Datasheet, fuentes, dimmers, etc... información para tus proyectos...

Hola a todos,
Aunque seguro que me repito en muchos puntos voy a poner este post por si sirve de ayuda a alguien.

Interpretación de un DataSheet de un led
Cuando vemos un DataSheet u hoja de especificaciones de un led podemos ver muchas cosas, pero me voy a centrar en lo básico.
Nos encontraremos con algo parecido a lo que sigue, aunque las referencias siempre aparecerán, cada fabricante da su formato a los Datasheet.

Led tipo lumiled Blanco 6500ºK – 7500ºK


Led tipo lumiled Rojo 650nm – 670nm


Absolute Maxium Rating
DC Forward Current (IF): Es la corriente máxima que podemos hacer pasar por nuestro led, en estos casos 800 mA o 0,8A
Pulse Forward Current (IFP): Es el pico de corriente que el led puede aguantar, si esta corriente se mantiene durante mucho tiempo o se supera se puede dañar el led.
Electrical – Optical Characteristics
Son características ideales medidas en unas condiciones constantes, en este caso un Temperatura de 25ºC y una IF de 0,7A, normalmente suelen usar 700mA o 350mA para esto. Estas características van ligadas unas a otras. Tendremos tres valores el Mínimo, Típico y el Máximo.
DC Forward Voltage(VF): Podríamos decir que es el rango de voltaje que podemos aplicar a un led con una corriente constante y que este funcione. Si vemos el led blanco con una corriente de 350mA (0,35A) el voltaje iria entre 3V-3,5V y con una corriente de 700mA entre 3,5V-4V, en el rojo entre 2,3-3.
El valor Típico (ideal) nos indica que si le aplicamos exactamente 700mA en este habrá una caída de potencial de X. En el blanco de 3,8V.
Luminous Flux: Son los lúmenes que aportara nuestro led, y como veis depende también del parámetro anterior, con una tensión de 3,8V y una intensidad de 700mA nuestro led proporcionara 200 lúmenes.
Color Temperature y Peak Wavelength: El primer parámetro solo lo tienen los led de color blanco ya que generan una combinación de longitudes de onda para crear el blanco (primera imagen), como podéis ver también depende del voltaje, no da un valor típico y no sabría calcularlo pero estimo que estará entre los 6500ºK y los 6800ºK. El segundo parámetro se aplica solo a los led de colores ya que emiten en una longitud de onda muy concreta, al igual que todos los parámetros depende del voltaje y el valor típico seria 660nm(segunda imagen), con el led funcionando al 100% esto variara si variamos el Voltaje(A) o la Intensidad(A)

Espectro de los CREE XP-E

Power Angle: Es el ángulo de emisión del led, si veis la gráfica siguiente aunque el datasheet indica que son 120 grados a partir de 60º la intensidad baja al 50%. En este tema entraríamos en si poner lentes o no, pero como esto no es objeto de este post lo dejo aquí.


Aplicación electrica del Datasheet
Vamos a ver eléctricamente como aplicamos lo que dice el datasheet, para ello cogeré los parámetros ideales del led blanco VF=3,8V y 0,7A.
Los led los podemos controlar, por decirlo de alguna manera, de dos formas, con una tensión constante (V) o con una corriente (A) constante, una limita a la otra y viceversa.
1º Imaginemos una Drive/Fuente de Voltaje constante, 3,8V y una intensidad alta 14Amp.

Con esta configuración estaríamos alimentando el led justo con 3,8V, si alimentamos con una tensión constante de los 14Amp que puede suministrar nuestro Drive, este solo consumiría 0,7Amp y conseguiríamos teóricamente los parámetros típicos del led.
2º Ahora un Drive/Fuente de Intensidad constante, 0,7Amp y una tensión variable entre 0-48V.

Con esta configuración estaríamos alimentando el led justo con 0,7Amp, si alimentamos con una corriente constante de los 48V que puede suministrar nuestro Drive este solo consumiría 3,8V e igualmente que en caso anterior conseguiríamos teóricamente los parámetros típicos del led.

