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﻿ COMO Y DONDE SE CONECTAN LOS LEDS ¿QUE ES UN LED?

LED es el acrónimo de unas palabras inglesas, que traducidas significan: "Diodo Emisor de Luz". Esto nos da las primeras pistas: - Es un diodo, es decir un componente electrónico semiconductor, con polaridad. - Emite luz, por lo que se usará en funciones de señalización, estética y, actualmente, iluminación. Bien, un led no es más que un pequeño chip de material semiconductor, que cuando es atravesado por una corriente eléctrica, en sentido apropiado, emite luz monocromática. Los primeros leds se fabricaron, a principios de los años 60, por la empresa Texas Instruments. Estos primeros led estaban disponibles sólo en infrarrojo. A mediados de los 60 la empresa "Mosanto" fabricó los primeros led, que daban luz en la zona visible del espectro lumínico. Basados en el compuesto "Arseniuro de Galio, eran de color rojo y su iluminación muy tenue.

En la actualidad se fabrican led con gran variedad de tamaños y voltajes, con iluminación mucho más brillante y en una gran gama de colores que incluyen los colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y blanco.

Igualmente hay led que emiten en la parte no visible del espectro luminoso, tanto en infrarrojo como en ultravioleta, que tienen muchas aplicaciones en señalización y detección. CARACTERISTICAS Comparados con las bombillas incadescentes (bulbos de linterna), presentan las siguientes ventajas: .- Son muy tenaces, ya que se fabrican con rexinas epoxy, muchísimo más resistentes que un cristal. Tampoco tienen un filamento que se pueda quemar con el uso. Los led soportan con facilidad golpes y vibraciones que estropearían cualquier bombilla. .- Son mucho más eficientes, ya que las bombillas para emitir luz tienen que poner su filamento a temperaturas que lo vuelvan incandescente y se pierde mucha energía en alcanzar esa temperatura. Los led consumen sobre un 90% menos que una bombilla de igual luminosidad. .- Debido a todas estas propiedades, los led son mucho más fiables que las bombillas y tienen una vida media que supera los 10 años.

ESTRUCTURA
Un led típico contiene un chip semiconductor, emisor de luz, y unos terminales donde apoyar el chip (por donde, a su vez, le llega la corriente). Nada más (y nada menos). Todo ello embebido y recubierto por un encapsulado de epoxy que sirve de protección y de lente para enfocar la luz. Vamos a verlo con una imagen: Hay un hilo muy fino, entre el cátodo y el ánodo, que podría dar apariencia de fragilidad, pero no es así; y ello porque 1.- No tiene que ponerse incandescente (de hecho apenas se calienta). 2.- No está al aire, sino incrustado dentro del epoxy.

TIPOS DE LED

Grosso modo podemos clasificar los led en: Discretos (individuales) y Agrupados (Displays o matrices)

Dentro del grupo de led individuales o discretos podemos encontrar varios tipos: .- Estandar: Son los led clásicos de toda la vida. Con la forma cilíndrica, abovedada y que se presentan en tamaños de 3 y 5 mm de diametro. Se caracterizan por el tener encapsulado teñido del mismo color que la luz que emiten. Es frecuente encontrarlos en color rojo y verde, aunque también los hay amarillos. Además pueden encontrarse con formas variadas (rectangular, triangular, de punto...) para adaptarlos a diferentes necesidades. Se usan principalmente como señalizadores para indicar el funcionamiento de algún dispositivo. Aunque también cumplen una función de adorno y estética. Ultralumínicos o "de alta luminosidad": Similares en tamaño y forma a los anteriores, se caracterizan porque su encapsulado es transparente (o levemente tintado). Además emiten mucha más luz que los anteriores, por lo que se usan para señalización en ambientes muy iluminados (donde los estandar apenas se harían notar); aunque sus aplicaciones se amplían hacia el campo de la iluminación y estética (Nos encantan a los "modderos"). Se los puede encontrar en varias formas y tamaños. Es habitual encontrarlos con forma cilíndrica, abovedada. En tamaños de 3 y 5 mm. La gama de colores es más amplia, incorporando los azules, rojos, amarillos, anaranjados y verdes (con varias tonalidades según los fabricantes) y el blanco; entre otros colores.

