Proyecto Final 2008 - Iluminacion con LEDs

SE TERMINO!

2008-12-01T13:13:00.005-02:00

El viernes pasado, una semana antes de lo esperado, dimos por finalizado nuestro Proyecto Final de Electronica "iLEDminacion", y con ello el fin de nuestra secundaria.
Para terminar el proyecto, luego de varios cortocircuitos, simplemente soldamos todos los cables, retiramos los soportes provisorios, y pegamos la ultima cara con el casquillo con pistola pegadora de plastico y pegameno anaerobico.

A continuacion dejamos las fotos de el proyecto ya terminado. Gracias a todos! Y sobretodo a nuestro tutor/mentor, el Ingeniero Rubén J. Bernardoni!

ETAPA FINAL

2008-11-21T10:01:00.002-02:00

Estando ya a una semana de terminar nuestro largo recorrido por la secundaria, estamos tambien terminado de construir nuestra lampara.
Alfinal va a tener 154 LEDs. Van a ser dos series de 77 en paralelo. De las 12 cara, una va a ser el culotte, y de las 11 restantes, 2 van a ser series de 5 caras (14 LEDs por cara) y la restante va a tener 2 series en paralelo de 7 LEDs. Entonces:

5 CARAS X 14 LEDs POR CARA = 70 LEDs + 7 LEDs de la cara restante = 77 LEDs

Proximamente fotos y video de la lampara

CONSTRUCCION DE UN PENTAGONO

2008-08-29T11:12:00.006-03:00

En la clase de la fecha, comenzamos con la construccion del dodecaedtro, el cual como su nombre dice, tiene 12 lados iguales en forma de pentagono.
Ya comenzamos con la contruccion de un pentagono perfecto, y para esto utilizamos una tecnica que procedemos a explicar:

Se traza la recta perpendicular a AB en B.

Se traza la mediatriz del segmento AB.

Con centro en B se traza la circunferencia de radio AB, se obtiene el punto M.

Con centro en O se traza circunferencia de radio OM, con lo que se obtiene S.

Trazamos la circunferencia de centro A y radio AS, obteniendo C como corte con la circunferencia anterior. esta circunferencia corta en D a la mediatriz de AB.

Podemos obtener E como simétrico de C respecto a la mediatriz de A.

El pentágono queda determinado por A,B,C,D,E.

A continuacion una pagina donde pueden encontrar una explicacion interactiva de la construccion de la forma que explicamos y otra forma de construccion del pentagono.

http://paraisomat.ii.uned.es/paraiso/cabri.php?id=penta

CONCURSO UCEMA 2008

2008-08-15T08:27:00.002-03:00

Primero queremos disculparnos por no haber actualizado, pero durante el transcurso del receso invernal nos dedicamos a trabajos practicos y estudiar otras materias ya que tenemos un viaje de fin de curso en breve y nececitabamos adelantar proyectos y entregas.

Segundo, queremos informar que estamos preparando una monografia para el concurso de emprendedores de UCEMA 2008.

El objetivo del concurso es estimular en los jóvenes el espíritu creativo, analítico y global, mediante el desarrollo de un proyecto original que resulte de su interés, enmarcado en las áreas de: Economía, Administración y Contabilidad; Relaciones Internacionales y Ciencias Políticas; e Ingeniería.

Nosotrs nos inscribimos en el area de Ingenieria, donde deberemos presentar:

• Ingeniería

Descripción del proyecto.
Aplicaciones del desarrollo.
Comparación con otros productos similares ya existentes.
Planos.
Manual y especificaciones técnicas.
Normas de seguridad.
Construcción.
Monitoreo del producto terminado.

Los proyectos premiados tendran los siguientes premios:

1º puesto -------------- $3000
Periféricos y accesorios de computación
Kit de libros sobre temas introductorios de distintas carreras universitarias

2º puesto -------------- $1500
Periféricos y accesorios de computación
Kit de libros sobre temas introductorios de distintas carreras universitarias

3º puesto -------------- $500
Periféricos y accesorios de computación
Kit de libros sobre temas introductorios de distintas carreras universitarias

Para los colegios representados por los equipos ganadores:
kit de libros sobre temas introductorios de distintas carreras universitarias

Luego del cierre del concurso publicaremos la monografia que aun esta en proceso!