Cuantos led por fuente
Aunque de este tema ya se ha hablado, creo que es interesante, todo lo voy a basar en el led blanco y en las características ideales.
1º Montaje en serie.
El montaje en serie de los led solo estará limitado por la tensión (V) que pueda proporcionar nuestra fuente y dentro de este montaje podemos usar las fuentes vistas anteriormente.
Método uno, Voltaje de Fuente constante
Imaginemos una fuente de 24V y 0-14Amp, vamos a conectar led blancos con valores tipicos… ¿Cuántos?
Numero de leds = V/VF
Fácil ¿no?, en nuestro caso Numero de leds = 24V/3.8V = 6,31 (Redondeamos siempre hacia abajo), es decir 6 leds.
Si hacemos la multiplicación a la inversa 6led x 3.8V = 22,8V, vemos que el voltaje es inferior al que da nuestra fuente, nos quedan 1,2V “residuales”. Recomiendo hacer siempre este cálculo, la razón a continuación.
Llegados a este punto tenemos dos opciones:

• 
  La primera sería dejar que nuestros led absorbiesen esos 1.2V con lo cual trabajarían a 4V (3.8V + (1.2V/6)) y en este caso obtendríamos, mirando el datasheet una temperatura de color de 7500ºK. Ojo si vemos que la corriente que circularía por cada led supera la indicada en el datasheet no nos quedara más remedio que seguir el siguiente paso.

• 
  La segunda opción para eliminar esos voltios residuales sería poner una resistencia en serie para que los consuma.
  Voltaje Drive – Voltaje leds (total)=Intensidad de cada led x R; entonces R=(24-22.8)/0.7 = 1,7Ohm.
  También necesitamos saber cuánta potencia va a disipar
  P = V x I = 1,2 x 0,7 = 0,84W
  Entonces nos haría falta una resistencia de 1,7Ohm y 0,84W, como existen valore normalizados de resistencias, si nuestro valor no existe cogeríamos el siguiente superior o inferior, sobre la potencia suelen ser ½, ¼, 1 ,2 Watt cogeríamos una de 1W.

Conclusión, para el montaje en serie con una fuente de tensión constante, debemos consumir toda esa tensión. ¿Se podría poner solo 3 led?. Sí, pero no muy práctico nos haría falta una Resistencia de 18Ohm de 9W…

Método dos, Intensidad de Fuente constante
Imaginemos una fuente de 0,7A y 0-24V, vamos a conectar led blancos con valores tipicos… ¿Cuántos?
El cálculo se hará igual que antes, Numero de leds = V/VF, y entonces qué diferencia hay…
La diferencia es que en este caso, si podemos poner de 1 a 6 led y sin necesidad de poner resistencia. Esto es debido a que el Drive mantiene la intensidad constante y solo suministra la tensión necesaria que demandan los led, es decir 22,8V.

Conclusión, mucho mas sencillo.

2º Montaje en paralelo.
El montaje en para de los led solo estará limitado por la Intensidad (I) que pueda proporcionar nuestra fuente y dentro de este montaje usar también los dos tipos de fuentes. Al contrario que en caso voltaje la intensidad no es necesaria “consumirla” por lo que el montaje en paralelo ira desde 1 led hasta lo que nos deje la fuente.
Método dos, Voltaje de Fuente constante
Imaginemos una fuente de 3.8V y 0-3Amp, vamos a conectar led blancos con valores tipicos… ¿Cuántos?
Numero de leds = I/IF
En este caso Numero de leds = 3A/0,7A = 4.28, redondeando, máximo 4 leds en paralelo, pero podríamos poner 1,2,3 o 4

Método uno, Intensidad de Fuente constante
La explicación de este montaje en paralelo no tiene mucho sentido, ya que el montaje sería igual que el anterior, pero si tuviésemos más tensión de 3.8V, tendríamos que realizar un montaje serie-paralelo, que explico a continuación.

Montaje en serie-paralelo.
Este montaje es una combinación de los anteriores y lo único que tendremos es que calcular cuántos led podemos situar en serie y cuantos en paralelo.
Cojamos una típica fuente de 24V y 1,4A (1400mA), aplicando lo que vimos anteriormente
En serie:

En paralelo:

Juntando los dos tendríamos el circuito ideal:

Pero viendo lo que se ha expuesto hasta ahora alguien podría pensar, como por cada línea circula 0,7A, y es la intensidad a la que trabajan mis led, pues quito la resistencia o ir más lejos y también pongo solo 3 leds por linea.
IMPORTANTE
¿Se puede hacer?. SI, pero con ciertas precauciones, si quitamos la resistencia y tenemos un pico de tensión en la fuente podemos dañar todos los leds, y si además ponemos 3 leds por línea solo si por cualquier motivo un led de una línea se estropease toda la intensidad iría a la otra línea y estropearía los leds…, podemos poner un fusible en cada línea, en este caso de unos 800mA, para evitar dañar los led si ocurriera esto.
Conclusion:
Yo particularmente, prefiero usar drivers de corriente constante para cada línea o sino limitar la corriente a cada línea. (Explicare como hacerlo).
Algo de Electronica

Continuara...

Valiosa informacion

Si señor, si señor!

