Como conectar un led a 220V AC

led220v.jpg

Este artículo explica como conectar un led directamente a la red eléctrica. La tensión de red de 220V AC tiene dos características que se deben considerar cuando usamos leds: la primera es la elevada tensión, la segunda es el cambio de polaridad 50 veces por segundo (en algunos países 60 veces por segundo). El problema es que los led funcionan solo con una polaridad, es mas, si aplicamos una tensión elevada con la polaridad opuesta, el led se rompe.

Peligroelectricidad.jpg

En la figura muestro una parte de hoja técnica (datasheet) de un clásico led rojo de 5mm de diámetro donde podemos observar claramente la máxima tensión inversa (reverse voltage) que el led resiste: 5V, realmente muy baja. Por lo tanto, en el semiciclo de la tensión alternada en el cual el led se encuentra polarizado en directa este último conduce y se enciende mientras en el semiciclo siguiente el led se polariza en inversa y como consecuencia se rompe.

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La solución mas simple para evitar este problema consiste en conectar en paralelo con el led un diodo común. Este último conduce cuando el led no lo hace, manteniendo la tensión en las patitas del led muy baja (cuando un diodo normal de silicio conduce la tensión entre sus patitas es de 0,6V). Por lo tanto en un semiciclo conduce el led mientras que en el otro conduce el diodo. Una cosa interesante de esta configuración es que los dos componentes se ayudan entre si porque el diodo “protege al led” per también el led protege al diodo (cuando este último no conduce). Esto nos permite de usar un diodo rectificador de cualquier tipo (inclusive diodos con tensión inversa menor de 220V).

led220v_a.jpg

Un defecto de la configuración propuesta es que el led se enciende la mitad del tiempo y por lo tanto la luminosidad no será máxima pero suficiente para aplicaciones de señalación.

La formula para calcular le resistencia es:

    R = V / I
    R = (Vac – Vled) / I

En nuestro caso, debido a que la tensión de alimentación (Vac = 220V) es mucho mayor que la tensión característica del led (Vled entre 1,2V y 3,7V) esta ultima podemos no considerarla en nuestra fórmula porque despreciable. La ventaja de esto (mas allá de simplificar la fórmula) e que nos permite conectar cualquier tipo de led sin deber modificar el valor de la resistencia. Por lo tanto, con una corriente de led de 10mA obtenemos:

    R = Vac / I
    R = 220V / 0,01Amp
    R = 22.000 ohm (22K)

La potencia disipada por la resistencia es elevada por lo tanto es oportuno calcularla:

    P = I2 * R
    P = 10mA * 10mA * 22.000 ohms
    P = 2,2 Watt

Nos conviene usar una de 3 Watt para estar tranquilos.

led220v_b.jpg

No obstante el consumo de nuestro circuito es relativamente bajo (2,2W), casi la totalidad de la potencia se disipa en la resistencia en forma di calor y una parte casi insignificante como luz en el led.

En mi próximo articulo explicaré como conectar un grupo de leds de iluminación a 220V.

¡Atención!: trabajar directamente con 220V es muy peligroso. No tocar ninguna parte del circuito cuando este se encuentra conectado a la red eléctrica.

 

Mis otros artículos que hablan de leds

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29 Comments

  1. LUCIO dice:

    MUY BUENOS SUS ARTICULOS ME AYUDARON MUUUUCHOOO GRACIAS.

  2. LUCIO dice:

    GRACIAS POR PUBLICAR ESTA INFORMACION MUY BUENO

  3. Andres dice:

    hola, hice el circuito tal como figura, el led rojo enciende brillante y no se aprecia parpadeo, la tension sobre el led quedo de 1,2 v (la alimentacion es medida de 200 v )la corriente del circuito 9,5 ma. lo unico que note es que la resistencia calienta y bastante, o sea que para dejarlo encendido permanente es un dato a tener en cuenta. Gracias por publicar esta info, es de gran utilidad¡

  4. Andres dice:

    la temperatura de la resistencia de 22k x 3 w medida con instrumento es de 130 grados centigrados ¡¡ es mucho ¡¡

  5. Muchas gracias Andres de tu información. Efectivamente la temperatura que has medido es muy alta. ¿A que distancia se encuentra la resistencia de la plaqueta? Ahora no puedo pero dentro de algunos días trataré de medir la temperatura de mi prototipo.
    Hasta pronto.

