LEDs ornamentales parpadeantes.
Circuitos de luces ornamentales y de efectos especiales realizados con diodos LED's, algunos pueden ser útiles como señalizaciones luminosas, luces de adorno navideñas, etc...
01- LEDs parpadeantes ornamentales, dos columnas LEDs de distinto color.
02- Luces secuenciales analógicas con LEDs, moviéndose en secuencia cíclica.
03- LED intermitente alimentado a 220 V, conectado directamente a red eléctrica.
04- LED rojo parpadeante para tensión de red, conectado directamente a red eléctrica.
05- Luz giratoria inmóvil, un LED imitando el efecto de un faro.
06- LED parpadeante a 220 V, conectado directamente a red eléctrica, muy sencillo.
07- LED parpadeante con transistor UJT programable, empleando un curioso transistor uniunión (UJT)
08- Luces LEDs intermitentes mágicas, con muy pocos componentes
09- Circuito de luces LED de Navidad, para el árbol de navidad
10- Circuito de luz de luciérnaga parpadeante, simula una luciérnaga
Aquí se muestran unos sencillos LEDs intermitentes con propóritos decorativos. LEDs de alto brillo parpadean alternativamente mostrando un color brillante.
El circuito es un sencillo multivibrador astable realizado con dos transistores NPN, T1 y T2. El circuito funciona mediante el principio de la carga y descarga alternativa de los condensadores C1 y C2. La corriente desde el positivo de alimentación circula por el primer conjunto de LEDs D1-D5 a través de R1 y el colector de TR1. R1 limita la corriente que pasa por los LEDs para protegerlos. La conducción de T1 pone su colector a un valor de tensión bajo, y ello permite que el condensador C1 comience a cargarse a través de R4.
A continuación, cuando C1 alcanza un cierto valor de tensión de carga, proporciona suficiente corriente de polarización a la base de T2. T2 entra en conducción y como resultado, el segundo conjunto de LEDs D6-D10 luce. Cuando C1 se ha descargado completamente, T2 deja de conducir y los LEDs D6-D10 también se apagan. Lo mismo ocurre en el otro lado, el del transisor T1 y los LEDS D1-D5. El resultado es que los transistores T1 y T2 conmutan alternativamente, y con ello ambos conjuntos de LEDs se encienden y apagan alternativamente (cuando se enciende un conjunto se apaga el otro, y viceversa).
La cadencia del parpadeo de los LEDs se puede modificar variando los valores de R3, R4, C1 y/o C2 o C1. Si se emplean dos resistencias ajustables de 500K en lugar de R3/R4, se puede variar la frecuencia del parpadeo fácilmente (en este caso, disponga en serie con cada resistencia ajustable una resistencia de 10 K para evitar que durante los ajustes la base de alguno de los dos transistores quede accidentalmente conectada directamente al positivo de alimentación, lo que destruiría al transistor por una corriente de base muy elevada).
El primer conjunto de LEDs, D1-D5, son LEDs rojos de alto brillo. El segundo conjunto de LEDs, D6-D10, son LEDs verdes de alto brillo.
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Circuito diseñado por D. Mohankumar (India) |
El circuito mostrado consta de nueve etapas inversoras de transistores con un LED entre emisor y masa, en los cuales la salida de la última etapa está conectada con la entrada de la primera.
El principio de funcionamiento es similar al denominado oscilador en anillo, constituido por varias etapas inversoras de transistores, conectadas una tras otra, de manera que la salida de la última etapa se conecta a la entrada de la primera.
Para conseguir que esta estructura en anillo es necesario que el número de etapas que la forman sea un número impar: 3, 5, 7, 9... etapas.
Un circuito de tal tipo es un circuito amplificador con una gran realimentación positiva, lo que hace que entre en oscilación debido a la alta ganancia total. La frecuencia de oscilación del oscilador en anillo dependerá de tiempo de transferencia de la señal a través de todas las etapas del circuito. Si las distintas etapas están acopladas directamene en continua (colector de un transistor a base del siguiente transistor), la frecuencia de oscilación del anillo puede ser de cientos de kHz o varios MHz.