En los últimos años están comenzando a aparecer nuevas variantes de led ultralumínicos: Con tamaños mayores, de hasta 10 mm. de diámetro. Con encapsulados que evitan los terminales para soldar, en favor de conexiones a rosca o bayoneta, con usos que abarcan desde linternas a pilotos para bicicletas. En cuanto a las agrupaciones de led , Decir que son led colocados juntos dentro del mismo encapsulado. Uno de los terminales es común para todos los leds que componen el grupo, mientras que habrá otro terminal para cada uno de los led. .- Led dobles o tricoloreados. Frecuentemente en colores rojo y verde. En esencia son dos led dentro del mismo encapsulado. Tienen tres terminales: uno central que es el negativo y dos laterales que son los positivos, para cada uno de los led. Se denominan tricoloreados por poder adquirir distintas tonalidades según esté encendido uno u otro (o los dos) led inviduales de que se compone. Los encontrareis tanto en iluminación estandar, como en alta luminosidad.

.- Matrices: Con las típicas barras de led, aunque también hay matrices de puntos para componer paneles. Dentro de este grupo encontramos los típicos displays de 7 segmentos. Otras agrupaciones: Los avances tecnológicos en torno a la fabricación de led, permiten utilizarlos como fuentes de luz en automoción, en el hogar, etc. Para lograr una iluminación adecuada se emplean grupos de led, conectados en común, a los que se añaden otros componentes electrónicos y "enlatados" en casquillos estandar, que permiten conectarlos como si se tratase de bombillas corrientes. Por último, no podemos dejar de mencionar los nuevos "monstruos" de esta gran familia. Contienen hasta 4 chip en el mismo led y alcanzan intensidades luminosas, impensables haste hace unos pocos meses. ACCESORIOS Y, ¡cómo no!, incluso estos pequeños artefactos tienen complementos y accesorios. Por un lado tenemos los embellecedoresy reflectores, de plástico o metal. Por otro lado se pueden encontrar conectores de presión, que evitan realizar soldaduras. Se usan en paneles industriales donde sería dificultoso sustituir un led estropeado, teniendo que desoldarlo y volver a soldar el nuevo. También hay combinaciones de embellecedores y conectores en el mismo accesorio. Bien, ahora que ya conocemos algo más sobre los leds es tiempo de que echemos un vistazo a sus carácterísticas técnicas. Aunque esta es una guía para "no iniciados", supondremos que todos sabemos algo de lo que son las unidades de medida que se usan en lo relativo a electricidad. El que no sepa nada de nada, haría bien en buscar por la web, alguna página donde pueda colmar sus ansias de conocimiento.

POLARIDAD Como vimos en el post anterior, los led tienen polaridad y es preciso conectarlos en el sentido correcto. Así que lo primero que debemos saber es como conocer su polaridad. Antes que se me olvide recordad: El ánodo es el terminal que se debe conectar a la toma de corriente positiva (+). El cátodo es el terminal que debemos conectar a masa (-). Esto no es del todo exacto, en realidad el cátodo debe estar conectado a una tensión inferior que el ánodo. Pero para simplificar vamos a considerar que lo conectamos a masa.

Normalmente el chip del led se suele ubicar sobre el cátodo, que tiene forma de copa y es más grande que el ánodo. En la imagen de arriba se ve claramente el cátodo, que es el terminal situado a la derecha. Justo encima de él vemos brillar el chip.

Como esta regla no es 100% universal y, además, hay led con cubiertas bastante opacas en las que no se aprecia el interior; haríamos bien en buscar otra forma de reconocer los polos. Si el led es nuevo tendrá los terminales de distinta longitud. El terminal más largo se corresponde con el ánodo (+). Si el led tiene los terminales recortados, todavía podemos conocer su polaridad. En este caso hay que coger el led y fijarse en la base del encapsulado. En un lado de la circuferencia base veremos una zona plana (achaflanada). El terminal situado junto a esa zona será el correspondiente al cátodo (-) del led. En esta imagen se aprecia la zona de la muesca en la base.

Estas 2 reglas son universales, independientemente del fabricante, en todos los led la patilla larga es la que corresponde al ánodo y la corta, junto a la muesca de la base, la del cátodo.

Y si tenemos un led cuadrado, sin muescas, y con los terminales recortados... ¡Fácil! Se coge una pila pequeña de 1,5V y se conecta el led mediante un par de cables. Si se ilumina ya tenemos la polaridad, (El terminal que esté conectado al polo positivo de la pila será el ánodo del led) y si no, pués damos la vuelta a la pila.

Si el led es doble, tendrá tres terminales. Normalmente la patilla central se corresponde al cátodo (-) y es común para los dos led. Mientras que los terminales de los extremos son los ánodos (+) de cada uno de los led. En cuanto a las matrices y displays los hay de cátodo común y también de ánodo común. Si no tenemos su hoja de datos habrá que usar el método de la pila. CONECTAR LOS LED

Antes de comenzar con las conexiones, permitidme algunas reflexiones:

1.- Esta guía está planteada con objeto de servir de ayuda para hacer modificaciones en la caja de un ordenador. Por tanto todas las referencias a conectores, color de cables, etc serán las típicas que se pueden encontrar en un PC normal.

