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Contenido 1.- Introducción ………………………………………………………………..  3 2.- Que es un LED …………………………………………………………….  3 3.- Que es un LED RGB. ……………………………………………………..  3 4.- Principio de funcionamiento. ………………………………………………  4 Modulación por ancho de pulso (PWM) ……………………………….  5 5.- Clasificación de los LED RGB. ……………………………………………  6 6.-Conexionados: ……………………………………………………………..  7 6.1.-Conexión directa: …………………………………………………..  7 6.2.-Conexión en sèrie: …………………………………………………  8 6.3.-Conexión en paralelo ………………………………………………  9 6.4.-Conexión en sistema DMX ……………………………………… 10 6.5.- Características de una tira LED RGB ………………………………. 10 7.-Aplicaciones ……………………………………………………………… 12 8.-Bibliografía: ………………………………………………………………. 14  Pàgina 2 LED RGB. Caracteristicas y funcionamiento. 1.- Introducción Este documento tiene como objetivo Profundizar en la tecnologia LED, un tema demasiado amplio para ser visto en profundidad con el tiempo disponible. En el presente documento se profundizará en la tecnologia LED RGB. Un pequeño bloque de la totalidad a abarcar por el tema. Se espera poder esclarecer algunas possibles dudas sobre este tema así como obtenir una sèrie de conocimientos sobre el mismo.  2.- Que es un LED  Para poder desarrollar un tema como es la tecnologia RGB aplicada al campo de los LEDs. El primer paso es esclarecer que es un LED que es el trasfondo del documento. Un LED es lo que se conoce como una fuente de luz electrónica constituida por un material semiconductor con dos terminales que serviran para alimentar al elemento. Las siglas que componen su nombre son Diodo Emisor de Luz.   3.- Que es un LED RGB. El LED RGB no se puede decir que sea un elemento en si mismo. Con ello quiero decir que propiamente dicho no es un elemento que exista por si mismo. Cuando hablamos de un LED RGB realmente estamos hablando de un efecto óptico generado por la adición de colores. Los LED RGB Son compuestos encapsulados que pueden ser ser simples o múltiples. Pàgina 3 LED RGB. Caracteristicas y funcionamiento. ? Hablamos de compuesto simple cuando el elemento esta formado por un “único” circuito que consta de 4 patillas de conexión,  o 1º patilla; común. o 2º patilla; Red (rojo) o 3º patilla; Green (verde) o 4º patilla; Blue (Azul) ? Hablamos de compuesto múltiple cuando el encapsulado consta de LEDs de los colores que llamaremos primarios en su interior alimentados en paralelo y controlados mediante un sistema electrónico.   4.- Principio de funcionamiento.  La Tecnologia RGB se basa en una teoria de adición de colores. Con lo cual se puede decir que esta basada en la teoria del color. La Teoria del color es un estudio que indica que mediante 3 colores que seran llamados primarios o básicos es possible la obtención te la totalidad de colores.  En la base de esta teoria se propusieron como colores básicos en cian(“azul”), el magenta (“rojo deslucido”) y amarillo. Y mediante la combinación de los mismos se puede llegar a obtener cualquier color de la gama.  En la tecnologia  RGB se aplica este mismo principio modificando los colores básicos. Lo que permite una amplia gama aunque no total de los colores.  Para hacer la regulación de color, no se puede aplicar un sistema similar al de la regulación de lámparas incandescentes donde se modifica la tensión recibida por la lámpara para reduir el nivel de iluminación de la misma. No se puede olvidar que estamos tratando con componentes  electrónicos   sensibles a las variaciones. En el caso de los LEDs el margen de maniobra que Pàgina 4 LED RGB. Caracteristicas y funcionamiento. presentan en este sentido es tan bajo que para percibir cambios significatives en el color el elemento se destruiria por la carga aplicada. Para solventar el problema que surge con la fragilidad del sistema, el método más utilizado para la variación de color es la modulación por ancho de pulso.(PWM) Modulación por ancho de pulso (PWM)  La Modulación por ancho de pulsos de una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una sinodal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga.  La modificación de la onda (normalmente cuadrada) es interpretada por los controladores RGB lo que permite realizar las modificaciones en la iluminación.  Debe tenerse en cuenta que sin un sistema de graduación del color lo único que se podría conseguir es el encendido y apagado de los diferentes leds. Por lo cual para tener un sistema eficiente se da una escala a cada uno de los colores básicos que tiene un margen de 0 a 255 donde 0 es apagado y 255 color a máxima intensidad. Pàgina 5 LED RGB. Caracteristicas y funcionamiento.  