Pero en este circuito las 9 etapas individuales tienen retardos de propagación de las señales, introducidos en cada caso mediante una resistencia de 33 K y un condensador electrolítico de 47 µF. El circuito funciona con cualquier número de etapas que queramos, en este caso (como puede verse) con nueve LEDs.
Este circuito se mantiene oscilante de forma muy sólida y sorprende por su comportamiento al parpadear. Si sólo utilizamos dos LEDs parece una especie de parpadeo alternativo. Esencialmente, uno siempre ve un LED encendido junto a otro apagado. Pero en una rápida secuencia la cosa cambia.
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Circuito diseño de Burkhard Kainka (Alemania), |
Se muestra un circuito de led intermitente, realizado con el popular chip CMOS temporizador TLC555, que se alimenta directamente de la red eléctrica de 230 V a través de un divisor de tensión capacitivo y los componentes asociados. Este minúsculo circuito de LED intermitente puede ser fácilmente alojado en una caja de plástico (no metálica) muy pequeña.
Este circuito de LED intermitente puede ser colocado en el suelo en el borde de una pista de aparcamiento, o puede utilizarlo como advertencia para otros obstáculos como vallas, andamios, tubos, etc. También puede ser suspendido de la cuerda tiradora del interruptor de un ventilador/lámpara de luz, para que sea fácil de encontrar en la oscuridad.
IC1 está aquí conectado como oscilador de baja frecuencia de funcionamiento libre, cuya frecuencia está determinada por los valores de los componentes de la red de temporización R2, R3 y C3. Con los valores y la configuración mostrada, IC1 funciona como oscilador de impulsos de onda cuadrada, proporcionando muy cortos impulsos positivos en su salida (pin 3). Tenga en cuenta que IC1 se utiliza para manejar un LED rojo de 10 mm (D5) conectado de manera que luce cuando la salida de IC1 está a nivel bajo. R4 limita el flujo de corriente a través de D5 y, por tanto, a través de IC1.
Recuerde que este circuito está alimentado directamente de la red eléctrica, por lo que no lo manipule cuando esté conectado a la red eléctrica, puede ser peligroso para usted.
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Circuito diseñado por T.K. Hareendran (india) |
Este pequeño circuito podría actuar como un indicador de red para los 230 V de la tensión de red, y en términos de eficiencia, tiene la misma que las bombillas clásicas de neon.
Observe en primer lugar que el LED en este circuito parpadea en lugar de iluminarse de forma continua, y por lo tanto, también es adecuado para aplicaciones donde se necesite una luz parpadeante para propósitos decorativos o como un indicador.
El diodo D1 rectifica la tensión de entrada, y C1 se carga por la tensión de red rectificada a través de la resistencia R1. Después de un número de medios ciclos, la tensión de C1 excede la tensión de ruptura del diac D2, el diac conduce y C1 se descarga a través de la resistencia R2 y produce el encendido del diodo LED D3. Esta descarga da lugar a un breve parpadeo luminoso. Para el condensador C1 es adecuado un valor de 470 µF/40 V.
Para el diodo podemos usar el modelo 1N4004, y la resistencia R1 debería tener un valor de 33 Kohm, que se puede conseguir colocando dos o más resistencias en serie: por ejemplo, 15 K + l8 K ó 2×10 K + 1×12 K.
La resistencia R2 debería ser de 390 ohmios. La tensión de activación del diac debería ser de 30 V. Usando esos valores los LED parpadean durante 0,3 segundos cada segundo.
Nota: Este circuito está conectado directamente a la red eléctrica y por tanto es peligroso tocar cualquier parte del circuito, incluido el Led. Es absolutamente esencial montar el circuito en una caja aislada de plástico.
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Circuito publicado en la revista internacional Elektor |
En el modelismo siempre se busca cómo simular los efectos luminosos de un faro de la forma más realista posible. Una minilámpara giratoria real es bastante costosa y ocupa mucho espacio. Obtendríamos un efecto óptico similar utilizando una luz cíclica de LEDs. La iluminación del faro que ofrece este circuito generalmente se obtiene por software, gracias a un microcontrolador. No obstante, el autor se las ha ingeniado para obtener este efecto sin demasiados componentes e incluso sin microcontrolador.
