Leds para iluminar edificios y farolas

Hola

De entrada deciros que no tengo ni idea de leds, no los he utilizado nunca, y no conozco las prestaciones que deben dar.
He intentado iluminar interiormente una pieza de un edificio, y la luz que me proporciona el led, creo que es insuficiente. Mi duda está en saber si es que hacen falta más leds, o es que la resistencia que me han dado es demasiado potente para que el led proporcione buena luz.
Deciros que trabajo con edificios pequeños, almacén, estación y pequeño edificio de habitaciones en planta baja, de esas que había en las estaciones de líneas secundarias. No ilumino todo el interior de cada edificio, sino que me inclino por iluminar una habitación de las tres o cuatro que había en el edifico, una parte del almacén, y en el caso de la estación (edifcio de viajeros) toda la planta baja (10cm x 9cm). Mi época es la III, por lo que los leds que he comprado son amarillos.

Características del material que he comprado:

Transformador 14V

Leds de 3mm, 2V i 20mA

Resistencia, ni idea de lo que tengo, ni como averiguarlo

Teniendo en cuenta las características del transformador que tengo para la iluminación y motores de desvíos, ¿las resistencias que he comprado son las adecuadas?

¿Que tipo de leds son los aconsejables para iluminar piezas pequeñas de edificios?

¿Que tipo de leds utilizáis para hacer las farolas?

Martí

Uno de los primeros problemas que tienes es que un led es un diodo y eso quiere decir que sólo conduce la corriente en un sentido. Como el transformador que utilizas es de 14 V en alterna, solo aprovecha uno de los dos semiondas, que a efectos prácticos significa el led luce menos.
Para ir bien lo primero que deberías hacer es utilizar un puente rectificador de diodos, que lo que hacen es convertir la corriente alterna a contínua, conjuntamente con un perqueño condensador de 100uF para evitar el rizado. A partir de allí se deberá calcular la resistencia limitadora, porque cuando pasas de alterna a contínua sube la tensión (no recuero la fórmula pero puede que pase de 14V en alterna a 19 V en contínua)
Espero haberte ayudado
Saludos

Pues vaya putada, si no recuerdo mal comenté en la tienda que compré el transformador que lo quería para la iluminación. Esto del puente rectificador, ¿Es muy grande?, ¿Dónde se monta? ¿Cuesta mucho dinero?

En fin...... supongo que así se aprende.

Gracias y un saludo

Hola Marti,

a ver si te puedo ayudar un poco. La primera sugerencia es que consultes con sanguguel todo lo que nos comentas y lo irás dominando de forma selectiva.

En cualquier caso, un par de comentarios: Lo primero es que me parece que los LEDs que te han dado no son los más apropiados para la iluminación que pretendemos en nuestro hobby; el que veo en la foto me parece el estándar que está muy bien como piloto, pero no aquí. Te sugiero que mires en la página de 'ledbaron' que venden por ebay a buen precio, pero también los puedes encontrar fácilmente por aquí.

En segundo lugar, un poco de teoría, brevemente, que siempre ayuda a que te desenvuelvas mejor en adelante. Como te indica mikadoazul, los LEDs son diodos, y los diodos conducen la corriente en un solo sentido, además desprenden energía luminosa de un color específico; esto es a costa de consumir una potencia que en ellos se caracteriza por un voltaje entre sus terminales y la corriente que los recorre.

Los LEDs blancos, por ejemplo (que serían los más aconsejables para lo que proyectas) cuando emiten luz tienen unos 2'7 a 3 voltios entre sus terminales y pueden estar recorridos por una corriente máxima del orden de los 20 a 25 miliamperios (es aconsejable no pasar de 15).

Con estos valores y la ley de Ohm es fácil instalarlos al gusto de cada uno: Tu transformador indica 14 voltios; después de rectificada y filtrada, puede andar los 14 x 1'41 = 19'6 voltios aproximadamente, en los rectificadores caen 1'5 voltios aprox., y si quieres que circule por los LEDs una corriente del orden de 10 miliamperios, la resistencia que deberías conectar en serie con ellos se calcula dividiendo el voltaje que le corresponde entre la corriente que la va atravesar, como te indico en la figura:

circuito.jpg (23.81 KiB) Visto 8576 veces

Por tanto deberías conectar una resistencia de 1K5 en serie con cada diodo que quieras emplear. Todo esto de un modo aproximado, pero a partir de ahí, cuanto mayor sea la resistencia menor la luminosidad que produce el diodo (ojo: no hay proporcionalidad)... Puedes probar distintos valores hasta conseguir el nivel de iluminación que más te guste.