5.- Clasificación de los LED RGB. Los LEDs RGB Pueden clasificarse principalmente según su formato y su conectividad. ? Según su formato: o Bombilla LED inteligente. El encapsulado viene dado con forma de bombilla tradicional. La componente electrònica esta situada en el casquillo del encapsulado con lo cual puede ser instal·lada con facilidad en cualquier lampara convencional. o Tira LED. Estas tiras son un sistema en el que se conectan una sèrie de LEDs lo que permite que la iluminación sea más regular en zonas donde la longitud es un obstaculo. El principal inconveniente de este sistema es la limitación que presenta en grandes longitudes. o Donwligth. Este es un sistema pensado para la iluminación de espacios concretos. Este sistema requiere de una instalación en el eje horitzontal de modo que el haz de luz que genera sea vertical para así aprovechar al máximo el rendimiento.  ? Según su conectividad: o Infrarojos: Este sistema de control esta cayendo en desuso. Para realitzar el control de las luminarias, es necesario contar con un emisor de infrarojos, lo cual presenta una serie de inconvenientes como la distancia y la necesidad de ver el receptor que normalment estarà oculto. o Radiofrecuencia: Este sistema esta caracterizado por la necesidad de un emissor externo al sistema que este configurado a la frecuencia de funcionamiento del sistema. Ha de tenerse en cuenta del mismo modo que la distancia a la que este sistema puede actuar variará en función de la potencia aplicada en el emisor. o WIFI: Este es el sistema más utilizado en la actualidad por las posibilidades que ofrecen las nuevas tecnologías de conexión remota. Este sistema requiere un sistema con router para su funcionamiento y podrà ser controlado desde cualquier punto del mundo siempre y cuando se cuente con conexión a internet. o Bluetooth: Este es un sistema que presenta la misma interfaz de usuario que la conectividad por wifi, sin embargo, esta ve su alcance reducido a 20 metros aproximadamente con lo cual no Pàgina 6 LED RGB. Caracteristicas y funcionamiento. es un sistema de control que permita acciones remotes en los dispositivos. o Controladora DMX: El control por DMX se utiliza normalment en sistemes de control de teatres y similares. Con este sistema se permite una amplio margen de programación en lo referente al tema de iluminación. El problema que presenta es que su interfaz y centro de programación se encuentra en una pantalla física instal·lada en algun punto de la edificación. Cada uno de estos sistemes de conectividad cuenta con su propio tipo de controlador que se ajusta a las necesidades de cada sistema así como se adaptn para permitir el funcionamiento en unes condiciones dadas.  6.-Conexionados: Si tenemos en consideración la tipologia en función al formato que se ha planteado anteriorment, los unicos elementos que merece la pena estudiar son las tiras LED dado que son las unicas que por su construcción requieren de procedimientos diferenciados a la hora de realitzar las possibles conexiones. 6.1.-Conexión directa:  En la imagen que se muestra anteriorment podemos observar que para el correcto desempeño de una tira LED RGB serà necesario la instalación de un controlador para el sistema, algo que viene integrado en los otros sistemas. En este caso, podemos observar que la conexión requiere de dos elementos diferenciados, la Fuente de alimentación para garantizar el nivel de Pàgina 7 LED RGB. Caracteristicas y funcionamiento. tensión necesario para el funcionamiento de la tira y el controlador que funcionarà como receptor de ordenes lo que permitirá la variación de color. 6.2.-Conexión en sèrie:   Como se mencionó con anterioridad, Las tiras LED tienen un problema de longitud que viene solucionado mendiante amplificadores lo que permite interconectar tiras LED entre sí. Hay que tenir en cuent qu la carga que puede suportar una sola Fuente de alimentación es limitada de modo que serà necessària la instalación de diverses Fuentes de aliementación que mantengan el sistema en unos margenes de estabilidad que permitan el correcto funcionamiento del sitema. Cabe destacar que solo habrá un controlador por sistema para evitar problemas con el sistema en forma de interferències.  Pàgina 8 LED RGB. Caracteristicas y funcionamiento. 6.3.