Sabemos bien que se aprende mucho mas si podemos aplicar los conocimientos construyendo cosas útiles. Naturalmente, los proyectos de corte didáctico no necesariamente son las mejores o mas eficientes. En nombre de la claridad muchas veces es necesario simplificar las cosas. Por otro lado, no me esperaba el éxito que ha tenido esta serie de artículos sobre leds con 220V y el entusiasmo de mis lectores en la construcción de los distintos proyectos.
Muchos lectores, me han preguntado porque yo no usaba capacitores en mis proyectos de alimentación de los leds con 220V. El motivo es que los capacitores no permiten un calculo simple e inmediato como en el caso de la resistencias y por lo tanto la parte didáctica quedaba relegada. Por otro lado, reconozco que usar solo una resistencia hace que esta disipe mucha potencia (y calor) y por lo tanto, desde un punto de vista práctico, no es la mejor solución.
Esta vez publico un proyecto de un sistema de iluminación con led alimentados con 220V que usa un capacitor para limitar la corriente. Como explicado, este sistema no permite un cálculo simple de la corriente y por lo tanto, las características del sistema las he mejorado a través de pruebas empíricas con la ayuda de un multímetro (tester) y también con un osciloscopio digital.
Este proyecto, respecto a los anteriores, tiene una gran ventaja: es modular, es decir, en una plaqueta haremos la parte de la alimentación mientras que los leds están montados en módulos separados. El hecho que el capacitor haga la parte de león limitando la corriente que pasa por el circuito, nos permite de modificar dentro de ciertos límites la cantidad de leds que podemos conectar sin necesidad de cambiar el valor de los otros componentes.
Esta ventaja nos da la posibilidad de pensar una arquitectura modular con módulos de 6 leds cada uno que se pueden agregar según nuestras exigencias. Lógicamente, existe un límite en la cantidad de leds que podemos conectar y que depende de la suma de tensiones de umbral de todos los leds conectados.
El prototipo lo he construido con leds naranjas. El color, un poco insólito es debido al hecho que me sobraban leds de este tipo de otro trabajo.
Como se observa en el circuito, un puente de diodos 1N4007 rectifica a ciclo completo la tensión alternada y por lo tanto, el parpadeo de los leds será de 100 Hz. que no es perceptible por el ojo humano. El capacitor usado es de poliester de 0,33uF (microFarad) que hace pasar por los leds una corriente de 20mA. Esta corriente es bastante independiente de la cantidad y del tipo de leds usados (hasta ciertos límites). Yo he probado el circuito con 12 led naranjas y también con 12 leds blancos y la corriente se mantiene igual. Si se desea aumentar la cantidad de leds conviene cambiar el capacitor por uno de 0,47uF. Es muy importante usar una capacitor de 630V.
Aprovecho la ocasión para explicar algunas cosas de los capacitores. En primer lugar, yo prefiero usar la palabra “capacitor” en lugar de “condensador”. La palabra “condensador” es muy vieja y nació cuando se pensaba que la electricidad fuese un fluido y que en este dispositivo se condensaba (como la humedad en un vidrio frío). Una vez entendida la naturaleza de la electricidad, en los países de lengua inglesa adoptaron la palabra “capacitor” que según mi punto de vista es más precisa. En castellano, no obstante el nombre original sea “condensador” es bien aceptada también la palabra“capacitor” por lo que yo opto por esta última.
La otra cosa es el tema de la tensión que puede crear confusión. Generalmente los fabricantes indican la tensión máxima de trabajo en corriente continua (CC) pero si el capacitor trabaja en corriente alternada (como en nuestro caso), la tensión es mucho menor. Si observamos una hoja técnica del fabricante veremos que un capacitor indicado como 630V en C.C. baja a 250V en A.C. La explicación es simple, cuando en corriente alternada, la tensión cambia de polaridad y si el condensador estaba cargado con la polaridad opuesta, se genera en el mismo, por un momento, una tensión que es el doble de la original. Si a esto sumamos el hecho que con 220V AC la tensión de pico es de 311V (220V * 1,41) en el capacitor se podría llegar a haber una tensión total del 311V * 2 = 622V. Por lo tanto, cuando compren el capacitor, elijan uno de por lo menos de 630V para loas países que usan 220V AC.
En los países que usan 110V AC, el capacitor debe ser del doble de valor de capacidad o sea: 0,47uF con 12 leds y 0,68uF con 18 leds blancos. Por suerte, para estos países, la aislación del capacitor puede ser de solamente 350V.
Una última cosa, cuando desconecten el circuito de la red tengan cuidado de no tocar los componentes con la mano porque el capacitor queda cargado por un poco de tiempo y nos puede dar un golpe eléctrico desagradable. Yo les aconsejo, si necesitan trabajar en el circuito de descargar el capacitor haciendo corto entres sus patillas con una pinza aislada.
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