Finalmente, hay diodos blancos de luz cálida (más dorada similar a las bombillas) y fría (más blanca, similar a los tubos fluorescentes). Mira por internet y haz pruebas y verás como pronto controlas el tema. En cualquier caso, consulta cualquier aclaración que desees.

Saludos,

Germán

Gracias mikadoazul y Germán por vuestro interés y tiempo.

Germán, ten por seguro que voy a mirar en google, tenía que haber empezado por allí, pero........ lo que pasa es que me puede la impaciencia.

No había oído nunca lo del rectificador, voy a ver si me entero del tema. Por tu esquema supongo que se instala uno en la salida del transformador (¿?). Veis lo que os decía de la impaciencia.

He consultado leds, pero el problema es que no tengo ni remota idea de lo que busco. Para ir un poco más orientado, os agradecería que me dijerais cuales son los que se usan en nuestras maquetas.

Saludos y seguimos en contacto.

Para que te hagas una idea

http://item.mobileweb.ebay.com/viewitem ... 0294398293

En tiendas de electronica

Hola Marti,

la verdad son varias cosas las que buscas y entiendo lo oscuro que se ve todo al principio, pero pregunta lo que quieras, a medida que te vayan surgiendo las dudas, y veremos de ayudarte a resolverlas... Luego verás qué gratificante es que vayas dando pasos sobre los temas que te interesan y resolviéndolos a tu gusto.

Volvemos al principio: El transformador se conecta a la red eléctrica de 220 voltios, que es alterna, lo que qiere decir que su polaridad cambia (al contrario que en una pila que es continua: siempre la misma); concretamente nuestra tensión de red cambia 50 veces por segundo de polaridad, y su valor instantáneo tiene forma sinusoidal (va variando desde cero al valor máximo y vuelve a cero con una forma que se asemeja al perfil de una campana, por ejemplo) y seguido la misma forma pero con la polaridad invertida. Por el funcionamiento del transformador, en su salida da otra tensión también sinusoidal del valor que se haya calculado para él; en tu caso es de 14 voltios.

Estos 14 ó 220 voltios se llaman eficaces y corresponden al voltaje de una corriente continua que produjera los mismos efectos que esa alterna. Su valor instantáneo varía entre cero y el valor eficaz multiplicado por la raiz cuadrada de 2, que es 1'41 ( por eso como te decía mikadoazul, tus 14 voltios eficaces alcanzan un máximo de 14x1'41 = 19'6 V aproximadamente).

Los diodos son dispositivos semiconductores que conducen la corriente en un solo sentido: del ánodo al cátodo. El ánodo es el terminal más largo; si su encapsulado es diferente al tuyo viene siempre identificado cuál es uno de los dos terminales. Los diodos rectificadores presentan solamente ese efecto de rectificar y 'el precio' que pagan en el circuito es el voltaje que 'queda' entre sus terminales (unos 0'7 voltios); por eso en el esquema pongo que de tus 19'6 V, una vez rectificados quedaría unos 18 V.

Los LEDs (sus siglas significan Light Emitter Diode) además de rectificar generan energía luminosa, por eso 'pagan' un voltaje más alto entre sus terminales que va desde algo menos de 2 voltios los de color rojo a unos 3 los blancos...

En el esquema: del secundario del transformador (los 14 V) pasamos al puente de diodos rectificador (encontrarás explicaciones en internet de su funcionamiento; si no, dímelo y en otro momento te lo explico) de donde sale la corriente ya continua, que consiste en la misma corriente sinusoidal que teníamos antes, pero ahora sólo varía entre cero y el máximo en un solo sentido (se llama corriente pulsante). Si queremos que sea más continua en el sentido de que tenga siempre aproximadamente el mismo valor, ponemos un condensador electrolítico que hace de filtro: Imagínate que echas en el fregadero de la cocina vasos de agua que tomas de otro recipiente; si el desagüe está abierto, por él saldrá el agua que echas, pero con un caudal de salida más uniforme que el de entrada: tus vasos de agua serían la corriente pulsante que da el rectificador y el fregadero el condensador que mantiene la tensión más constante.

El resto son los diodos LED con su resistencia limitadora como te conté en el anterior. En internet buscas "funcionamiento led" o "led propiedades" y tendrás para aburrirte de páginas. Yo puse un hilo "mi iluminación DCC" con la forma en que ilumino mis coches de viajeros; puede ayudarte algo. Ahora mismo no tengo posibilidad de adjuntarte fotos ni esquemas, pero si no encuentras lo que quieres, expónlo aquí, y veré de ayudarte.