-Conexión en paralelo   Del mismo modo que en el caso anterior, vemos que la cantidad de líneas que puede suportar una Fuente de alimentación esta limitado. Con lo cual serà necesario instal·lar Fuentes de alimentación adicionales en función del número de líneas. Cabe destacar que igual que en el caso anterior contaremos con un único controlador. Pàgina 9 LED RGB. Caracteristicas y funcionamiento.  6.4.-Conexión en sistema DMX  Este sistema es ligeramente distinto a los anteriores dado que   es un sistema donde cada línia presenta una conexión directa formada por una Fuente de alimentación y un controlador que en este caso serà DMX y todos estos se conectarán a la unidad de control central que serà la consola de programación. Este sistema se utiliza principalmente en centros de espectaculos. 6.5.- Características de una tira LED RGB   ? Tensión de alimentación: 12V DC ? Longitud de la tira: 5m ? Potencia: 14.4W/m ? Cantidad de LEDs: 300 ? Ángulo de luz: 120º Pàgina 10 LED RGB. Caracteristicas y funcionamiento. ? Características de uso: Tiras flexibles y cortables cada 3 LEDs podran ser autoadhesivas o requerir de elementos que las mantengan colocadas.  En la figura anterior se puede ver el circuito interno de una tira RGB donde se observa que los canales de los distintos colores están conextados en grupos de 3 LEDS en serie con una resistencia por cada canal y estaos grupos, a su vez, estan conectados en paralelo con las líneas de alimentación. Este tipo de conexiones permite que se puedan realizar secciones de corte siempre cada 3 LEDs. La resistencia de cada canal irá en función del color al que alimenten dado que la tensión característica de cada uno de los colores varia. Cabe destacar que el común, es el polo positivo de modo que para encender un led se ha de conectar a masa. En el caso de querer un espectro elevado de color, es necesario un sistema de control más sofisticado como los explicados con anterioridad. Pàgina 11 LED RGB. Caracteristicas y funcionamiento.    7.-Aplicaciones   Este ha sido un sistema ampliamente utilizado a lo largo de los años y en una gran cantidad de sectores. En una primera estància, se utilizaron en sistemes Industriales donde la variación directa de los colores permetia conocer el estado de la maquinaría o proceso industrial reduciendo en espacio de tenir varios pilotos luminosos.  En la actualidad el sistema RGB se ha implementado en ambientes o sectores no necesariamente aplicados a processos, si no que por el contrario se utilizan para establecer escenes que permitan que la iluminación se adapte a las necesidades de cada momento.  Los campos en los que mayor impacto ha tenido esta tecnologia es en la fabricación de pantalles y monitores.Donde cada uno de los pixeles que componen estas pantalles esta sub-dividido en 3 y cada una de estas sub- divisiones esta compuesta por un LED de uno de los colores primarios.  Como se ha mencionado anteriormente uno de los sectores de mayor influencia es la iluminación de interiores donde pueden realizarse efectos expectaculares solo con esta tecnologia. Para la creación de estas escenes se establecen dos protocolos diferenciados: ? Programación: donde se estable un sistema de iluminación en función de una sèrie de condiciones. ? Selector: donde se establece una sèrie de comandos a un botón o conjunto de botones y es el usuario quien decide cuando se efectuará la modificación en la iluminación. Lo más común en este ambiente es la creación de un sistema hibrido que haga comandos automaticos però que el usuario pueda controlar al mismo tiempo. Pàgina 12 LED RGB. Caracteristicas y funcionamiento. Otro sector afectado por las innovacions en este sistema es el publicitario, donde se aprovechan de efectos en pantalles rotatives y variaciones de luminosidades y colores para destacar productos. Otro punto donde la aplicación de este sistema ha tenido grandes ventajas generales es en la señalización publica como puedan ser los semaforos.                 Pàgina 13 LED RGB. Caracteristicas y funcionamiento.  8.-Bibliografía:  http://electronica-teoriaypractica.com/como-funciona-un-led-rgb/ https://www.inventable.eu/2011/04/27/anatomia-de-una-leds-string-rgb/ http://www.afinidadelectrica.com/articulo.php?IdArticulo=277  https://es.wikipedia.org/wiki/Led  https://es.wikipedia.org/wiki/Teoría_del_color  https://es.wikipedia.org/wiki/Modulación_por_ancho_de_pulsos  https://es.wikipedia.org/wiki/RGB 

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