ADAPTACION DE LAMPARAS EXISTENTES A LUMINARIA DE LED DE BAJO CONSUMO

Este "Brico" posiblemente sea uno de los mas solicitados, consiste en la adaptación de las lamparas incandescentes (las típicas) existentes dentro de un barco  ya sea de convencional o halógenas por luces de diodos led de hasta 10 veces menor consumo.



Mi apliques o lamparas son metálicas planas esas que imitan al bronce o latón. 




Existen muchos tipos de lamparas de led que trabajan directamente a 2 voltios ya que están construidas para el mundo de la automoción, también voy a exponer una solución usando este tipo de luminaria que a continuación detallo:

algunos led los podeis encontrar en la web http://www.inconer.kingeshop.com a buen precio.

 Antes de nada hemos de saber que los leds dan un tipo de luz un tanto extraña, ya habréis notado que la luz es aveces exesivamente blanca exesivamente amarilla etc.


Sin llegar a dar un tutorial técnico de frecuencias etc.. para no aburrir a nadie decir que hay varios valores de "frecuencias de color" algunos son visibles al ojo humano y otras no (por ejemplo la luz que emite un mando a distancia ... que además es un led).
Dependiendo de la frecuencia , así será la luz del led.

En los led se mide en "K" , de las luces BLANCAS mas comunes de mayor a menor mas usuales están desde 4000k hasta 7000k.

En mi montaje usaré led de 6000/6500k.

 Actualmente en mis lamparas hay instaladas las lamparas "Cambus" de 10/12 wat 12 voltios, hay dos unidades lo cual da una luz de 2 lamparas de 10 w cada una 20/24 wat, es una buena luz para una lampara, lo que ocurre que al ser incandescente (por filamentos) es un poco amarilla.

El consumo por cada luz incandescente era de:
24 wat / 12 voltios = 2 Amperios.

Realmente es una pasada de consumo......... teniendo en cuenta que como mínimo en el salón cuando navego he de tener encendidas como mínimo 2 lampara para ver mediana mente bien lo que me da un consumo de 4 Amperios + alguna electrónica de navegación  me da un consumo mínimo de 4.5 Amperios por hora .. El salón tiene un total de 6 lamparas si las encendiera todas me daría un consumo por hora de 12 Amperios + la electrónica de navegación eso me daría pocas horas de autonomía navegando a vela y me obliga a encender el motor cuando veo que la tensión de baterías llega a 11,5 voltios aprox.





 Como el diodo led es mas eficente que la lampara incandescente, la energía que usa la destina casi toda a luz y no a calor.

En una de las lamparas usaré unas luminaria led "Cambus" que se conectan en el mismo sitio sin tener que modificar nada.

cada luminaria lleva 8 led  y cada led consume 0.02
Amperios, en total de 0.6 Amperios de consumo en total.

 Cada luz de estas equivalen a una luz incandescente de las de 5 wat X 4 Unidades = 20 watios de luz entrega aproximadamente, pero una luz mucho mas blanca, muy parecida al xenón de los coches.
En este montaje con las antiguas lamparas consumíamos 2 amperios y tenemos la misma intensidad de luz con un consumo de 0.6 Amperios.......ALUCINANTE. casi cuatro veces menos.



la potencia de luz es algo mas complicada de calcular pero voy a dar una regla empírica general para que podamos tener un calculo muy aproximado.

por cada vatio de entrega de luz  de un led recibimos aproximadamente 10 watios de luz (en comparación con la lampara incandescente ) así pues en este montaje la lampara dará unos 10 watios de luz.

(....He generalizado esta regla empírica para  la mejor comprensión  de las personas que no son técnica, a sabiendas que la medición del espectro  luz "Candela" es bastante mas compleja).

 En este caso esta lampara no me convence ya que si voy a instalar led .... No es para tener la misma intensidad de luz , voy buscando mas luz mas intensidad y menos consumo para encender una o dos lamparas e iluminar todo el interior..... Entonces he de buscar unos leds mas potentes y eficientes, los llamados  LEDS DE POTENCIAS.


 He seleccionado un led de 3 watios de potencia (que equivale mas o menos a 30 watios de luz incandescente) e instalaré dos led por cada lampara, lo que me dará lampara de 60 watios de luz , teniendo en cuenta que antes entregaba 20 watios la mejora es TRIPLE.

PROBLEMAS DE ESTE TIPO DE LED.