Ánimo, ya verás qué alegría te dará el hacer las cosas a tu aire cuando vayas controlándolo. Ahora bien, no te precipites porque siempre 'la prisa es mala consejera' pero no dudes en probar las cosas para que veas cómo van saliendo (aunque es probable que en alguna ocasión 'la armes'..., como nos ha pasado a todos).

Saludos, y perdona por el rollo (no me sale más breve la exposición de ideas)

Germán

Germán , nada que perdonar, más bien agradecerte tus "rollos", y por encima de todo tu predisposición a contármelos.

La teoría base creo que la tengo clara. Lo del puente rectificador no lo había oído nunca, pero veo que con el transformador que me han vendido, tendré que comprarlo. Bueno ya tenemos la corriente continua. No me queda claro lo del condensador electrolítico que comentas, ¿Debe instalarse siempre? ¿Qué pasa si no se instala?. Ahora ya tendremos el circuito preparado para instalar los Leds. Que cada led debe llevar su resistencia, también está claro: Que la corriente circula del polo positivo al negativo, y que el positivo corresponde a la pata larga, también. Pero..... ¿Que Led elegir?

He mirado las páginas de Ledbaron y la que ha puesto germangei, y claro hay un gran surtido, tan grande que no se por dónde empezar, 3mm, 5mm, 10mm... nomenclaturas que desconozco....... Creía que el que había comprado era el correcto y veo que no. Uff... Me podríais dar una orientación del tipo que debería emplearse.

Muchas gracias y saludos

Hola Marti,

los LEDs que te aconsejo son los PLCC3528, como el de la figura (es la más repetida en internet, desconozco al autor); los otros 1206 todavía se pueden manejar, y los demás son demasiado pequeños. Son de montaje superficial; supongo que te habrás hecho a la idea de que tienes que soldarlos bien sobre una placa de circuito impreso o cualquier otro soporte que se te ocurra. Te aconsejo utilizar un soldador de 14 watios JBC (u otro pero que sea bueno: te durará toda la vida con uso normal). Son bastante sensibles a la temperatura (hazte a la idea de que alguno 'donará su cuerpo a la ciencia' como nos pasó a todos). Mira en internet cómo los suelda la gente; verás muchas ideas que te ayudarán.

Led-SMD.jpg (90.7 KiB) Visto 8432 veces

Si optas por los que te digo, sus terminales se identifican con facilidad:

led smd 2.jpg (28.15 KiB) Visto 8432 veces

Los encuentras en tiendas de electrónica, pero probablemente sean más caros que los que te puedan suministrar desde alguno de los enlaces anteriores. Si te atreves, no es mala experiencia el buscar ofertas de bombillas de LEDs a buen precio. Hace un tiempo compré en LeroyMerlin por unos seis euros una que tenía 47 LEDs. Luego paciencia y a desoldarlos.

Ahora el circuito. Para no liarte más no te he sugerido antes lo que ahora te presento: Si no quieres poner puente rectificador (ni condensador tampoco, claro), puedes alimentarlos en corriente alterna, según el esquema:

LEDs en CA.jpg (34.75 KiB) Visto 8432 veces

Los diodos conectados así en 'antiparalelo' se protegen uno al otro. Obligatoriamente tendrías que conectarlos así, por pares. La resistencia limitadora de cada par podría oscilar entre los valores indicados para corrientes por los diodos, para corriente por ellos de unos 10 a 15 miliamperios. El hecho de emplear la corriente así no produce ningún efecto extraño: los LEDs parpadean a 5o Hz, lo que el ojo ve como iluminación continua. Cada uno sí daría una luminosidad algo más baja que con el rectificador y filtro, pero tu decides si es adecuada a las escenas que quieres iluminar (en las casas no tenemos reflectores en la cocina ni en el salón ni...

Si quieres hacerlo con la corriente rectificada, puedes hacerlo también:

LEDs en CC doble onda.jpg (36.14 KiB) Visto 8432 veces

y lo mismo que antes, no hace falta condensador. Incluso no hace falta que pongas el puente de diodos; con un solo diodo rectificador te valdría:

LEDs en CC media onda.jpg (30.01 KiB) Visto 8432 veces

Como es lógico, al aplicarle menos voltaje la iluminación que produce será menor, pero no hay proporcionalidad entre el consumo y la luminosidad; es decir, una corriente de valor doble no hace que un LED ilumine el doble. Lo mejor es que pruebes para optar por la solución que mejor te parezca.

