baterías en serie, soldamos una de las patas del elemento al positivo de la batería. Los cables vendrán de la otra pata y del negativo de la batería. Como resultado, cuando se produce un cortocircuito, el diodo se iluminará (si no se invierte la polaridad).

Diagramas de conexión de LED: cómo hacer todo correctamente

Estos elementos se pueden conectar de dos formas: en serie y en paralelo. Al mismo tiempo, no debemos olvidar que el diodo luminoso debe estar colocado correctamente. De lo contrario, el esquema no funcionará. En celdas ordinarias con forma cilíndrica, esto se puede determinar de la siguiente manera: se ve una bandera en el cátodo (-), es un poco más grande que el ánodo (+).


Cómo calcular la resistencia del LED

Calcular la resistencia de un diodo luminoso es muy importante. De lo contrario, el elemento simplemente se quemará y no podrá soportar la magnitud de la corriente de la red.

Esto se puede hacer usando la fórmula:

R = (VS – VL) / Yo, Dónde

  • contra - tensión de alimentación;
  • VL tensión nominal para LED;
  • I – Corriente del LED (normalmente 0,02 A, que equivale a 20 mA).

Todo es posible si se desea. El circuito es bastante simple: utilizamos la fuente de alimentación de un teléfono móvil averiado o cualquier otro. Lo principal es que tiene rectificador. Es importante no exagerar con la carga (con la cantidad de diodos), de lo contrario existe el riesgo de quemar la fuente de alimentación. Un cargador estándar admite entre 6 y 12 celdas. Puede montar una luz de fondo de color para el teclado de una computadora tomando 2 elementos azul, blanco, rojo, verde y amarillo. Resulta bastante hermoso.

¡Informacion util! El voltaje suministrado por la fuente de alimentación es de 3,7 V. Esto significa que los diodos deben conectarse en pares conectados en serie en paralelo.

Conexión en paralelo y en serie: cómo se realizan

De acuerdo con las leyes de la física y la ingeniería eléctrica, cuando se conecta en paralelo, el voltaje se distribuye uniformemente entre todos los consumidores, permaneciendo sin cambios en cada uno de ellos. Con la instalación secuencial, el caudal se divide y para cada uno de los consumidores se convierte en un múltiplo de su número. En otras palabras, si toma 8 diodos de luz conectados en serie, funcionarán normalmente con 12 V. Si se conectan en paralelo, se quemarán.


Conectar diodos luminosos de 12 V como mejor opción

Cualquier tira de LED está diseñada para conectarse a un estabilizador que produce 12 o 24 V. Hoy en día, en los estantes de las tiendas rusas hay una gran variedad de productos de varios fabricantes con estos parámetros. Pero aún así, predominan las cintas y controladores de 12 V. Este voltaje es más seguro para los humanos y el costo de dichos dispositivos es menor. La autoconexión a una red de 12 V se analizó un poco más arriba, pero no debería haber ningún problema con la conexión al controlador: vienen con un diagrama que incluso un escolar puede descifrar.


Finalmente

La popularidad que están ganando los diodos luminosos no puede dejar de alegrarnos. Después de todo, esto hace que el progreso avance. Y quién sabe, tal vez en un futuro próximo aparezcan nuevos LED que tendrán un rendimiento un orden de magnitud superior a los existentes actualmente.

Esperamos que nuestro artículo haya sido útil para nuestro querido lector. Si tiene alguna pregunta sobre el tema, hágala en las discusiones. Nuestro equipo siempre está listo para responderlas. Escribe, comparte tu experiencia, porque puede ayudar a alguien.

Video: cómo conectar correctamente un LED




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