El giro del reflector en un faro real es captado por el observador como un incremento lento en la luminosidad, hasta que el haz de luz pasa ante él. Una vez que dicho haz alcanza la posición del observador, la luminosidad se reduce otra vez inmediatamente. Para simular esto, tenemos que incrementar y reducir periódicamente la luminosidad de una pequeña bombilla (o LED), lo cual eléctricamente corresponde a una señal triangular. En esta señal triangular superponemos un pulso en su punto máximo, para lograr que la luz pegue un destello brevemente.
En el circuito se ha diseñado el generador de onda triangular mediante un operacional doble (IC1A e IC1B). Realmente se trata de un generador triangular/rectangular. IC1A está configurado como comparador e IC1B como integrador, cuya salida está realimentada a la entrada del comparador mediante R5. De aquí se obtiene en la salida de IC1A una señal rectangular y en la de IC1B una triangular. En el máximo de la señal triangular, el nivel en la salida de IC1A pasa de bajo a alto. Este flanco dispara mediante C2 yT2 el temporizador integrado 555 (IC2), que actúa de monoestable generando un breve pulso en su salida. Este pulso activa T3, que eleva considerablemente la corriente en el LED D1 durante poco tiempo. Con P3 puede ajustarse la duración de este flash, mientras que P2 determina la frecuencia de la señal triangular (el periodo de la luz giratoria simulada). Con P1 en el divisor de tensión del comparador puede modificarse la amplitud de la señal triangular, y por lo tanto el ciclo de luminosidad. Con él es posible fijar un tiempo de oscuridad (apagado) en el LED. En un faro real, esto corresponde con la fase en la que el haz de luz está por completo en la cara opuesta a la del observador. Así, el ciclo de luminosidad del LED quedaría de la siguiente forma:
Oscuridad -- luminosidad creciente -- breve flash -- luminosidad decreciente -- oscuridad
y así repetidamente.
El circuito puede construirse con los componentes especificados bastante bien incluso sin tarjeta. Entre el gran rango de tensiones de alimentación de 5 a 15 V. hemos de prestar atención a dimensionar correctamente las resistencias en serie con el LED (R6 y R7), para que regulen correctamente la tensión máxima de dicho LED o de la bombilla.
Para T1 y T3 también pueden utilizarse transistores NPN con alta corriente máxima de colector. Los BC337 especificados tienen una Icmax de 800 mA, con lo que son capaces de regular LED muy luminosos, así como pequeñas bombillas.
En cuanto a T2, también basta con un BC547. En el prototipo de Elektor, R6 es de 56 ohm (en lugar de 1K). Utilizando un LED amarillo con una tensión de alimentación de 12 V se ha medido una corriente de 2,73 mA como mínimo y de 17 mA como máximo.
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Circuito publicado en la revista Elektor |
Se trata de un sencillo circuito alimentado directamente por la red eléctrica de 220V y que puede ser empleado como indicador de tensión de red o como señalizador de lugares especiales. Es un circuito muy sencillo.
La tensión de red eléctrica es rectificada por el diodo D1 y carga el condensador electrolítico a través de la resistencia R1.
Minetras la tensión de carga del condensador no exceda la tensión de disparo del diac (típicamente en torno a los 27 V), el diac actúa como un diodo de bloqueo. Cuando la tensión de carga del condensador supera la tensión de cebado del diac, éste se vuelve muy conductor y provoca la descarga del condensador a través del diac, haciendo lucir brevemente el diodo LED. La resistencia de 680 ohmios limita la corriente de descarga del condensador.
La frecuencia de parpadeo del LED depende fundamentalmente de la constante de tiempo RC de carga del condensador. Para los valores mostrados en el esquema, ésta es del orden de 11 segundos. La tensión nominal del condensador deberá ser un poco mayor que la tensión de cebado o disparo del diac empleado.