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    si el voltaje es de 110-127 AC, ¿el voltaje del led tambien es despreciable?
    Si Ali, es despreciable (menos del 3%).

  9. victor dice:

    Hola, estoy armando el circuito pero tengo la duda si debo usar el mismo grosor de cable para todo?

    Si, el mismo

  10. oscar dice:

    como conectaria una lampara led de 24v 18mA de las de señalizacion de cuadros electricos a 220v?.

    Muchas Gracias

    No se como están hechas Oscar. Lo lamento :(

  11. Meta dice:

    Hola:

    Le falta un condensdor en el circuito.
    http://www.unicrom.com/cir_Led_con_AC.asp

    Saludo.

    Hola Meta. Esta versión no usa condensador. La regulación de corriente la hace la resistencia. Reconozco que no es el mejor sistema debido a la dispación de potencia (y calor) en la resistencia pero es didáctico y con cálculos fácilmente comprensibles para los que recién empiezan respecto al sistema con condensador. De cualquier manera, un proyectos con condensador lo he ya publicado aquí

  12. Roberto dice:

    hola amigo buen aporte me podrias decir como conectar un led a 6v de corriente alterna
    es decir necesito el circuito como este para encender un led con 220v de AC pero con 6v de AC

    Hola Roberto. En teoría es necesario solamente agregar la resistencia porque el diodo rectificador tendría que estar ya dentro del led. Lamentablemente no conozco el tipo de led que me describes por lo tanto no se decirte más :(

  13. Cesar dice:

    buenas mi pregunta es la siguiente:me tope con dos LED en serie pero cuando aplico voltaje con una bateria de CEL no me funcionan a menos que lo aplique por separados, para encenderlos tengo que usar algun flip-flop? :?:

    Hola Cesar, la tensión de una batería de cel. es muy baja para encender dos leds (supongo que blancos) en serie :(

  14. Cesar dice:

    Olvide mencionar que los LED son de alta luminosidad que trae el teléfono NOKIA EXPRESS asi que los pruebo con una batería de 3.7V si pudiera mandarte una fotografía de el circuito seria magnifico :grin:

    Hola Cesar, probablemente conectando los dos leds, la tensión de umbral es más alta de la tensión de la batería. Leete este artículo donde explico el tema

  15. alejandro dice:

    hola, muy bueno esto, tengo una consulta se prodria colocar mas de un led en paralelos, digamos uns 20 led de 10 milimetros de alta luminosidad, al circuito , bueso espero tu respuesta y saludos

    hola , se podrian colocar 20 led en paralelo en el mismo circuitito

    No Alejandro. Te aconsejo de hacer este circuito Leds con 220V con capacitor modular

  16. DAmian dice:

    Hola!! la verdad te agradezco semejante aporte ya que me estoy iniciando en el tema de los LEDs y tu informacion es de gran ayuda para mi. Tengo esta pregunta si yo quiero trabajar con un led de I = 100 ma, cunado realizo los calculos la resistencia a usar me da 2200 ohm pero cuando calculo la potencia me da alrededor de 22 W ¿vienen resistencias de esas caracteristicas? y si no, como seria lo que debo hacer… te voy a agradecer la respuesta!! no puedo dormir pensando en como haria jajaj. gracias un abrazo!

    Hola Damian, lamentablemente los sistemas de alimentación directa a 220V con solo resistencia hacen que esta disipe mucha potencia y calor. Por lo tanto no es aconsejable ir más allá de los 20mA. Con 100mA pienso que te conviene usar una fuente normal.

  17. maury dice:

    locura como va yo solo te comunico que el circuito lo he armado en el livewire y el led titila… que puede ser???