2.- Aunque se puede iluminar un PC usando sólo led (mi minitorre se ilumina con 14 led montados en series de (2), lo habitual es usar una iluminación mixta, con uno o más cátodos fríos para generar la luz "ambiental" y unos pocos led para destacar alguna zona concreta. Tened en cuenta que más led implican más cables. Más cables implican mayor follón. Más follón implica "mods" poco vistosos y con baja calidad. Es muy importante hacer una buena planificación de la situación donde queremos colocar los led y del recorrido que deben seguir los cables. 3.- Si lo que buscais es cambiar los led de algún componente (teclado, lector de cd, etc) buscad en las guías de los usuarios de este mismo foro, que hay varias muy explicativas y con fotos del proceso.

CAJA DE CONEXIONES

Si para iluminar nuestro PC nos compramos un cátodo frío, en alguna tienda de modding, nos lo entregarán listo para funcionar. Tendrá un conector molex macho que encajará en los molex de nuestra FA; llevará un interruptor para poder encenderlo o apagarlo y el propio tubo vendrá con algún sistema de fijación (adhesivo de doble cara o similar). En el caso de los led, no tenemos nada más que un puñado de componentes, unos metros de cable y muchas ganas de complicarnos la existencia. Podemos comprar unos conectores molex macho y colocar algunos led para que obtengan la corriente directamente de la FA, pero estarían siempre encendidos y no sería práctico (O sí, depende de cada uno). Es más razonable hacernos un "concentrador" de donde sacaremos la corriente para los led y al que dotaremos de un interruptor para poder encender y apagar. Hay que ver la carita que ponen las visitas cuando le doy al interruptor y mi caja ilumina de un rojo intenso que aumenta y disminuye como si estuviese latiendo.

Hacer una caja de conexiones no es dificil. Se puede hacer con un viejo reproductor de CD o cortando unas tiras de metacrilato o forex o algún otro material plástico y pegarlas para formar una caja del tamaño de un lector de CD. Dicha caja se completa, por delante, con una de las tapas de bahía de nuestro chasis. Y se instala en una bahía libre. También podemos usar una bahía de disquetera, adaptando las medidas. Incluso se puede poner en la parte trasera del PC usando una ranura PCI libre y utilizando una tapa de bahía PCI como base para colocar los interruptores. Esta es una imagen del Mod de Javielo, espero que no le importe que la ponga aquí. Podeis ver su mod completo, con una excepcional manera de ordenar los cables, Para nuestro proposito vamos a basarnos en un concentrador que situaremos en una bahía de CD. Son los más habituales y nos permitirán agrupar un montón de cosas. Normalmente se usan como reobús o fanbús para el control de los ventiladores, pero suelen dejar un espacio para colocar un interruptor para la iluminación. En la sección de guías de esta Web podeis encontrar varios tipos de reobús y fanbús, por lo que nos centraremos sólo en la parte de la iluminación.

Material necesario: .- Una caja de reproductor de cd. Puede ser de un viejo CD que hayamos desechado o bien hecha por nosotros de algún material no conductor. .- Una tapa de bahía de 5 1/4, de nuestra propia caja, para que entone con el resto de nuestro mod. .- Un conector molex macho. Si hemos desmontado un viejo CD podemos usar el que viene en su PCB. Si no, tendremos que comprarlo. .- Unas clemas o regletas. .- Un interruptor .- Cable .- Algún tipo de conector de corriente. .- Pegamento, soldador, estaño y algunas herramientas que todos tenemos en casa.

Conectores Molex macho se pueden encontrar de placa (dificil) y aéreos. En cualquier caso antes de colocarlos en el concentrador nos debemos asegurar de ponerlos en posición correcta. Vistos de frente, mirando a los pines, el pin de la derecha debe corresponder con el que lleva el cable amarillo del Molex de la FA.

¡Oye tengo un problema!: No encuentro conectores molex macho, ni de montaje en placa, ni aéreo. Bueno, no hay que deseperar. Si nuestra fuente ya no está en garantía podemos cortar los cables de uno de los molex y ponerle unos conectores "Faston", de los que se usan en los automóviles. En nuestro concentrador pondremos otros complementarios y listo.

