CUBO DE LEDS 3X3X3

Basados en un tutorial de YouTube http://www.proyectosled.com.ar/2012/05/tutorial-cubo-leds-rgb-muy-facil-de.html, donde construyen un cubo de led rgb, realizaremos algunas modificaciones para hacer un cubo utilizando microcontrolador
Un cubo de led’s puede estar formado por matrices de led’s de 2x2, 3x3, 4x4, 5x5, etc.
Pero a continuación veremos cómo realizar un cubo con una matriz 3x3, es decir empleando 27 led’s; se requieren conocimientos básicos de electrónica para realizar este proyecto.

Asesoría para realizar este proyecto:

Alexander Ruiz
Calle 16 No. 5-69 Pereira Risaralda
3352773 - 3216642805
samsungservice@hotmail.com

Juan Carlos Gutiérrez Martinez
Ingeniero de Sistemas Y Computación, egresado de la UTP
gutierrezmartinezjuan@gmail.com

Colaborador en la elaboración del Proyecto
Sebastián Rosero Orozco
sebas01-13@hotmail.com

Enlaces Relacionados Con El Proyecto

Galería de Imágenes en flickr: http://www.flickr.com/photos/97219333@N04/with/8995980497/

Descarga El Trabajo Escrito:  http://www.mediafire.com/?jg8jmhdz32119dc

Video en YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=lLdKf-jh0pg

Materiales Para La Construcción Del Cubo

• 27 led’s difusos del color que los prefieran
• 9 resistencias de 330 ohms
• Microcontrolador PIC 16F628A
• Un quemador de microcontrolador
• Un capacitor cerámico de  100 nf
• Un capacitor electrolítico de 100 µF/ 16V
• Un regulador de voltaje 7805
• Base para circuito integrado de 18 pines
• Un interruptor
• Una base para armar la matriz de los leds (icopor, plastilina, madera)
• Cable utp #5
• Cautín 
• Soldadura

LED

La palabra española “led” proviene del acrónimo inglés LED (Light-Emitting Diode: “diodo emisor de luz”).

Los leds se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. Los primeros leds emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

Debido a sus altas frecuencias de operación son también útiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones. Los leds infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo televisores e infinidad de aplicaciones de hogar y consumo doméstico.

Los LED son muy llamativos y de muy bajo consumo de energía en comparación con la bombilla, mientras una bombilla puede consumir 100watts hora, el LED consume 92% menos, además pueden durar hasta 20 años lo que los hace realmente sorprendentes. 

 Formas de determinar la polaridad de un LED
Existen tres formas principales de conocer la polaridad de un led:
1. La pata más larga siempre va a ser el ánodo.
2. En el lado del cátodo, la base del led tiene un borde plano.
3. Dentro del led, la plaqueta indica el ánodo. Se puede reconocer porque es más pequeña que el             yunque, que indica el cátodo

Existen diversos tipos de Leds, Ultralumínicos o de Alta luminosidad, dobles o bicoloreados, matrices, SMD, COB, etc.

Para informarse mas sobre los tipos de led visite : http://www.menoswatios.com/tipos-de-led.html

http://www.iluminacionled.ws/tipos/          http://www.asifunciona.com/fisica/ke_led/ke_led_3.htm

Led Difuso O Estandar

Son los led clásicos de toda la vida. Tienen forma cilíndrica, abovedada y se presentan en tamaños de 3 y 5 mm de diámetro. Se caracterizan por tener el encapsulado teñido del mismo color que la luz que emiten. Es frecuente encontrarlos en color rojo, amarillo y verde. Además pueden encontrarse con formas variadas (rectangular, triangular, de punto…) para adaptarlos a diferentes necesidades. Se usan principalmente como señalizadores para indicar el funcionamiento de algún dispositivo, aunque también cumplen una función estética

Para realizar el cubo, empleamos 9 leds difusos rojos, 9 verdes y 9 amarillos

Es recomendable tener una docena de cada color, por si se nos quema o daña alguno tener repuestos.

LED ROJO

Intensidad Luminosa: 1700 – 3500 mcd

Longitud de Onda: 618 ~ 630 nm

Voltaje: 1.8 ~ 2.4 v.

