Todos hemos ido por la calle y hemos visto esas
luces de colores brillantes y elegantes: los LED’s.
Los
podemos encontrar en dispositivos electrónicos para indicar un estado (por ejemplo,
encendido o apagado), juguetes, semáforos, etc. Recientemente, la aparición de
los LEDs blancos ultrabrillantes les han abierto el mercado en aplicaciones de
iluminación por su alta eficiencia energética.
¿Cómo funciona?
Un
LED (del inglés light emmiting diode) es un tipo de díodo. Los diodos son
dispositivos que se caracterizan por dejar pasar la corriente en un solo
sentido. Cuándo se aplica una tensión suficiente a un LED, la corriente fluye a
través de él y la energía se libera en forma de fotones de luz. La energía
contenida en un fotón de luz es proporcional a su frecuencia, es decir, a su
color.
La anatomía del LED
Los LED’s más comunes son los de dos patas:
El
Ánodo se conecta dónde tengamos más voltaje, y el cátodo dónde haya menos. La
corriente fluye en una dirección, desde el ánodo (positivo) al cátodo
(negativo).
¿En qué formas podemos
encontrar LED’s?
Podemos encontrar
LEDs de muchas formas y colores diferentes. Por ejemplo, podemos clasificar los
LED’s según el diámetro (3mm, 5mm,
10mm), o según el color.
Leds de
3mm:
Son los más pequeños pero menos brillantes que los de 5mm. Se usan para
indicación (encendido / apagado)
Leds de
5mm:
Son los más brillantes y los más típicos. Se usan para iluminación.
Leds de
10mm :
Son los más grandes y menos comunes y pueden ser usados para indicación e
iluminación.
El color que emiten
los LEDs depende del material que están hechos:
Y también cambia la tensión necesaria
para hacer que se pinte el LED. Por ejemplo, para un LED rojo, necesitaremos
aplicarle una tensión de 1,8V, mientras que para uno azul, necesitaremos hasta
3,6V.
¿Qué LED compro?
En cuanto al tamaño, cuanto mayor sea el diámetro
del LED, mayor visibilidad tendrá el mismo, pero en cambio también pesarán un
poco más.
En cuanto al brillo, si pensamos en aplicaciones de iluminación tendremos que
hacernos con LED’s de almenos 5mm, y si pensamos en aplicaciones dónde el LED
sirva de indicación, el apropiado es el LED de 3mm.
Ventajas de los LED
La popularidad de
los LED no solo se debe a sus funcionalidades, sino también a un conjunto de
ventajas que tratamos de enumerar:
1. Bajo
coste.
2. Larga
vida útil (> 50.000 horas).
3. Alta
eficiencia energética, un led de baja luminosidad
consume < 13W.
4. Tamaño reducido.
Conexión de un LED a electricidad
Primero de todo, NUNCA CONECTAR UN LED SIN UN RESISTOR.
Si no
conectamos el resistor, corremos el riesgo de destruir el LED,
especialmente aplicando altos voltajes.
Además conviene
recordar que cuando lo conectemos a una fuente
de tensión:
- El ánodo tiene que ir conectado al positivo de la
fuente.
- El cátodo a tierra.
Debemos conectar una resistencia. Si no conectamos
la
resistencia, destruiremos el LED ya que haremos que pase
demasiada corriente
a través del mismo.
En la hoja de
características – datasheet en inglés-, nos
tiene que aparecer una curva V-I
como la siguiente:
La región pintada en
negro es la región en la cual opera el
LED, que quiere decir que si le
aplicamos al LED una tensión y
una corriente dentro de la región pintada,
funcionará sin
problemas.
Por ejemplo,
supongamos que decidimos aplicar la tensión y
corriente que hemos pintado en
rojo:
V= 1.8V
I= 20 mA
¿Qué resistor pongo?
Supongamos que
tenemos una pila de 9Vdc y decidimos que el LED
opere bajo las condiciones
anteriores. Qué resistor me hará
falta? La mejor manera es hacerlo siguiendo la
ley de Ohm:
Vcc= I·R + Vled (1)
9=I·0.02·R+1.8
7.2=0.02·R
R = 7.2/0.02 = 360Ω
En Nuestro caso
tenemos que poner una Resistencia de 360Ω.