Astenoth dijo:

Hola a todos,
Aunque seguro que me repito en muchos puntos voy a poner este post por si sirve de ayuda a alguien.

Interpretación de un DataSheet de un led
Cuando vemos un DataSheet u hoja de especificaciones de un led podemos ver muchas cosas, pero me voy a centrar en lo básico.
Nos encontraremos con algo parecido a lo que sigue, aunque las referencias siempre aparecerán, cada fabricante da su formato a los Datasheet.

Led tipo lumiled Blanco 6500ºK – 7500ºK


Led tipo lumiled Rojo 650nm – 670nm


Absolute Maxium Rating
DC Forward Current (IF): Es la corriente máxima que podemos hacer pasar por nuestro led, en estos casos 800 mA o 0,8A
Pulse Forward Current (IFP): Es el pico de corriente que el led puede aguantar, si esta corriente se mantiene durante mucho tiempo o se supera se puede dañar el led.
Electrical – Optical Characteristics
Son características ideales medidas en unas condiciones constantes, en este caso un Temperatura de 25ºC y una IF de 0,7A, normalmente suelen usar 700mA o 350mA para esto. Estas características van ligadas unas a otras. Tendremos tres valores el Mínimo, Típico y el Máximo.
DC Forward Voltage(VF): Podríamos decir que es el rango de voltaje que podemos aplicar a un led con una corriente constante y que este funcione. Si vemos el led blanco con una corriente de 350mA (0,35A) el voltaje iria entre 3V-3,5V y con una corriente de 700mA entre 3,5V-4V, en el rojo entre 2,3-3.
El valor Típico (ideal) nos indica que si le aplicamos exactamente 700mA en este habrá una caída de potencial de X. En el blanco de 3,8V.
Luminous Flux: Son los lúmenes que aportara nuestro led, y como veis depende también del parámetro anterior, con una tensión de 3,8V y una intensidad de 700mA nuestro led proporcionara 200 lúmenes.
Color Temperature y Peak Wavelength: El primer parámetro solo lo tienen los led de color blanco ya que generan una combinación de longitudes de onda para crear el blanco (primera imagen), como podéis ver también depende del voltaje, no da un valor típico y no sabría calcularlo pero estimo que estará entre los 6500ºK y los 6800ºK. El segundo parámetro se aplica solo a los led de colores ya que emiten en una longitud de onda muy concreta, al igual que todos los parámetros depende del voltaje y el valor típico seria 660nm(segunda imagen), con el led funcionando al 100% esto variara si variamos el Voltaje(A) o la Intensidad(A)

Espectro de los CREE XP-E

Power Angle: Es el ángulo de emisión del led, si veis la gráfica siguiente aunque el datasheet indica que son 120 grados a partir de 60º la intensidad baja al 50%. En este tema entraríamos en si poner lentes o no, pero como esto no es objeto de este post lo dejo aquí.


Aplicación electrica del Datasheet
Vamos a ver eléctricamente como aplicamos lo que dice el datasheet, para ello cogeré los parámetros ideales del led blanco VF=3,8V y 0,7A.
Los led los podemos controlar, por decirlo de alguna manera, de dos formas, con una tensión constante (V) o con una corriente (A) constante, una limita a la otra y viceversa.
1º Imaginemos una Drive/Fuente de Voltaje constante, 3,8V y una intensidad alta 14Amp.

Con esta configuración estaríamos alimentando el led justo con 3,8V, si alimentamos con una tensión constante de los 14Amp que puede suministrar nuestro Drive, este solo consumiría 0,7Amp y conseguiríamos teóricamente los parámetros típicos del led.
2º Ahora un Drive/Fuente de Intensidad constante, 0,7Amp y una tensión variable entre 0-48V.

Con esta configuración estaríamos alimentando el led justo con 0,7Amp, si alimentamos con una corriente constante de los 48V que puede suministrar nuestro Drive este solo consumiría 3,8V e igualmente que en caso anterior conseguiríamos teóricamente los parámetros típicos del led.