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Circuito publicado en ElectroSchematics.com |
Se trata de un sencillo circuito que ilustra la función de un transistor uniunión (UJT) programable. Puede ser rápidamente montado en una placa de pruebas.
Especificaciones del circuito:
Velocidad de parpadeo: 1 Hz aproximadamente
Corriente de carga: aprox 300 µA
Tensión mínima: aprox. 4 V
El transistor uniunión programable permanece en reposo hasta que la tensión de carga de C1 supera la tensión de puerta de Q1 en una caída de 0,6 V (la de un diodo) o, en este circuito sea aproximadamente 6,8V referida a masa del circuito. En este punto, se inicia circulación de corriente en el ánodo de Q1. Cuando la corriente excede el umbral de "corriente de pico" umbral (aproximadamente 1,25 µA), el transistor se ceba y cortocircuita entre sí sus tres terminales, hasta que la corriente de ánodo cae por debajo del valor de "corriente de valle" (unos 100 µA en este caso), reinicándose el transistor. Cuando el transistor se ceba, produce la descarga del condensador C1 a través del LED, destelleando éste. El pico de corriente por el LED está limitado por la resistencia interna LED. El LED empleado es un LED rojo de alto brillo.
Variando (programando) la tensión de puerta, la tensión a la que el transistor se dispara en este caso, varía la velocidad de destello del LED.
Este pequeño y bonito dispositivo (UJT programable) fue desarrollado por General Electric (GE) hacia los años 1960's. Los originales de GE tenían la identificación D13K1 y D13K2, actualmente son 2N6027 y 2N6028. El 2N6028 tiene especificaciones más estrictas para aplicaciones de mayor precisión. On Semiconductor es ahora (2012) el único fabricante, pero NTE tiene un dispositivo equivalente relativamente caro.
Este dispositivo admite muchas aplicaciones, y es especialmente útil para disparar tiristores. Como alternativa para disparar tiristores el omnipresente chip temporizador 555 se ha hecho cargo de esta función.
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Circuito diseñado por Jim Keith (Estados Unidos), |
Este circuito simple y barato no es sólo para la Navidad. Emplea sólo dos resistencias, un transistor de pequeña señal (como un BC547), un LED de tipo intermitente, y una cadena de LEDs ordinarios. El LED intermitente funciona como un oscilador y conmuta el estado del transistor entre conducción y no conducción (on/off), y el transistor gobierna los demás LEDs. Una fuente de alimentación (no regulada) de 12 V puede ser utilizada para alimentar el circuito.
No se requiere una resistencia de limitación de corriente en la cadena de LED, ya que las tensiones directas de los LED en la cadena se suman alcanzando el valor de la tensión de alimentación. Si se emplean LED rojos, que tienen una caída de tensión de 1,65 V , 12 V alimentarán a 7 LEDs. Otra alternativa es utilizar seis LEDs amarillo (2,1 V cada uno) o cinco verde (2,7 V cada uno). Por supuesto, siempre puede mezclar LEDs de distintos colores.
Variación en la cadena de LEDs: Junto con el transistor NPN añadir un transistor PNP con su emisor conectado a +12 V, con otra cadena de LEDs conectados a a masa. Las dos cadenas de LEDs parpadearán alternativamente.
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Publicado por P. Marian (Rumanía) en |
Llegada las fechas navideñas, ¿usted monta un árbol de Navidad en su casa y lo decora con luces navideñas tradicionales? Entonces usted puede construir un par de decoraciones navideñas parpadeantes para mejorar su estado de ánimo navideño. Los LEDs de colores parpadearán con una secuencia y velocidad aparentemente aleatorias y darán lugar a una apariencia festiva.
El circuito de luces navideñas parpadeantes tiene un diseño muy simple. Se basa en un circuito contador digital tipo 4060 (IC1). Este circuito integrado tiene un oscilador incorporado cuya frecuencia está definida por los valores de la resistencia R1 y del condensador C1. La frecuencia del oscilador es de aproximadamente 5 kHz con los valores de dichos componentes que se muestran en el esquema del circuito. A continuación, la frecuencia de la señal del oscilador se divide por varios factores por el divisor digital interno del circuito integrado.