TUTORIAL 1: ELABORACION DE UNA PLACA PCB

2008-06-06T08:18:00.008-03:00

A lo largo del proyecto, iremos publicando diferentes aprendizes o tutoriales en donde enseñaremos a realizar los procesos que nosotros tenemos que hacer cotidianamente en Proyecto Final.

En este aprendiz 1 enseñaremos brevemente los pasos a seguir para lograr construir una placa PCB funcional desde el diseño y la impresion hasta la prueba final.

DISEÑO E IMPRESION
Primero y principal se debe realizar el diseño de la placa en software como el Protel 99 SE (que es utilizado por nosotros).

El diseño debe tener todos los componentes colocado en su correspondiente capa (layer) y la placa deberia ocupar el minimo lugar, los minimo e indespensable.
Recomendamos poner una pista que vaya alrededor del circuito para marcar los bordes.

Una vez realizado y revisado el circuito en el Protel, proseguimos a imprimir el circuito.
Para esto, se debe seleccionar unicamente para imprimir las capas en las que haya componentes, por ejemplo, si en la Top Layer (capa superior) no hay nada, esta no debe ponerse para imprimir. Aparte, se debe colocar que los colores de la impresion sean blanco y negro unicamente (black and white).

La impresion la puede realizar cualquier impresora laser ya que a diferencia de las impersoras con cartucho a tinta, estas imprimen con un tonner que es lo que luegor reaccionara cuando se la sumerga en el cloruro ferrico.

El papel donde se lo imprima debe ser lo mas satinado posible sino es papel especialmente para placas PCB.

LIMPIADO DE LA PLACA Y PLANCHADO
Dejamos de lado el papel impreso por un momento y tomamos la plaqueta de cobre en donde realizaremos nuestro circuito y procupramos limpiarla completamente.

Esto debera hacerse con agua y frotando con el lado aspero de una esponja junto con algun producto como Odex.

Decimos que la placa esta limpia una vez que esta brillante y no tiene lineas (rayones) que hayan quedado del lavado.
Hay que tener mucho cuidado de no pasar los dedos por sobre la superficie ya limpia ya que esto podra dejar nuevas suciedades y habra que volver a limpiar. Tambien hay que aseguirarse que la placa este completamente seca antes de plancharla.
Tomamos el papel donde imprimimos el circuito, y lo ponemos boca abajo sobre la plaqueta limpia de cobre.
Con una plancha caliente aplicamos presion sobre el papel durante unos 3 minutos. Se puede poner para un mejor resultado la mitad del tiempo la plancha horizontalmente y luego vertical.

Con el papel ya "pegado" a la placa, lo sumergimos en agua fria y esperamos unos 10 minutos a que se enfrie la placa y el papel se salga solo.
Si el papel no se salio, lo ponemos bajo el chorro de agua de la canilla y con cuidado terminamos de sacarlo. Ya tenemos la primera parte completada.
Si por algun motivo la placa no ha quedado bien, si se puede, corregimos las pistas que no hayan salido en el planchado con un marcador indeleble o en el peor de los casos, la vamos completamente la placa y comenzamos nuevamente.

CLORURO FERRICO Y LIMPIADO FINAL
Ahora viene la parte mas importante del proceso, sumergir la placa en el cloruro ferrico.
Para esto, es importante que dentro del balde donde este el liquido, haya un burbujeo para que constamente se este oxigenando el cloruro.
Sumergimos la placa en el producto unos 10 o 15 minutos. Podemos ir sacandola para ver si esta completada o no.
Nos daremos cuenta porque veremos que mientars no este listo, la placa de cobre tendra un color rosa y algunas partes (por ejemplo los pads) aun tendran cobre adentro.
Cuando este finalizado, la placa tendra un color verdoso semi-transparente y no debera haber ninguna parte que tenga todavia cobre.
Una vez que nos aseguramos que no se nececita mas tiempo en el cloruro, enjuagamos con agua completamente la placa y ya esta listo para la siguiente fase.