Estos leds a esta potencia tampoco son al 100 % eficientes........ Es decir  toda su potencia consumida no es transformada toda en luz, si no que algo se transforma en calor ( un 5 % solamente), entonces estos leds se calientan.


Para que no se averíen o rompan hemos de quitar esa calor "Disipar" instalándolo sobre una placa de aluminio o similar que reparta el calor producido, a su vez es importante que no haga cortocircuito en sus terminales.


Para ello existen soluciones por parte de los fabricantes que tienen unos circuitos especiales donde se sueldan los leds de potencia y su cara inferior es de aluminio que permite que sean pegados a disipadores o piezas metálicas mayores que repartirán el calor generado.



Quedando algo parecido a esto (parece sacado de las guerras de las galaxias).

Este tipo de led se puede instalar en el interior de casi cualquier lampara.

OTRO PROBLEMA ES LA TENSION DEL LED (VOLTAJE)

Cada led tiene un rango de tensión que lo define el fabricante, es decir, el led funciona apartir de 3.2 hasta 3.7 voltios, y no nos podemos pasar o lo jodemos.
¿Como lo conectamos entonces a 12 voltios o a 24 voltios ?
Para ello se ponen en serie unos componentes llamados resistencias, o incluso podemos ir encadenando serie de leds hasta llegar a la tensión de alimentación.

 Existen muchas maneras de conectar un led como he comentado en serie en paralelo y muchas formulas para calcular la resistencia necesaria, tambien hay calculadores en la red de internet donde damos el voltaje de alimentación y el voltaje del led y la intensidad que consume y nos dá el valor y la potencia de la resistencia que hay que ponerle. Nova a ser parte de este brico explicar la ley de OHM  que define estos paramentros para no liar a nadie pero si explicaré este caso particular del proceso.

En mi caso la tension que vamos a aplicar a los leds es de 13.4 voltios (ya que las baterias pueden estar cargadas totalmente o incluso conectadas al cargador, lo que hace posible que se dé esta tensión) .

Los leds que usaré son de 3 wat de potencia y un voltaje de 3.2 hasta 3.7 voltios, consumen 0.4 amperios asi pues vamos a calcular.

podemos hacerlo por la ley de ohm calculando 




las diferencia de voltajes dividido por la intensidad de consumo del led






"hay un calculador en la web  http://personal.telefonica.terra.es/web/mamelytote/CalculaRes/calcula.html  "

CONEXION DE LED EN SERIE:

He hecho este montaje porque tenia estas resistencias y se me adaptaba a elas.

Voltaje de fuente	13.4 V
Voltaje interno del LED	7.00 V
Intensidad del LED	2 X 400 mA  [o sea 0.8 A]
Valor calculado de la resistencia	8.0 Ohmios
Resistencia estándar con el 5% *	8.2 Ohmios
Bandas de color de la resistencia	gris rojo dorado (aprox)
Energía disipada por el LED **	5473mW (5.5W)
Energía disipada por la resistencia **	4995 mW (5 w)

Usaré  resistencias ceramicas lo mas parecido a los valores de calculo.
.




En este caso son de 22 Ohmios cada una como voy a ponerlas en paralelo equivalen a 22/2 = 11 ohmios disipan una potencia de 5 X 2 = 10 watios estas  valdran para nuestro proyecto.










El montaje queda como sigue os adjunto un pequeño esquema a mano alzada para ayudar.

La chapita que antes tenia de deflectora ahora hace de radiadora de calor y soporta las resistencias, realmente al ser el doble de la potencia necesaria no se calientan nada.










Los leds los he fijado a la chapa de la lampara de metal pegandolo por los bordes ( No usar pegamento que impidan que este en contacto la parte trasera con la chapa, para que transmita bien la calor) un pegamento de cierta calidad he usado el de dos componentes epoxi.
Si queréis podéis usar la pasta esa típica que transmite la temperatura.






La luz es muy muy buena incluso al tapar la lampara con el deflector blanco da una luz fantastica.














Es de dia como pueden ver por la ventana del barco y aún asi las luces destacan muchísimo, es fantastico esto de los leds.











el resultado ha sido el siguiente:

Antes tenia 20 watios de luz amarillenta con un consumo de 2 amperios por lampara

Ahora tengo 60 watios de luz blanca con un consumo de 0.3 amperios por lampara.





Seguire describiendo algunas combinaciones mas con leds muy interesantes....