Si ponemos un resistor menor, la intensidad
aumentará y si
ponemos un resistor mayor, la intensidad bajará.
El brillo
El brillo que nos
proporcione el led también es modificable
según la corriente que apliquemos en
el LED. En el datasheet
del LED también podemos encontrar una curva como ésta:
Conexión de LED a Arduino
Finalmente, ahora
haremos un experimento con 3 LED’s: Uno
de 10 mm azul, uno de 5mm rojo y
uno de 3mm verde. Ya hemos visto que necesitaremos poner resistores en serie a
cada LED, y calcularemos brevemente el valor que se necesitará por
cada uno:
Led Verde-> 200 Ohm
Led Rojo-> 200 Ohm
Led Azul-> 100 Ohm
En el
ejemplo haremos que se incremente el brillo de los 3
leds (aumentando la intensidad
por
medio de regular ciclos PWM), y luego decrementar el brillo de los 3 leds.
El esquema es el
siguiente:
Vamos a programar el siguiente código en Arduino que nos provocará un "fading" de los 3 LED's muy rápidamente:
////////////////////////////////////////////////////////////////
// www.opiron.com ///
// by A.Girod @ girodanton@gmail.com ///
// Codigo de fading de 3 LEDS rojo, verde y azul usando PWM ///
/// Programa inspirado en el código de Clay Shirky ///
////////////////////////////////////////////////////////////////
// Salidas
int Pinverde= 9; // LED Verde conectado al pin 9
int Pinrojo = 10; // LED Rojo conectado al pin 10
int Pinazul = 11; // LED Azul conectado al pin 11
// Variables para modular ciclos PWM
int Valverde = 1;
int Valrojo = 1;
int Valazul = 1;
int i = 0; // Loop counter
void setup()
{
pinMode(Pinverde,OUTPUT); //Definimos los pines como salidas
pinMode(Pinrojo, OUTPUT);
pinMode(Pinazul, OUTPUT);
}
void loop()
{
for (i = 0; i < 255; i++) { // Incremento PWM, 0 es apagado y 255 es encendido
Valverde+=1;
Valrojo+=1;
Valazul+=1;
analogWrite(Pinverde, Valverde);
analogWrite(Pinrojo, Valrojo);
analogWrite(Pinazul, Valazul);
delay(1); // Esperamos 10ms
}
for (i = 255; i > 0; i--) { // Decremento PWM, 0 es apagado y 255 es encendido
Valverde-=1;
Valrojo-=1;
Valazul-=1;
analogWrite(Pinverde, Valverde);
analogWrite(Pinrojo, Valrojo);
analogWrite(Pinazul, Valazul);
delay(1); // Esperamos 10ms
}
}
Finalmente, haremos otra pequeña prueba que consistirá en encender y apagar los 3 LEDs sin modular la corriente, como en el ejemplo "Blink" de Arduino.
////////////////////////////////////////////////////////////////
// www.opiron.com ///
// by A.Girod @ girodanton@gmail.com ///
// Codigo "Blink" a LEDS rojo, verde ///
/// Programa inspirado en el código ejemplo "Blink" ///
////////////////////////////////////////////////////////////////
// Salidas
int Pinverde= 9; // LED Verde conectado al pin 9
int Pinrojo = 10; // LED Rojo conectado al pin 10
int Pinazul = 11; // LED Azul conectado al pin 11
void setup() {
pinMode(Pinverde,OUTPUT); //Definimos los pines como salidas
pinMode(Pinrojo, OUTPUT);
pinMode(Pinazul, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(Pinverde, HIGH); // encendemos los 3 leds
digitalWrite(Pinrojo, HIGH);
digitalWrite(Pinazul, HIGH);
delay(500); // esperamos medio segundo
digitalWrite(Pinverde, LOW); // apagamos los 3 leds
digitalWrite(Pinrojo, LOW);
digitalWrite(Pinazul, LOW);
delay(500); // esperamos medio segundo
}
Finalmente os dejamos con el video tutorial:
http://youtu.be/oflEuyRmmKU
y escribimos "cmd" , y le damos clic. 
Dentro de cmd, tecleamos "ipconfig" y nos aparecerá la ip de nuestro pc, como ejemplo pongo esta imagen:
. En el Iphone veremos como el PC (host), trata está
en la red WiFi:
