2. Introducción
En el proyecto realizado con una investigación previa en
libros y en internet se da a conocer el funcionamiento de
un diodo y se podría conectar a 120v AC y como hacerlo.
Con la investigación se dio a conocer que efectivamente
se puede realizar el circuito dando a cocer que para su
realización es necesario la utilización de varios
componentes como el un diodo rectificador y una
resistencia por cada led.
El rectificador lo que va a hacer es rectificar media onda
de la onda sinodal necesario para evitar la destrucción
del led en el momento en que se vaya a alimentar a 120v
ya que el led solo funciona en corriente continua, que es
lo que va a hacer el diodo rectificador por medio de su
funcionamiento al cual se le añade también una
resistencia.
3. Marco teórico
El led:
Características
Formas de determinar la polaridad de un led de inserción
Existen tres formas principales de conocer la polaridad de un led:
- La pata más larga siempre va a ser el ánodo.
- En el lado del cátodo, la base del led tiene un borde plano.
- Dentro del led, la plaqueta indica el ánodo. Se puede reconocer porque es más
pequeña que el yunque, que indica el cátodo.
Ventajas y desventajas
Ventajas:
Los leds presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescente y
fluorescente, tales como: el bajo consumo de energía, un mayor tiempo de vida, tamaño
reducido, resistencia a las vibraciones, reducida emisión de calor, no contienen mercurio
(el cual al exponerse en el medio ambiente es altamente nocivo), en comparación con la
tecnología fluorescente, no crean campos magnéticos altos como la tecnología de
inducción magnética, con los cuales se crea mayor radiación residual hacia el ser humano;
reducen ruidos en las líneas eléctricas, son especiales para utilizarse con sistemas
fotovoltaicos (paneles solares) en comparación con cualquier otra tecnología actual; no les
afecta el encendido intermitente (es decir pueden funcionar como luces estroboscópicas)
y esto no reduce su vida promedio, son especiales para sistemas antiexplosión ya que
cuentan con un material resistente, y en la mayoría de los colores (a excepción de los
ledes azules), cuentan con un alto nivel de fiabilidad y duración.
Tiempo de encendido
Los leds tienen la ventaja de poseer un tiempo de encendido muy corto (menor de 1
milisegundo) en comparación con las luminarias de alta potencia como lo son las
luminarias de alta intensidad de vapor de sodio, aditivos metálicos, halogenuro o
halogenadas y demás sistemas con tecnología incandescente.
4. Desventajas
Según un estudio reciente parece ser que los leds que emiten una frecuencia de luz muy
azul, pueden ser dañinos para la vista y provocar contaminación lumínica. Los leds con la
potencia suficiente para la iluminación de interiores son relativamente caros y requieren
una corriente eléctrica más precisa, por su sistema electrónico para funcionar con voltaje
alterno, y requieren de disipadores de calor cada vez más eficientes en comparación con
las bombillas fluorescentes de potencia equiparable.
Funcionamiento
Cuando un led se encuentra en polarización directa, los electrones pueden recombinarse
con los huecos en el dispositivo, liberando energía en forma de fotones. Este efecto es
llamado electroluminiscencia y el color de la luz (correspondiente a la energía del fotón)
se determina a partir de la banda de energía del semiconductor. Por lo general, el área de
un led es muy pequeña (menor a 1 mm2), y se pueden usar componentes ópticos
integrados para formar su patrón de radiación. Comienza a lucir con una tensión de unos 2
Voltios.
Resistencias:
Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia
eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico. En el propio argot
eléctrico y electrónico, son conocidos simplemente como resistencias. En otros casos,
como en las planchas, calentadores, etc., se emplean resistencias para producir calor
aprovechando el efecto Joule.
Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente
que pasa. Se opone al paso de la corriente. La corriente máxima y diferencia de potencial
máxima en un resistor viene condicionada por la máxima potencia que pueda disipar su
cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que sea
necesaria otra indicación. Los valores más comunes son 0,25 W, 0,5 W y 1 W.
Existen resistores de valor manualmente ajustable, llamados potenciómetros, reostatos o
simplemente resistencias variables. También se producen dispositivos cuya resistencia
varía en función de parámetros externos, como los termistores, que son resistores que
varían con la temperatura; los varistores que dependen de la tensión a la cual son
sometidos, o las fotorresistencias que lo hacen de acuerdo a la luz recibida.
5. Comportamiento en un circuito
Los resistores se utilizan en los circuitos para limitar el valor de la corriente o para fijar el
valor de la tensión. Véase la Ley de Ohm. A diferencia de otros componentes electrónicos,
los resistores no tienen polaridad definida.
Diodo rectificador:
Un diodo es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica en
una única dirección con características similares a un interruptor.
De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por
debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no
conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy
pequeña.
Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son
dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal como paso inicial
para convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento
está basado en los experimentos de Lee De Forest.
6. Discusión de los resultados
Se pudo concluir a partir de los experimentos y la información
estudiada, que efectivamente un led se puede conectar a 120v
por medio de un rectificador de corriente y una resistencia en la
cual el cálculo daba que tenía que ser una resistencia de 5kΩ pero
para la cual no tenia en el momento y opte por usar una de 27kΩ,
se necesita un rectificador de corriente porque el led solo
funciona en corriente continua al tener un rectificador de media
onda el led solo recibiría media onda senoidal y con la resistencia
respectiva no habría problemas en que el led funcionara
correctamente por medio de corriente alterna que al ser
rectificada se convertiría en corriente continua.
Al investigar minuciosamente la función de la resistencia en este
circuito se dio a conocer que la resistencia expira la corriente
retenida por medio de calor por lo cual se necesita una resistencia
menos a de un cuarto de watt realizando los cálculos necesarios
se dio a conocer esto en mi caso utilicé una resistencia de medio
watt en lo cual no afecta lo que pasa es que va a calentar mas.
7. Conclusiones
En este proyecto se dieron a conocer muchos datos en lo cual era
ignorante del tema como por ejemplo como se podía conectar un
led a 120v AC
Se dio a conocer como se podía realizar un circuito impreso sobre
una placa PBS la cual resulto bastante bien
Se dieron a prueba los experimentos realizados el año pasado
sobre soldadura y distribución de los componentes los cuales
resultó bastante bien en comparación con el año anterior
Se dio a conocer más sobre el tema de los leds y resistencias para
poder aprovechar un rectificador de media onda.
Se entendió en el tema de las resistencias que es necesario
realizar el cálculo respectivo para averiguar de cuantos watts
debe ser la resistencia y es muy importante porque entre más
pequeña sea la resistencia va e a expirar menos calor que una
resistencia de más watts.
Se entendió en el tema de los leds que necesitan una resistencia
para poder funcionar siempre que se de más voltaje del que el
necesita para poder funcionar vamos a ocupar un resistor
realizando los cálculos necesarios para poner la resistencia
correcta.