    Hola Maury, no conozco livewire :(

    • Héctor Javier dice:

      Hola Mauri, si observas el circuito, veras que el LED está alimentado por una corriente alterna y por su “funcionamiento propio” solamente se encenderá cuando su ánodo sea mas positivo que su cátodo, cuando esté polarizado directamente, después de todo es un diodo…
      Por tanto el led estará prendido durante 10 milisegundos y apagado otros 10 milisegundos para una red de 50Hz (periodo de 20 milisegundos).
      En caso de ser de 60 Hz (periodo de 16.66 milisegundos) encendido 8.33 milisegundos y apagado otros 8.33 milisegundos.
      Pero eso es mas del doble de lo que el ojo humano puede ver, sin ir mas lejos, el cine se basa en cambiar el fotograma mostrado 25 veces por segundo, es decir a 25 HZ… por tanto, a 50 o 60 Hz, tu ojo no puede ver que el LED se apaga.
      Pero como dices, al utilizar un simulador este te mostrará el comportamiento real del circuito, pero a mucha menor velocidad de la real, al fin y al cabo es solo una simulación.
      Si armas tu circuito verás el LED prendido y no notarás el parpadeo, o por lo menos no será muy evidente.

      Espero haberlo explicado comprensiblemente.

      saludos
      HJ

  18. Sebastián dice:

    Estimados, antes que nada quiero aclarar que no sé nada de electricidad. Pero me gustaría consultarles sobre un problema que tengo. Compré unas cintas leds para iluminar que se conectan a 220 v. Lo conecté y funciona perfectamente, pero cuando apago el interruptor quedan encendidas a un intensidad más baja, es decir que le sigue llegando corriente. A qué se debe? tiene algo que ver con corriente alterna o contínua? Como podría solucionarlo?

    • Héctor Javier dice:

      Hola Sebastian, fíjate en el blog que Gabriel escribió un artículo al respecto y en otro de los artículos hace mención a la resistencia de las luces “piloto” de los interruptores que se utilizan, puede que venga por allí tu problema.
      Seguramente Gabriel te dará una respuesta mas acertada.

      Saludos
      HJ

  19. Pablo dice:

    Hola, estoy intentando conectar 100 led UV en serie (50 + 50 Led) a 220v, se me queman. la idea es hacer una insoladora UV. alguien me puede dar una mano? Gracias

    Tu pedido es para el foro Pablo

  20. Pablo Ferrazza dice:

    Hola, hice el proyecto presentado aquí pero no me funcionó del todo :sad: , enciende mínimamente el led, apenas se ve en un lugar oscuro. Destaco que usé resistencias de 2W, intuyo que tiene que funcionar pero la resistencia calentaria excesivamente, y use leds rojo de 5mm.
    Gracias de todas formas por tus proyectos… Me sirven la mayoría…

    • Héctor Javier dice:

      Hola Pablo, te contesto de metido, ya que el Blog es de Gabriel y el seguramente te dará una respuesta mas satisfactoria.

      Antes que nada, el circuito funciona y lo hace correctamente.

      Ten en cuneta que le LED va ha conducir la mitad del tiempo y la otra mitad estará apagado, y esto lo hará 50 veces por segundo, si bien a simple vista no se ve el parpadeo, la luminosidad final será menor que si estuviese siempre prendido. Ademas el circuito está calculado para que por el LED circulen solo 10mA, que es la mitad de la corriente máxima recomendada, lo que hará que se vea aun mas débil la luz… Pero así y todo, en el prototipo que monté la luz se ve bien en un ambiente con iluminación artificial. (Al sol casi ningún LED se ve y menos de los comunes…)

      Deberías verificar si has montado correctamente el diodo y el LED, y medir si el valor de la resistencia es realmente el que debería, las resistencias pueden desvalorizarse, sobretodo si se sobrecalientan.

      Si todo está correcto y deseas aumentar el brillo de tu LED, podrías remplazar la resistencia por una de 10Kohm y 4W, con lo que circularía por el LED los 20mA.
      si no tienes una resistencia de 4W y 10K, puedes utilizar dos de 22K /2W en paralelo.

      Aunque este circuito funciona correctamente, lomas recomendable es utilizar un circuito con capacitor, ya que la resistencia a utilizar sería de mucha menos potencia, busca por el Blog, que Gabriel, escribió un artículo al respecto.

      Por último, si el LED que utilizas es del tipo de “alta luminocidad”, ese tipo de LED necesita mas corriente para prender.