Bueno, vamos avanzando un poco. Espero tus noticias y las preguntas que quieras. Saludos,

Germán

¡Joder le vais a volver loco a Marti!. Si os está diciendo que no tiene ni idea y le estáis metiendo toda una teoría electrónica de la leche.
Todo lo escrito está bien, pero hay que ponerse en la piel de Marti. Según lo que comenta, él quiere iluminar edificios, pues hay que decirle como se hace y de forma barata.
Mi consejo para iniciarte en este tema es que te olvides de la fuente de alimentación en alterna que has comprado, que te habrá costado una pasta probablemente y del puente rectificador. Lo mejor y cada día hace más gente, es recuperar los cargadores de móvil, que todo el mundo tira cuando se compra un móvil nuevo. O comprarlo en cualquier rastrillo que te los venden por 1 ó 2 euros. Ya tienes la fuente de alimentación en corriente continua y ya no necesitas rectificar nada y los led si van a ser amarillos con una resistencia de 1k ya no se funde. Si no te ilumina toda la casa o almacén, por en serie 2, 3 ó 4 leds con la resistencia de 1K y ya está, si la luminosidad es baja y quieres subirla, pon una resistencia menor entre 750 ohmios y 1K (1000 ohmios). Además todos estos componentes son superbaratos.
No tiene más misterio, para lo que pretendes en principio. Después, pues ya iras avanzando con otro tipo de diodos, otro tipo de resistencias, conexiones en serie, parelol, etc...
Pero para empezar no te compliques.
Saludos

Joder, Galloro, lo tuyo si que es ir al grano. Te agradezco mucho tu intervención, por lo directa y práctica que resulta.

Germán, no te sientas incómodo por la intervención de Galloro, son maneras diferentes de enfocar un tema, y diría que son complementarias. Galloro me da una visión práctica, que dicho de paso cuando vas un poco perdido son muy de agradecer; y Germán aporta la dosis teórica que, por mi forma de ser, me interesa muchísimo y me ayuda a entender lo que hago y porque lo hago. O sea, "chapeau" a los dos.

Muchas gracias y cualquier aportación complementaria sera bienvenida y bien acogida.

En el tipo de diodo que sugiere Germán, supongo que se suelda directamente el cable en el ánodo y cátodo, bueno previamente habrá que poner la resistencia. Para soportarlo, entiendo que será suficiente la placa de cartón pluma con la que cierro las cuatro fachadas y aguanto el tejado. La segunda parte de tu intervención, me la tengo que leer varias veces, porque me cuesta un poco más de entenderla.

Otra duda, se que existe unas tablas que te permitían calcular la potencia de una resistencia, según las franjas de colores que tiene. Las he visto alguna vez, pero ahora no doy con ellas. ¿Alguien las tiene a mano?

Y ahora reparo en otra cosa. El transformador que he puesto en mi primera intervención, a parte de dar corriente a las luces de las casitas, aporta corriente a los motores de los dos desvíos que tengo en los módulos. Esto ya lo tengo montado y funciona....., pero ahora dudo en si al ser el transformador de corriente alterna, no haya metido otra vez la pata y me cargue los motores. ¿?¿?¿?¿?¿?¿?¿?¿?¿?¿?¿?¿?

Bueno, pues nada a seguir. Saludos

Hola de nuevo, mi intervención no contradice lo que te han explicado los otros compañeros, simplemente lo que digo es que resulta un poco complejo y tal como has comentado no has usado este tipo de componentes electrónicos. Si os fijáis bien, lo que digo es que te puedes liar con las explicaciones técnicas, pero todo lo que te han comentado es correcto y te lo han expuesto bien. Por tanto no es entrar en contradicción ni sentirse molesto por nada, no creo que les moleste. Pero igualmente creo que es más didáctico lo que te he comentado, aunque obviamente carente de base . Es funcional nada mas. Un saludo

Hola marti,

no he estado en casa esta mañana; pensaba ponerte lo que va a continuación, como si ya hubiera escuchado la opinión del compañero galloro. Aparte de esto te pondré un privado.

Va una muestra de una de las formas en que hago estos montajes, que podría servirte de orientación. Los componentes:

Montaje-1.jpg (32.96 KiB) Visto 8337 veces

La instalación se apoya en dos líneas, una la positiva y la otra la negativa, que vendrán del transformador (el que has comprado es perfecto). Pueden hacerse de cobre desnudo (que conviene limpiar o lijar para facilitar la soldadura) o con hilo de conexiones.