PULIR, AGUJEREAR Y RESINAR
El primer paso una vez que se tiene la placa lista, es pulirla.
Para esto hay que lijar la superficie con fuerza hasta que todas las pistas de cobre queden completamente al descubierto.
Para un mejor resultado, se puede frotar la placa bajo el agua con lija y Odex o sino usar virulana.
Luego con la placa ya lista, se debe aplicar una resina (del tipo ContactFlux) que protejera la superficie y la dejara limpia para que cuando la resina del estaño pueda soldarse mas firmemente.

Hay que esperar a que el ContactFlux este seco, y luegose puede proceder a montar los componentes.

MONTAJE DE COMPONENTES

Esta es la ultima etapa del proceso.
Para esto, se deben colocar los componentes en la superficie que no tiene las pistas y con mucho cuidado estañar y soldarlas.
Una vez que esten todos los componentes correctamente soldados, se puede proceder a cortar con alicate las patas que sobran y realizar todos los retoques necesarios, por ejemplo, si dos pistas estan formando un cortocircuito debido a un pedazo de estaño que quedo entre ellas, se lo puede raspar con mucho cuidado utilizando la punta fina de un destornillador.

ENSAYO FINAL DEL PROTOBOARD DIMMER

2008-05-23T10:18:00.005-03:00

Por ultima vez antes de diseñar e imprimir el circuito impreso en PCB, hicimos los ultimos ensayos la placa DIMMER en protoboard, donde se diseñan los prototipos. Cuando lo filmamos (en la oscuridad) notamos que la camara capta las luces infrarojas y a medida que la frecuencia aumenta o disminuye estas se hacen mas o menos continuas.
Aparte, dejamos las fotos sacadas con el efecto de halo reflejado en nuestras caras.
Proximamente presentaremos los nuevos objetivos del proyecto, que a gran escala se pueden decir que seran reemplazos para las lamparas (de pesima tecnologia y eficiencia) comunes incandecentes, obviamente, con LEDs!

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Seguimos con los dos protoboards y mas

2008-05-09T11:20:00.003-03:00

En el dia de la fecha, continuamos con la realizacion de los dos protoboards, uno un dimmer (el cual ya funciona perfectamente) y un circuito basico de luces audioritmicas de 3 canales (bajos hasta 500HZ, medios hasta 2.5MHZ y altos de 2.5MHZ en adelante), que como originalmente fue diseñado para usar a la corriente publica (220V) hubo que adaptarlo para usarlo con LEDs, los cuales consumen 12V.

Por otra parte, Alexander Litvinoff con la ayuda de nuestro profesor tutor Ing. Ruben Bernardoni, con el software Protel 99 Second Edition, estan diseñando el circuito de una lampara tipo bulb (como las lamparas que se usan habitualnmente en hogares) hecha de LEDs, la cual va a tener aproximadamente 126 de estos de 5mm y alto brillo. El diseño obviamente lleva tiempo ya que hay que ordenarlos en forma de orbitas y una vez que se dispusieron los circulos del diametro de los LEDs vienen la parte mas dificil, diseñar las pistas QUE DEBEN SER INDEPENDIENTES para cada LED.

Prueba de los primeros prototipos

2008-05-02T08:05:00.006-03:00

En las clases del viernes 25 y 18 de abril, desarrollamos un prototipo en protoboard, el cual consiste en un PWM con 555. Lo que hace este pequeño desarrollo es hacer oscilar, parpadear, una tira de 95 leds conectados en paralelo de alto brillo. Realmente es impactante la cantidad de luz que arroja y el poco calor que disipa

(Foto: TIRA DE LEDS ENCENDIDA CON LAS LUCES AMBIENTALES APAGADAS)

Luego, cambiamos el circuito y en vez de ponerle una resistencia fija le pusimos una variable, un potenciometro (aproximadamente de 50K ohms) para poder variar la intensidad, por lo que el circuito se convirtió en un dimmer.

Datasheet del 555: http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/182740/ZETEX/555.html

¿QUE SON LOS LEDs?