      Saludos
      HJ

  21. Pablo Ferrazza dice:

    Muchas gracias Hector, ahora mismo probaré poner las dos resistencias de 22 en paralelo y mañana les aviso que tal. Las resistencias tienen el valor adecuado, y el led que tengo es rojo, creeria que es de alto brillo, es de los transparentes. De todas formas gracias por tu apoyo… :razz:

  22. Alfonso Martos dice:

    Hola he visto el proyecto y me ha gustado mucho. Primero gracias por estas aportaciones que haceis y seguid asi. Solo una pregunta en dibujo se ve el diodo paralelo al led pero los simbolos del positivo y negativo, no estan alreves?

    • Héctor Javier dice:

      Hola Alfonso, te contesto de metido, seguramente Gabriel, el autor del artículo luego te responderá mas correctamente.

      Los símbolos son los correctos, en la jerga, se define como “anti-paralelo” al hecho que que estando en paralelo, sus cátodos están en sentido contrario.
      Esta configuración el proteger al LED de los picos de tensión negativa de la red eléctrica, el LED soporta una baja tensión pico inversa, el hecho de tener el diodo polarizado inversamente hace que durante el ciclo negativo de la señal de red, la tensión sobre el LED nunca supere los 0,6 o 0,7 V, dependiendo del diodo en cuestión.

      Espero se haya entendido la idea.

      Saludos
      HJ

  23. Jorge dice:

    Hola a todos. Yo he conectado un led como se indica en el diagrama pero al poco rato se ha quemado, dejando todo negro. No se si se ha quemado el diodo o la resistencia. Sin embargo he estado probando de conectar una resistencia de 100 K en serie con el led y con algunos leds va perfecto, otros necesitan de 150 K y en otras ocasiones me ha pasado que ni el led ni la resistencia estan quemados pero al rato deja de funcionar. Todas estas opciones están realizadas sin conectar el diodo.

    Hola Jorge, como explico en el artículo, el diodo es necesario para eliminar la tensión inversa, de otra manera es muy probable que el led se queme. :( Muy interesante lo que cuentas sobre las pruebas que has hecho con distintos valores d e resistencia. :)

  24. Iñaki dice:

    Genial el artículo, y me gustaría hacerte una consulta relacionada con este.
    Tengo unas fuente de 12vac, de ikea, con 60w de potencia.
    Tenía pensado meterle una rectificación completa, para utilizarlas para leds de alta luminosidad de 1w en serie.
    Me ha parecido genial la simpleza de utilizar un único semi-ciclo, y mucho mas fácil para modificar la fuente en cuestión, manteniendo la carcasa original y su sistema de conexión para 6 circuitos en paralelo.
    Estaba pensando en hacer esto mismo, sin resistencia limitadora (si colocaría a cada serie de leds unas mas pequeñas como protección), y con un diodo de genmanio 0,3v de caída, que soporte la tensión de la fuente.
    ¿Es viable en el tiempo? ¿puede utilizar los 60w, o nos quedamos a 30w?
    ¿La serie de leds se calcularía con la tensión media o con la de pico?
    Muchas gracias :wink:

    Hola Iñaki, los leds de 1W necesitan que la corriente (digo corriente y no tensión) que pasa por ellos sea regulada. Tendría que ser del orden de los 300mA. No se pueden conectar directamente a una fuente. Fijate en mi artículo Nuevo driver para leds de alta potencia

  25. Miguel dice:

    Hola,según sus indicaciones ¿podría conectar una serie de 30 diodos led para señalización de balizas de escalera de forma permanente,con 4 mtrs de distancia hasta el primer led , 0,4 mtrs entre cada uno y otros 4 mtrs del último a red?.Sección de linea 1,5 mm2 Cu y alimentación estabilizada a través de SAI.¿Tendría una vida util larga (más de 15000 horas)? . Gacias

    Hola Miguel, a nivel profesional, el tema de los leds es desastroso. Donde vivo yo han usado leds para iluminar de todo (calles, túneles, parques) y veo que muchos de ellos ya no funcionan no obstante sean instalaciones nuevas. Tengo la sensación que la tecnología de los leds no sea bastante madura todavía. Por este motivo, la duración de 15000 horas es solo teórica. Yo he logrado una buena estabilidad de los leds cuando los alimento a través de fuentes de alimentación normales de baja tensióon (12V por ejemplo) y con resistencias de limitación.

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