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Proyectos con Leds

Durante un tiempo trasteé con diferentes tipos de leds y radiadores. Una experiencia enriquecedora. Aprendiendo la importancia de la temperatura y potencia de trabajo, influyendo en rendimiento lumínico y vida útil. La relación temperatura/vida útil no es lineal.

Uno de los proyectos consiste en una bombilla para sustituir Halógenas. Se probaron dos tipos de radiadores y se realizaron diversas pruebas de temperatura. En este se montó un led MCE del fabricante CREE. El driver está hecho a medida. Para obtener una vida útil del 50% (50.000h) hay que mantener una temperatura máxima de 90ºC en el DIE dentro de un rango 0-50ºC. Para ello se tienen en cuenta los saltos termicos Die-Pintest-Estrella alu-Pasta térmica-Radiador.

El resultado son aproximadamente un tope de 3w para este radiador. Teniendo en cuenta que el led en cuestión puede trabajar hasta 3w por Die, teniendo 4, podemos llegar a una potencia máxima de 12w. Según las experiencias, un led pensado para trabajar a 4w con radiador y refrigeración por convección natural y 12w con radiador y refrigeración forzada. Para trabajar a 3w se puenteó un led.

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El driver és muy sencillo. Consta de un TIP122, un operacional TL431 y pocos componentes pasivos más.

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Se realizó un segundo montaje con el mismo tipo de led, esta vez 4 leds y refrigeración forzada. Un radiador creo recordar de un pentium II. Se utilizó un driver diseñado para ser polivalente y de pequeño tamaño. En este caso se utilizaron 4 drivers acoplados en los laterales del propio radiador. Se podía llegar a 48w dando unos 4000lm. Compacto y potente pero, con las necesidades de mantenimiento de cualquier convección forzada.

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Por aquella época monté una cubeta para hacer PCB’s. Llevaba calentador y aireador. Útilizaba el método del toner y plancha. Técnica que con papel adecuado da buenos resultados. Estas no son de las mejores. Siempre en un sitio aireado.

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Por último unas imágenes de un driver para grupos de 3 x 6. Con leds de 1w. Un radiador adecuado para no sobrepasar los 90ºC. Protección por temperatura. Fácil montaje y reparación. Los leds eran del fabricante Seoul Semiconductors. 1w 100lm(con el die a 25ºC, sin refrigeración externa imposible por muy grande que sea el radiador).

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Diseñando con un programa de los 80’s, TANGO. También se ha trabajado con protel y altium. Actualmente se está aprendiendo KiCad, Fritzing para la plataforma arduino y algúno mas bajo ubuntu.

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La idea se basaba en un sistema modular. En este caso un total de 72W (4X18W sin ventilador). Faltaba una carcasa con pocas perdidas. Con ventilación forzada podría funcionar perfectamente a  algo mas de 200w, conservando unos 90lm/w(perdidas por temperatura). Hoy en dia se estan consiguiendo unos rendimientos muy buenos. Cuanta mayor eficiencia/menor temperatura/menor radiador.

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