Y si no queremos tocar nuestra FA, tenemos una última solución: Mirad si os queda un libre un molex pequeño (de los de unidad de disquette). Si es así, os podeis acercar a vuestra tienda de componentes favorita y comprais una "Tira de pines macho". Estos pines tienen el tamaño y la separación justa para encajar en nuestros molex pequeños. La tira se parte con facilidad, con la mano. Separamos 4 pines y nos buscamos una forma de sujetarlos, doblandolos un poco para que el molex pequeño se pueda conectar con facilidad. Aquí pongo una imagen, de otro proyecto para el que usé este truco. En la parte inferior se ven los 4 pines doblados convenientemente para que el molex entre con facilidad. Los molex encajan, entre si, en una sola posición. Si usamos este remedio tendremos que estar atentos a no enchufar el molex boca abajo.

Las clemas no son estrictamente necesarias, pero es una buena forma de dejar abierta la posibilidad de ampliar el proyecto, añadiendo más interruptores o sacando corriente para un reobús, etc.

Tendremos que seguir el siguiente esquema: Primero el cable que lleva que lleva los 12V.



Y luego el cable de masa. Paso 1 Mecanizamos nuestra tapa de bahía para colocar el interruptor. Si nos es posible, usaremos un interruptor redondo ya que es más fácil hacer agujeros con el taladro, de forma que tengan un mejor acabado. Si tenemos un interruptor rectangular tendremos que hacer varios agujeros pequeños en el contorno y terminar de igualar con la lima. No olvideis proteger la tapa con cinta de carrocero para prevenir arañazos. Medir y marcar. Asegurar bien este punto. Es mejor medir 3 veces y cortar una vez, que medir 1 sola vez y tener que cortar 3 veces (aforismo de los modders anglosajones).

Esta imagen es de mi concentrador, que lleva un reobús y un interruptor para iluminación. El proceso es el mismo para todos los interruptores.

Paso 2 Cogemos el conector molex macho y lo pegamos con cianoacrilato (Superglue o similar) a la parte trasera de nuestra caja. Antes de pegar el molex a la caja nos aseguraremos de que está en posición correcta. Es decir el cable amarillo que viene de nuestra FA debe ir al extremo derecho. Ojo: Si estamos usando un viejo CD suelen tener un reborde, por lo que tendremos que elevar un poco el molex para que no nos estorbe al conectarlo. Un poco de meta o forex de 3mm. puesto debajo, nos bastará. Paso 3 Soldamos unos trozos de cable al conector que acabamos de pegar y los llevamos a las clemas. Con una imagen lo entedereis mejor. No hagas caso del led que se ve a la derecha. Es un invento para iluminar la caja desde el interior, pero no viene a cuento con el tema.

Paso 4 Desde la clema que lleva 12V sacamos un cable que llevaremos hasta el interruptor y lo soldaremos en su patilla central.

Paso 5 Soldamos un cable a la otra patilla del interruptor y lo llevamos al conector de salida. Nos aseguraremos de conectarlo a la patilla del positivo que suele estar en posición central.

Paso 6 Desde la clema de masa sacamos un cable y lo llevamos al conector de salida. Lo soldaremos en lapatilla lateral.

El conector de salida puede ser de varios tipos: Yo tengo puesto un RCA, porque es lo que tenía a mano. Lo ideal sería usar un conector específico. Pero si tienes otra cosa por casa, intenta aprovecharla. Por ejemplo podras usar este conector de altavoces.

Es un poco más aparatoso, pero es muy sencillo de usar y se pueden conectar 2 ó 3 cables en cada salida.

Es importante colocar el conector de salida en una posición que nos permita manipularlo con facilidad. En mi caso, mi caja es bastante pequeña (minitorre) y el espacio que queda entre la FA y mi concentrador es de unos 6 cm. Todo ese espacio esta ocupado por los cables que salen de la FA y es muy engorroso ponerse a trastear en esa zona. Así que me busqué la solución de hacerle un boquete en el lateral. Y empotrar una caja -dentro la caja- para colocar los conectores de salida. El conector rojo es un RCA que lleva corriente a los led. Justo encima hay unos conectores tipo jack para los ventiladores. Advertencia: Los conectores jack, al enchufar y desenchufar hacen cortocircuito entre 12V y masa. Mejor usar otro tipo de conector. Si no nos queda más remedio recordad apagar el PC antes de manipularlo. Los conectores RCA y los específicos de corriente no tienen este defecto y ser pueden enchufar y desenchufar "en caliente" ¡Vaya! se me rayó la pintura al sacarla de la caja para hacerle la foto Pués nada lijar y pintar otra vez.

Y aquí una vista de como queda colocada en su lugar. Aquí se ve la luz del led que andaba por ahí, dentro del concentrador. Ilumina la zona de conectores. Nada más abrir el lateral de mi torre tengo acceso fácil a todos los conectores que suministran alimentación a los ventiladores y la iluminación. Con nuestra caja de conexiones ya preparada, el siguiente punto será comenzar a montar los led.