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Inyecta poder a tus Leds, seleccionando la fuente de poder adecuada

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leds1Uno de los problemas comunes para armar letreros luminosos con tiras leds es la mala elección de las fuentes de poder, un error en este punto puede ocasionar calentamientos que acortarán la vida de la tira de led.

En muchas ocasiones nos han vendido la idea de que las luces leds tienen una larga vida y que difícilmente se echarán a perder, esto se encuentra lejos de ser una realidad ya que los leds tienen un punto débil que los hará perder brillantez y a la larga pueden dejar de funcionar, esta debilidad es el calor y es muy común que este se genere si no elegimos el transformador o fuente de poder adecuado.

Una fuente de poder y un transformador es básicamente lo mismo, la distinción que algunas veces las personas hacen es que la fuente de poder es más pequeña y puede parecerse a un cargador de computadora o de celular, mientras que el transformador es ya una caja más grande que puede estar sellada o no dependiendo de si lo elegimos para interiores o exteriores, sin embargo hay quienes lo utilizan indistintamente, lo mas importante para seleccionarlos es la cantidad de watts que arrojan para hacer funcionar los leds.

Eligiendo con cuidado
Cuando por accidente elegimos una fuente de poder que no proporciona el voltaje adecuado, en el mejor de los casos, la tira de leds no funcionará correctamente, puede perder brillo o simplemente no encender. Sin embargo, algunos dispositivos podrían parecer funcionar correctamente y después fallar de forma inesperada.
En caso contrario, un transformador muy potente para una tira pequeña puede generar calor, además de que en este caso se desperdicia el poder del transformador. Los led son dispositivos que basan su funcionamiento en la cantidad de corriente que pasa a través de ellos. Generalmente mayor corriente significa un mayor brillo, pero si excedemos la corriente para la cual se diseñó el led corremos el riesgo de dañarlo permanentemente o acortar drásticamente la vida útil. Operar el led fuera de su especificación puede disminuir su brillo en poco tiempo.

Al aumentar el voltaje de alimentación estaremos también aumentando la corriente que pasa por el led y la resistencia en serie a la que esta conectado. La disipación de calor en el Led y en las resistencias aumentará al grado de dañar el Led o quemarlo.
En el mercado se pueden encontrar transformadores o fuentes de poder de distintos modelos, marcas y voltajes. Comúnmente se separan según su protección para interiores o exteriores. Y por el número de salidas con los que cuentan para alimentar desde una hasta 4 tiras de leds al mismo tiempo.

Ahora podemos preguntarnos, ¿Que parámetros son importantes en una fuente de alimentación? Bueno, lo principal es la corriente y la potencia que esta es capaz de suministrar. Para saber que fuente debemos comprar, debemos saber primero la cantidad de amperes que utiliza una tira de leds por unidad de longitud. Esto depende del tipo de led y de la cantidad. Normalmente estos datos los puede proporcionar nuestro proveedor y haremos un cálculo bastante sencillo:

Una tira de 4.8 watts por metro con una longitud de 5 metros (todo el carrete) necesita 24 watts (4.8 x 5) en total para funcionar. Por supuesto que si recortamos la tira, necesitará menos potencia y los requerimientos de la fuente se relajan.
En este caso para poder calcular qué tipo transformador se necesita para un proyecto, se puede llevar a cabo la siguiente fórmula: multiplicar la cantidad de metros de la tira led que se va a conectar o usar por 4.8; el resultado de esta multiplicación es la cantidad de watts que va a necesitar.
También tenemos que tomar en cuenta el tipo de corriente que utilizan, los LEDs SMD funcionan con corriente directa, La fuente de alimentación transforma la corriente alterna en directa para que funcionen correctamente. La mayoría de las tiras de LEDs funcionan a 12VDC o 24VDC. Se recomienda usar las que funcionan a 24VDC por una sencilla razón física:

Por lo tanto si un metro de tira de LEDs consume 28,8 W y trabaja a 24 VDC por la tira de LEDs circula una corriente de I = P /V = 28,8W / 24VDC = 1,2 Amperios. Y si un metro de tira de LEDs consume 28,8 W y trabaja a 12 VDC por la tira de LEDs circula una corriente de I = P /V = 28,8W / 12VDC = 2,4 Amperios.
Lo que significa que por las tiras que trabajan a 12VDC circula el doble de corriente que por las de 24VDC, por tanto se calientan más y “sufren” más.

Otro factor que influye es la caída de tensión. Si se conectan muchos metros de tira seguidos, la caída de tensión en las tiras de 12VDC es más perceptible que en las de 24VDC. Es decir si cae 1 Voltio cada x metros de distancia afecta más a las tiras que funcionan a 12VDC. Llegarían 11VDC a esos LEDs y se iluminarían menos que en las tiras que funcionan a 24VDC y en su caso llegarían 23VDC.

Una vez entendidas estas pautas, uno puede elegir la tira de led adecuada a la aplicación que queremos armar y una vez elegida hay que calcular la fuente de alimentación. Por ejemplo: imaginemos que necesitamos iluminar un letrero de canal que mide 15 metros lineales. Elegimos la tira de LEDs de 60 LEDs por metro a 24VDC. Cómo lo venden en rollos de 5 metros, necesito pedir 3 rollos. Quiero que se enciendan los 15 metros a la vez, entonces se necesitará una fuente de alimentación para los 15 metros. Para calcularla, como sé que esa tira consume 14,4 W cada metro hago la multiplicación: 15 metros x 14,4W = 216 W.
A este dato hay que añadir las pérdidas de la fuente de alimentación. Si consideramos una eficiencia de la fuente de un 85% (ésta eficiencia depende del fabricante de la fuente).
216 W x 100 /85 = 254 W. Es decir con una fuente de alimentación de 260W a 24 VDC tiene que funcionar adecuadamente.

Fuentes de poder reguladas y no reguladas
Las fuentes de alimentación no reguladas.- Se usan en aquellos casos en los que las variaciones del voltaje de salida no son críticas. Se emplean por ser económicas y simples.

Las fuentes de alimentación adaptan la tensión eléctrica normalmente disponible (Corriente alterna de un valor entre 100 y 250 Voltios), a otra de tensión más baja y de corriente continua. Esto significa que suelen llevar un transformador para variar la tensión y un rectificador. Una fuente de alimentación de este tipo, refleja en la salida las variaciones que puede tener la tensión original y además, al tener una resistencia interna relativamente alta, mostrar otras variaciones de la tensión debidas a las variaciones del consumo, que puedan surgir al alimentar los leds.

Reguladas.- Una fuente de tensión regulada utiliza normalmente un circuito automático de control que detecta, prácticamente de un modo instantáneo, las variaciones de la tensión de salida y las corrige automáticamente (retroalimentación por comparación).
La incorporación de este regulador, proporciona estabilidad de la tensión continua obtenida, aunque varíen tanto la tensión originaria, como el consumo de lo alimentado. Por supuesto que dentro de determinados límites.

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