Montaje-2.jpg (58.44 KiB) Visto 8337 veces

que es lo que he puesto (para que se caliente antes y corra menos peligro el LED). Sueldo a la línea negativa el cátodo del LED; el ánodo a un terminal de la resistencia limitadora:

Montaje-3.jpg (40.74 KiB) Visto 8337 veces

y el otro a la línea positiva:

Montaje-4.jpg (52.09 KiB) Visto 8337 veces

Del mismo modo con todas las ramas que vayan en esa zona:

Montaje-5.jpg (33.29 KiB) Visto 8337 veces

y en el caso de que utilizara un solo diodo como rectificador, podría conectarse asi:

Montaje-6.jpg (29.95 KiB) Visto 8337 veces

El cátodo del diodo rectificador es el terminal más cercano a la banda plateada. Conectado a la alimentación:

Montaje-7.jpg (34.97 KiB) Visto 8337 veces

ya luce adecuadamente. Los LEDs de este tipo tienen un ángulo de dispersión (de la luz) de 120º, mientras que los axiales, como el que nos mostraste suelen tenerlo de unos 20º; por eso los primeros son idóneos para estas iluminaciones ambientales, mientras que los segundos son más apropiados para los focos de locomotoras y similares, porque concentan más el haz de luz.

Si prefieres utilizar un puente rectificador:

Puente rectificador.jpg (16.55 KiB) Visto 8337 veces

los terminales marcados con '~' van a los terminales de CA del transformador y el positivo está claramente marcado. Este puente B40C1500 puede trabajar con voltajes de hasta 40 V y suministrar hasta 1500 miliamperios.

Ánimo y prueba para conocerlo mejor. Mientras te valgan mis opiniones, seguiré dándotelas, y si prefires otro formato, dímelo.

Saludos,

Germán

Marti, para la inmensa mayoría de los motores de desvíos se utilizan transformadores de alterna, aunque normalmente de 16 V. Si a ti te funcionan, no te preocupes está correcto. De todas formas dinos que modelo de vías utilizas y que motores por si fuesen “especiales”.

Respecto a los diodos ya te han dado sobradas y excelentes explicaciones por lo que no me meto en ello.

galloro escribió:

¡Joder le vais a volver loco a Marti!. Si os está diciendo que no tiene ni idea y le estáis metiendo toda una teoría electrónica de la leche.
Todo lo escrito está bien, pero hay que ponerse en la piel de Marti.
...

galloro,

en el proverbio 'quien da un pescado a un pobre le quita el hambre de un día; quien le enseña a pescar le quita el hambre de toda la vida' yo soy más partidario de lo segundo, y mientras valgan mis comentarios sigo por ahi. Si en algo de lo que planteo me equivoco o estoy errado, agradezco las rectificaciones que se me hagan.

Lo que creo que no voy a hacer nunca es meterme con la forma en que quieras aportar soluciones. Pero entiendo que habrás querido decir que vayamos al grano, y no que hayas tratado de descalificar la forma de aportar opiniones de un colega en esto de la afición.

Saludos,

Germán

P.D. Por cierto, si pones en serie dos LEDs blancos al alimentador del móvil de 5 voltios, probablemente no se encenderá ninguno; imagino que habrás querido decir en paralelo.

Marti,

el código de colores de las resistencias puedes consultarlo, por ejemplo en la página:
http://progratronica.blogspot.com.es/20 ... go-de.html
y en prácticamente cualquiera de las páginas que te aparezcan poniendo en Google eso: 'código de colores de las resistencias'.

Sobre los motores de lso desvíos, ya te ha dicho KPEV, y yo creo lo mismo. Tu transformador trabajará sin problemas, y si son bobinas las que hacen la conmutación, funcionana tanto en corriente alterna como en continua.

Saludos,

Germán

Magistral clase de electricidad aprovechando el hobby, me ha encanado tu explicación Germán, y me viene de perlas para repasar muchas cosas si no olvidadas, un poco oxidadas.

Anotado el hilo a favoritos para tener a mano la información útil.

Muchas gracias. Saludos.

De momento, gracias, gracias y mil gracias a todos. Cuando llegue a casa me miro los mensajes con calma y contesto.

Saludos

Obviamente German, no es para criticar, me parece estupenda tu clase de conexión de diodos led. Fenomenal. Yo ni me he planteado herir sensibilidades por explicar a otro compañero de afición una receta más simple. Y me alegra saber que no ha sido así. Estamos para ayudar si sabemos algo que otros no conocen. Y esa es la filosofía.
Un saludo