2008-04-18T08:40:00.003-03:00

El principio de los diodos luminiscentes o diodos emisores de luz (LED: light emitting diode) consiste en la producción de una radiación luminosa por un elemento de estado sólido cuando se lo somete a una determinada polarización eléctrica; excluyendo los efectos comunes de emisión de luz como consecuencia de la generación de una temperatura elevada (incandescencia).En consecuencia, el efecto que se va a analizar es la electroluminiscencia de una unión semiconductora P-N, que resulta similar en la mayor parte de sus propiedades, a la de un diodo convencional.

Este fenómeno fue detectado en el año 1923 por Lossew. Posteriormente, en el año 1962, algunos estudios y experiencias realizadas con el arseniuro de galio (GaAs) demostraron que era posible obtener unos elevados niveles de emisión luminosa partiendo de uniones P-N.

El efecto físico de la emisión de luz se genera en el interior de la unión P-N en el instante en que se produce cada recombinación de un hueco positivo con un electrón, liberándose un quantum de energía. Este efecto puede estar o no acompañado de una radiación electromagnética, fruto de la energía asociada a dicho fenómeno.

En el caso de los semiconductores comunes no existe esta radiación y la energía liberada se transforma en calor.Por el contrario, los diodos luminiscentes aprovechan este fenómeno y generan radiaciones, comprendidas generalmente dentro del espectro visible, o ligeramente fuera del mismo, como es el caso de los LED infrarrojos. La frecuencia de la radiación generada depende de los materiales utilizados en la unión P-N, con lo que pueden obtenerse diferentes colores, variando la composición de los mismos. Por su principio de operación, la radiación emitida tiene un solo color de luz (monocromática). La eficiencia de radiación luminosa depende fundamentalmente de la corriente que atraviesa el LED, así como el área, la geometría de la unión semiconductora y el tamaño del contacto eléctrico.

Con una pequeña ventanilla colocada en la zona de la unión P-N, la luz que se desprende es suficientemente alta para ser visible, entonces, lo que se obtiene es un diodo simple con la adición de la ventana emisora de luz.Su uso es frecuente como luz "piloto" en aparatos electrónicos para indicar si el circuito está cerrado. Los LED se usan en los indicadores luminosos de aparatos de consumo masivo: teléfonos, videocaseteras, equipos de audio y relojes.Los terminales se extienden por debajo de la cápsula del LED o foco e indican cómo deben ser conectados al circuito. Así la indicación de la polaridad de los terminales del LED se realiza haciendo que el terminal que corresponde al ánodo tenga una longitud mayor que el del cátodo.

FUENTE: GOOD WORK INTL.

Seleccion de Proyecto

2008-04-11T11:04:00.002-03:00

Bienvenidos a la primera entrada del Blog!
Como consigna de las primeras clases, elaboramos esta hoja (con el correspondiente formato de Proyecto Final) para seleccionar el proyecto.

PROYECTO FINAL
PROPUESTA DE PROYECTOS

PROYECTO #1: ILUMINACION CON LEDS
TÍTULO: PROYECTORES DE LUCES PARA BOLICHES
OBJETIVOS: Lograr la fabricación de 2 o 3 artefactos de fabricación similar (tipo boliche) con iluminación de LEDs. Deben tener cierta potencia de iluminación y una secuencia de movimientos relacionada con la música.
APLICACIONES: Para boliches dado que el costo de mantenimiento y energético es increíblemente inferior al de otros sistemas parecidos con otros tipos de luces.

PROYECTO #2: INVERNADERO CONTROLADO ELECTRONICAMENTE
TÍTULO: BIOTRON
OBJETIVOS: Ampliar a escala real el proyecto desarrollado durante el ciclo. Agregar sensores y controladores.
Poder aumentar la precisión del sensor de temperatura y lograr controlar más variables como el riego y la presión atmosférica.
APLICACIONES: Controlar automáticamente sus variables y modificarlas para poder tener el mayor rendimiento y un resultado óptimo a la hora de cultivar.

Ianir Sonis, Nicolas Molho y Alexander Litvinoff