En el mercado electrónico-eléctrico a nadie se le escapa la importancia que han adquirido las tiras de diodos leds para el desarrollo de nuevos proyectos de iluminación.
Arquitectos, Decoradores, Instaladores o Distribuidores, encuentran en este producto una herramienta versátil para ofrecer soluciones innovadoras y personalizadas a los clientes finales que desean dotar con señas de identidad diferenciadoras a sus edificios, tiendas, restaurantes, oficinas y establecimientos en general.
Esto ha obligado a actualizar y manejar cálculos de parámetros electrónicos, muchas veces desconocidos para ellos, que son absolutamente necesarios para llevar a cabo este tipo de proyectos.
Los LEDs funcionan todos con un binomio de tensión-corriente constantes y en el caso de los diodos blancos, se necesita un voltaje de unos 3,2/3,4 voltios. Este voltaje ha de ser suministrado a una corriente constante cuyo valor varía según el diodo que usemos y la potencia que tenga:
Un diodo básico de potencia pequeña debe ser alimentado con valores <20mA, mientras que los de alta potencia se puede hasta manejar con 1000mA o más…, y entre medio hay multitud de posibilidades.
En la electrónica real todos los LED deben funcionar en un modo de corriente constante.
Aquellos que llevan una resistencia en serie se aproximan a un modo de circuito de corriente constante usando un componente pasivo simple que funciona bien dentro de ciertos límites, pero su tolerancia y falta de rendimiento son notables.
Otros circuitos más sofisticados monitorizan la corriente y ajustan la resistencia total efectiva del circuito para mantener una corriente constante.
Evidentemente el primer método es el más barato y el segundo es sustancialmente más caro.
Hay que pensar que en las tiras de diodos led, éstos se asocian en grupos de 3 unidades sin son tiras de 12 Vdc o de 6 unidades si lo son de 24 Vdc (hay otras composiciones de hasta 7 leds pero son menos habituales). Las resistencias son unos elementos pasivos que presentan una oposición al paso de la corriente eléctrica y eliminan parte de ésta convirtiendo esa potencia en calor. De esta forma, son las encargadas de que cada led del grupo reciba los 3,2/3.4 voltios necesarios para funcionar correctamente.
Si contamos que en una tira de led podemos tener cientos o hasta miles de ellos, empezamos a tener un problema. Cada led, cada resistencia y la propia pista de cobre del circuito, presentan un valor de oposición al paso de la corriente eléctrica que genera calor y si éste llega ser a ser masivo, puede acortar la vida de uso de la tira de led.
Para disminuir ese calor, se pueden adoptar varias medidas: montar la tira sobre un perfil de aluminio generoso, dotar a la tira de una pista de cobre de mayor sección, utilizar diodos led de alta gama con contactos internos de oro, utilizar pasta de soldadura de un nivel de plata superior, etc. Pero, todo ello no evitará ese calor en su totalidad, eso es imposible. Con ello lo que sí conseguiremos es aumentar el rendimiento del conjunto y hacer que de la energía que estamos usando, un tanto por ciento menor se vaya en calor y haya una mayor parte de ella que realmente vaya destinada a producir energía luminosa.
¿Cómo producir luz con la menor inversión de corriente posible?
Cuando tenemos una tira de led sencilla basada en un circuito de resistencia-diodo, cada resistencia montada hace que la tensión caiga pero también hace que esa tensión general disminuya y según se avance en cada metro, cada led reciba menos tensión. Digamos que los últimos metros de la fila de leds, van recibiendo menor corriente y por lo tanto menor tensión.
Con ello, a medida que se montan más metros la luminosidad disminuye y por el contrario, la corriente aumenta en los primeros metros cuyas pistas son las que mayor temperatura van cogiendo porque toda la corriente pasa por ellas.
Esta es la razón por la que no se pueden seriar todos los metros de tira de led que queramos para alcanzar el metraje que necesitemos.
Al rescate de esta situación acuden las más novedosas tiras de leds que en su diseño, además de las resistencias de rigor, incorporan unos ICs reguladores que se encargan de rentabilizar en gran medida esa energía que estamos usando para que produzca la mayor luminosidad posible y que esto ocurra durante más metros.
¿Cómo funcionan estos elementos reguladores?
Básicamente son ICs basados en elementos semiconductores discretos que se encargan de que la corriente que llega a cada diodo sea estable y sin las pérdidas que se producen cuando usas solo resistencias. Debido a su construcción interna, reaccionan también ante los cambios de temperatura: su conductividad varía de acuerdo con ésta y se aprovecha esto para ejercer un segundo control en la tira de led.
Es por ello que, además de regular la corriente hacia un valor de diseño establecido, estos ICs son capaces de reaccionar cuando la temperatura sube y mantener o incluso bajar esa corriente (y por lo tanto, también la temperatura de uso) que llega hasta los leds, consiguiendo un sistema prácticamente automático y estable.
Lógicamente, seguimos teniendo caídas de tensión aunque menores, seguimos teniendo resistencias puras, pista de cobre y demás resistividades intrínsecas que nos seguirán produciendo calor pero tendremos éste mejor controlado y durante más metros.
Además, si la temperatura por cualquier motivo (no usar un perfil de aluminio por ejemplo, o montar en un sitio sin ventilación…) supera el entorno de los 50ºC, el sistema es incapaz de realizar su trabajo y esa tira tendrá los días contados.
FULLWAT fue uno de los pioneros en sacar este tipo de tiras de led al mercado hace ya 4 años con su bien reconocida serie CCT. Actualmente y desde año y medio, tomó el relevo la serie CCTX que no hizo otra cosa sino mejorar las prestaciones añadiendo una pista de cobre con doble sección, un adhesivo 3M de alta gama, una capa de recubrimiento ADF y leds con mejores prestaciones de Lúmenes por metro. Todo ello nos lleva a disfrutar de altas potencias de luminosidad usadas durante más metros en serie y con mayor seguridad, elevando el tiempo en horas de uso.
Cabe señalar que aunque el avance es notorio con el uso de este tipo de tiras, esto no nos evita usar la perfilería de aluminio necesaria e indispensable para estabilizar térmicamente el conjunto.
Las tiras de led CCTX son una solución ideal para aplicaciones de compromiso en donde se necesite un producto de primer orden y una herramienta indispensable para el proyectista encargado de desarrollar una aplicación con un elevado número de metros y de horas de uso.