Cuantos led por fuente
Aunque de este tema ya se ha hablado, creo que es interesante, todo lo voy a basar en el led blanco y en las características ideales.
1º Montaje en serie.
El montaje en serie de los led solo estará limitado por la tensión (V) que pueda proporcionar nuestra fuente y dentro de este montaje podemos usar las fuentes vistas anteriormente.
Método uno, Voltaje de Fuente constante
Imaginemos una fuente de 24V y 0-14Amp, vamos a conectar led blancos con valores tipicos… ¿Cuántos?
Numero de leds = V/VF
Fácil ¿no?, en nuestro caso Numero de leds = 24V/3.8V = 6,31 (Redondeamos siempre hacia abajo), es decir 6 leds.
Si hacemos la multiplicación a la inversa 6led x 3.8V = 22,8V, vemos que el voltaje es inferior al que da nuestra fuente, nos quedan 1,2V “residuales”. Recomiendo hacer siempre este cálculo, la razón a continuación.
Llegados a este punto tenemos dos opciones:

• La primera sería dejar que nuestros led absorbiesen esos 1.2V con lo cual trabajarían a 4V (3.8V + (1.2V/6)) y en este caso obtendríamos, mirando el datasheet una temperatura de color de 7500ºK. Ojo si vemos que la corriente que circularía por cada led supera la indicada en el datasheet no nos quedara más remedio que seguir el siguiente paso.

• La segunda opción para eliminar esos voltios residuales sería poner una resistencia en serie para que los consuma.
  Voltaje Drive – Voltaje leds (total)=Intensidad de cada led x R; entonces R=(24-22.8)/0.7 = 1,7Ohm.
  También necesitamos saber cuánta potencia va a disipar
  P = V x I = 1,2 x 0,7 = 0,84W
  Entonces nos haría falta una resistencia de 1,7Ohm y 0,84W, como existen valore normalizados de resistencias, si nuestro valor no existe cogeríamos el siguiente superior o inferior, sobre la potencia suelen ser ½, ¼, 1 ,2 Watt cogeríamos una de 1W.

Conclusión, para el montaje en serie con una fuente de tensión constante, debemos consumir toda esa tensión. ¿Se podría poner solo 3 led?. Sí, pero no muy práctico nos haría falta una Resistencia de 18Ohm de 9W…

Método dos, Intensidad de Fuente constante
Imaginemos una fuente de 0,7A y 0-24V, vamos a conectar led blancos con valores tipicos… ¿Cuántos?
El cálculo se hará igual que antes, Numero de leds = V/VF, y entonces qué diferencia hay…
La diferencia es que en este caso, si podemos poner de 1 a 6 led y sin necesidad de poner resistencia. Esto es debido a que el Drive mantiene la intensidad constante y solo suministra la tensión necesaria que demandan los led, es decir 22,8V.

Conclusión, mucho mas sencillo.

2º Montaje en paralelo.
El montaje en para de los led solo estará limitado por la Intensidad (I) que pueda proporcionar nuestra fuente y dentro de este montaje usar también los dos tipos de fuentes. Al contrario que en caso voltaje la intensidad no es necesaria “consumirla” por lo que el montaje en paralelo ira desde 1 led hasta lo que nos deje la fuente.
Método dos, Voltaje de Fuente constante
Imaginemos una fuente de 3.8V y 0-3Amp, vamos a conectar led blancos con valores tipicos… ¿Cuántos?
Numero de leds = I/IF
En este caso Numero de leds = 3A/0,7A = 4.28, redondeando, máximo 4 leds en paralelo, pero podríamos poner 1,2,3 o 4

Método uno, Intensidad de Fuente constante
La explicación de este montaje en paralelo no tiene mucho sentido, ya que el montaje sería igual que el anterior, pero si tuviésemos más tensión de 3.8V, tendríamos que realizar un montaje serie-paralelo, que explico a continuación.

1º Montaje en serie-paralelo.
Este montaje es una combinación de los anteriores y lo único que tendremos es que calcular cuántos led podemos situar en serie y cuantos en paralelo.
Cojamos una típica fuente de 24V y 1,4A


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Montaje en serie-paralelo.
Este montaje es una combinación de los anteriores y lo único que tendremos es que calcular cuántos led podemos situar en serie y cuantos en paralelo.
Cojamos una típica fuente de 24V y 1,4A (1400mA), aplicando lo que vimos anteriormente
En serie:

En paralelo:

Juntando los dos tendríamos el circuito ideal:

Pero viendo lo que se ha expuesto hasta ahora alguien podría pensar, como por cada línea circula 0,7A, y es la intensidad a la que trabajan mis led, pues quito la resistencia o ir más lejos y también pongo solo 3 leds por linea.
IMPORTANTE
¿Se puede hacer?. SI, pero con ciertas precauciones, si quitamos la resistencia y tenemos un pico de tensión en la fuente podemos dañar todos los leds, y si además ponemos 3 leds por línea solo si por cualquier motivo un led de una línea se estropease toda la intensidad iría a la otra línea y estropearía los leds…, podemos poner un fusible en cada línea, en este caso de unos 800mA, para evitar dañar los led si ocurriera esto.
Conclusion:
Yo particularmente, prefiero usar drivers de corriente constante para cada línea o sino limitar la corriente a cada línea. (Explicare como hacerlo).

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