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Como conectar muchos leds a 220V
Posted on 10 October 2010 by inventable.eu

En mi artículo precedente explicaba como conectar un led directamente a la red de 220V AC. Hoy nos ocupamos de conectar un grupo de leds a la misma red, útil por ejemplo para aplicaciones de iluminación. El ejemplo que propongo es el de 30 leds blancos conectados en serie. Cambiando solamente el valor de laresistencia podemos poner mas o menos leds.
Una cosa curiosa es que si aumentamos la cantidad de leds conectados al circuito, este consume lo mismo, porque el aumento de potencia en los leds agregados se compensa con la disminución de la potencia disipada por la resistencia. Por lo tanto, mas leds conectados, mas eficiente es el circuito.
Como nuestro objetivo es usar los leds para iluminar, nos convieneque estos se enciendan en los dos semiciclos, por lo tanto es necesario rectificar la tensión de red a través de un puente rectificador de diodos. Podemos usar uno ya hecho o uno construido por nosotros usando 4 diodos rectificadores comunes (tipo 1N4007 o equivalentes).

A diferencia de mi artículo precedente (que usaba un solo led) en este caso, la caída de tensión en los leds es muyimportante para el cálculo del valor de la resistencia. Y como la caída de tensión en los leds depende del tipo usado, es necesario primero elegir el tipo de led y después obtener el valor de tensión del mismo a través de las hojas técnica del fabricante o midiéndolo directamente como explicado en mi artículo “como medir la tensión de un led“. En nuestro ejemplo tenemos 30 leds blancos de 3,6V de caída encada uno. Para obtener una buena luz optamos por una corriente aproximada de 20mA. La formula resultante será:
R = (Vac - (Vled * NumLeds)) / I
R = (220V - (3,6V * 30)) / 20mA
R= 5.600 ohm (5,6K)
Como la caída de tensión en los diodos rectificadores es muy baja respecto a la de los leds, podemos no considerarla para simplificar la formula. Ahora calculamos la potencia de la resistencia:
P =I2 * R
P = 20mA * 20mA * 5.600 ohm
P = 2,24 Watt
Podemos observar que la potencia disipada en la resistencia es elevada y por lo tanto, esta debe ser de por lo menos 3 Watt para estar tranquilos.
Lógicamente, existe un límite en la cantidad de led en serie que podemos conectar. En al caso del los led blancos de nuestro ejemplo es aproximadamente de 50 leds. Si conectáramos muchos mas, la sumade la tensiones de cada led superarían la tensión de red y los leds no se encenderían.
Por otro lado se presenta un problema cuando los leds son numerosos y es que la tolerancia en la caída de tensión de los led crea un error acumulativo en la fórmula y la corriente real del circuito podría ser distinta de la calculada. Si tenemos necesidad de conectar muchos led (mas de 30) aconsejo de conectarun valor de resistencia mas elevado respecto al calculado, medir con un tester la tensión en la resistencia para verificar que la corriente real sea como la calculada usando la fórmula:

I = Vres / Res
In base al resultado podemos bajar o subir el valore de resistencia para obtener la corriente deseada.

Para los amigos de electrónica hobby esta vez propongo este artículo que explica comoconectar un led directamente a la red eléctrica. La tensión de red de 220V AC tiene dos características que se deben considerar cuando usamos leds: la primera es la elevada tensión, la segunda es el cambio de polaridad 50 veces por segundo (en algunos países 60 veces por segundo). El problema es que los led funcionan solo con una polaridad, es mas, si aplicamos una tensión elevada con la polaridadopuesta, el led se rompe.

En la figura muestro una parte de hoja técnica (datasheet) de un clásico led rojo de 5mm de diámetro donde podemos observar claramente la máxima tensión inversa (reverse voltage) que el led resiste: 5V, realmente muy baja. Por lo tanto, en el semiciclo de la tensión alternada en el cual el led se encuentra polarizado en directa este último conduce y se enciende...