Los factores de división se han designado con "CT" en el símbolo del circuito integrado. Por ejemplo, la señal en la salida CT3 (patilla 7) es una onda cuadrada con una frecuencia igual a 5 kHz dividido por 23, lo que significa 5 kHz: 8 = 625 Hz.
La señal del oscilador se divide por 24 (16) en la salida CT4, por 25 (32) en la salida CT5, y así sucesivamente. Así, las señales en cada una de las salidas cambian a diferentes velocidades. Once LEDs formando tres grupos están conectados de entre seis de las salidas del contador, con el resultado de que los grupos de LEDs parpadean con un patrón aparentemente aleatorio.
Para el montaje del circuito, primero suelde el zócalo del circuito integrado (con la polaridad correcta), luego las dos resistencias, los condensadores, y el clip de la batería a la placa de circuito impreso triangular. Entonces monte los once LEDs. Preste atención a la polaridad de los terminales de cada LED: el terminal corto es el terminal del cátodo. Tras realizar una última inspección, se puede conectar una pila de 9 V al circuito. Debe producir un patrón festivo de destelleos.
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Publicado por P. Marian (Rumanía) en |
Este circuito de luz de luciérnaga parpadeante es un proyecto fácil y divertido. Puede ser construido en una pequeña placa de circuito impreso o en una placa perforada.
Especificaciones:
Duración de la batería: 1 año aprox. usando el chip CMOS 7555 de NXP y una batería alcalina estándar, o unos seis meses utilizando el más común TLC555 (de Texas Instruments).
Frecuencia de destello: 0,25 Hz aproximadamente (a menos que emplee un potenciómetro opcional)
Dimensiones: 14,5 mm2
Mínima tensión de alimentación: 6 V aproximadamente
Funciona como casi cualquier temporizador astable con el 555, excepto que el LED se inserta en la ruta de descarga del condensador C1 de manera que cuando la patilla 7 descarga a C1, pasará un pico de corriente relativamente elevada por el diodo LED. De esta manera, la corriente media consumida de la pila es de sólo 100 µA. Cuando la tensión de la pila se haga muy baja, la tensión umbral del LED evita la descarga C1 hasta el umbral inferior. Cuando esto sucede, R2 remata la descarga debido a que la salida pasa al potencial de masa al mismo tiempo que la patilla 7 se activa. Usted verá que esto funciona con las pilas que estén casi muertas y que ya no son útiles para otras aplicaciones. D1 protege contra una inversión accidental de la pila.
Componentes para SMD (montaje superficial), emplee componentes estándard si emplea una placa perforada estándard.
U1 7555 (de N XP) o TLC555 (de TI), encapsulado SOIC-8 R1 10 K, 0805 R2 2 M, 0805 R3 Potenciómetro 1 M , 0,2” C1 10 µF, 25V, Cerámico, 0805 D1 Diodo BAS16, o MMBD4148, encapsulado SO23-3 D2 LED verde de alto brillo, tamaño 0805 Pila estándard de 9 V
Circuito impreso en formato pcb aquí (enlace local)
Las luciérnagas son comunes en el noreste de EE.UU. y también en muchas otras partes del mundo. El LED verde tiene el mismo color, parpadea aproximadamente con la misma duración y con una frecuencia similar a la de una verdadera luciérnaga. Colocar unos cuantos de estos circuitos en un terreno darán la sensación de la presencia de luciérnagas, no sincronizarán sus destellos. La única cosa que no pueden hacer stos circuitos es volar como las luciérnagas, las cuales emiten destelleos al ascender, y no destellean cuando se quieren proteger de depredadores. Además, el circuito es mucho mayor que el pequeño escarabajo de luciérnaga que mide aproximadamente 3 × 20 mm.
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Publicado por Jim Keith (USA) en |
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Circuitos recopilados por Fernando Fernández de Villegas (EB3EMD) |