Potencia: 150mW - 20mA

LED VERDE

Intensidad Luminosa: 4000 - 7000mcd

Longitud de Onda: 514 ~ 520nm

Voltaje: 2.8 ~ 4.0 V

Potencia: 120mW - 20mA

LED AMARILLO

Intensidad Luminosa: 1700 - 3500mcd

Longitud de Onda: 586 ~ 596nm

Voltaje: 1.8 ~ 2.2v.

Potencia: 150mW - 20mA

Para tener más detalles de los leds diríjase a:

 http://www.casadelled.com.ar/ZZ-GY-S0001B,ZL-503RCA2.pdf para el led rojo

 http://www.casadelled.com.ar/ZL-504G0CA10.pdf para el led verde

 http://www.casadelled.com.ar/ZZ-GY-S0002B,ZL-503YCA2.pdf para el led amarillo

Resistencias

Se denomina resistencia o resistor (en lenguaje técnico) al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. Esto quiere decir, generar una caída de potencial en un circuito dado. Las resistencias se utilizan en los circuitos para limitar el valor de la corriente o para fijar el valor de la tensión; en otras palabras podríamos decir que una resistencia es un elemento que se opone al paso de la corriente eléctrica y produce caída de tensión entre sus terminales.

Las  resistencias se clasifican en dos grandes grupos, las resistencias fijas y las resistencias variables, cada uno de estos grupos se divide en grupos más pequeños.

Los resistores fijos tienen dos contactos entre los cuales existe una resistencia fija, estos se dividen en resistores de carbón y resistores metálicos

Las resistencias variables tienen tres contactos, dos de ellos están conectados con los extremos de la superficie resistiva y el otro está conectado a un cursor que se puede mover a lo largo de la superficie resistiva.

Código de Colores De Las Resistencias

Para caracterizar un resistor hacen falta tres valores: resistencia eléctrica, disipación máxima y precisión o tolerancia. Estos valores se indican normalmente en el encapsulado dependiendo del tipo de éste; para el tipo de encapsulado axial, el que se observa en las fotografías, dichos valores van rotulados con un código de franjas de colores.

Estos valores se indican con un conjunto de rayas de colores sobre el cuerpo del elemento. Son tres, cuatro o cinco rayas; dejando la raya de tolerancia (normalmente plateada o dorada) a la derecha, se leen de izquierda a derecha. La última raya indica la tolerancia (precisión). De las restantes, la última es el multiplicador y las otras indican las cifras significativas del valor de la resistencia.

El valor de la resistencia eléctrica se obtiene leyendo las cifras como un número de una, dos o tres cifras; se multiplica por el multiplicador y se obtiene el resultado en Ohmios (Ω). El coeficiente de temperatura únicamente se aplica en resistencias de alta precisión o tolerancia menor del 1%.

Como Calcular La Resistencia Adecuada Para Un Led

EJEMPLO PARA UN LED ROJO
Corriente del Led: 20mA corriente nominal
Voltaje del Led: 2.4 V
Alimentación: 12V

CAIDA DE TENSIÓN PARA CALCULAR LA RESISTENCIA
Fórmula ------>     Caída Tensión = Alimentación – Voltaje Led
                                      Caída Tensión =  12 V – 2.4 V
                                      Caída Tensión= 9.6 V


LA RESISTENCIA
Fórmula  ----->    Resistencia = "Caída Tensión" / "Corriente Led"

NOTA: Hay que tener presente que la corriente del led está dada en mA (Miliamperios) y para calcular la resistencia debemos realizar una conversión para que la corriente quede expresada en Amperios.

Un Amprio equivale a 1000 Miliamperios.
Miliamperio significa un A cada 1000 mA.

1mA = (1 A) / (1000)  = 0.001      ------->        20mA = (20 A) / (1000)  = 0.02

           Resistencia =  (9.6 V) / (0.02 A)

Resistencia= 480 Ohms

Las resistencias que utilizamos en el cubo de leds son resistencias de carbón aglomeradas de 330Ω (naranja, naranja, café, dorado) para los led rojos y amarillos; para los leds verdes utilizamos resistencias de 300Ω (naranja, negro, café, dorado) para que pasara más corriente y el led se iluminara un poco más, ya que si le conectábamos las resistencias de 330Ω pasaba menos corriente y la intensidad luminosa del led era casi nula.