[BRICO] - Pantalla LEDS

[roc1981]

Buenas,

debido al excesivo coste que supone para muchos de nosotros una pantalla de LEDS hoy en día, he decidido en intentar fabricar una yo mismo. Todas las mejoras, y consejos que podais darme, los aceptaré con mucho gusto.

Lo importante es que entre todos podamos montar nuestras propias pantallas a un coste, que aún siendo alto, no llegue ni mucho menos a los niveles que estan las pantallas comercializadas hoy en día.

Empezaremos presentando los principales materiales a usar:

- Tornillos de diametro 4mm

- Arandelas planas y arandelas "Grower"

- Aluminio

La lista completa de barras de aluminio:

- 1 barra plana de 5cm
- 1 barra plana de 2.5cm
- 2 barras esquina de 2.5cm x 2.5cm
- 2 barras U de 2cmx2cmx2cm
- 2 barras esquina de 1cm x 1cm

- SEGURIDAD antetodo.

Al trabajar con el aluminio nos puede saltar cualquier trocito en los ojos, cosa que no queremos, ¿verdad?

Con estas gafas nuestros ojos estaran siempre bien seguros, y si despues de una tarde de brico nos apetece, hasta podemos usarlas para irnos de RAVE...

- Una idea inicial de como queremos que sea la pantalla

Consejo: qué sea funcional, y sobretodo fácil. No vale la pena complicarse con diseños muy elaborados, porque a la hora de la verdad Murphy siempre está presente... y la experiencia nos dice que lo fácil, es lo correcto.

- Pasta térmica adhesiva

En este caso he tirado para calidad: Arctic Silver Thermal Adhesive (daros prisa en aplicarla que en 3 minutos ya está lista...)

- Y no podian faltar nuestros protagonistas... los LEDS.

Yo he optado por probar con los CREE XR-E Q5 Cool White. Anteriormente, probé con los Seoul Z-Power P4 pero la debilidad de las patillas, y un diseño algo complejo de la estructura de la pantalla, dieron al traste con el prototipo 1.0.

Bien. Una vez explicado los componentes principales... ah! no!!! Perdón! Me dejaba el más importante! Nuestra siempre tan buena amiga...!!!

Bueno, ahora sí. Expliquemos entonces el concepto de este diseño de pantalla.

Lo que desde un principio siempre me he propuesto, tanto en el prototipo 1.0, como en el prototipo 2.0 (el que nos traemos entre manos), ha sido que sea modularizable. En otras palabras, que podamos cambiar trozos de pantalla para poder ir probando combinaciones de colores, marcas, etc... sin que eso nos suponga ningún problema.

En muchos post de brico sobre pantallas de leds (la mayoría sin duda muy muy buenos), los leds van fijados a la pantalla mediante la pasta térmica adhesiva. Cosa que si alguna vez queremos modificar los leds... cagada pastoret. Porque estos pegamentos son fuertes fuertes, y aunque supongo que a hostias acabarían saliendo, es posible que la pantalla sufra algun daño, o simplemente si queremos probar varias manera, estar soldando y desoldando acabaríamos fastidiando los leds.

Y direis, coñe, pero si ha puesto Pasta térmica adhesiva como material principal. CIERTO. Tras varias pruebas y leds que no ganaban para sustos, el mejor método más seguro, limpio y que permita la transmisión de calor es este. Pero, ¿como conseguimos la modularidad?

Fácil. El diseño de la pantalla está pensado para estar compuesto en total de 7 módulos de 8 leds cada uno de ellos.

¿Por qué 8 leds en cada módulo? Mi respuesta es porque estudiando las características de las fuentes de corriente continua asequibles a mi bolsillo, puedo conectar un módulo entero a una fuente a 700mA, o dos módulos enteros a una fuente a 350mA. Y al mismo tiempo, las medidas resultantes me cuadraban bastante bastante bien con el tamaño total de la pantalla.

Estos 7 módulos los obtendremos a partir de la barra de aluminio plana de 2.5cm.

Esta claro, que la barra de aluminio plana de 5cm será el cuerpo principal de nuestra pantalla, sobre la que se colocaran estos 7 modulos (lo veremos más adelante).

Colocamos pues mediante la pasta térmica adhesiva 8 leds en cada uno de los módulos. Tomando correctamente las medidas donde irán cada uno de ellos para que todo esté equilibrado.

Quedando el resultado de la siguiente manera:

Sigamos pues. Como comentabamos antes, sobre la pieza principal de 5cm iran los 7 módulos. ¿Cómo aguantaremos estos modulos de manera que puedan ponerse y quitarse tantas veces como queramos? Fácil.

Haremos una série de agujeros en dos filas (calculados y premeditados) por donde pasaremos los tornillos con sus respectivas arandelas posteriormente, de manera que la distancia en entre ambas filas sea EXACTAMENTE 2.5cm. Es decir, la anchura de nuestros módulos. De esta manera aguantaremos atornillando (y desatornillando cuando queramos cambiar) los módulos. La fuerza con la que aguanten será grande, ya que apretaremos y con la ayuda de las GROWER no se aflojarán. Pensad en distribuir los agujeros de manera equitativa y equilibrada para hacer fuerza sobre los modulos y favorecer el contacto así entre ambas planchas de aluminio. No hace falta decir que en TODA la pantalla, allí donde hay un contacto entre dos barras de aluminio cualesquiera, hay una fina capita de pasta térmica NO ADHESIVA.



CONTINÚA EN EL POST 2...

[roc1981]

Aquí el cálculo de donde irán los agujeritos:

Marcamos con un punzón, tornillo, colmillo, o material punzante que tengamos a manos el sitio exacto, para posteriormente con la BLACKY no desviarnos a la hora de taladrar.

Nos vamos haciendo una idea... En pleno proceso (pobre mesa IKEA...).

Una vez tenemos todos los agujeros, usaremos estos como referencia para realizar el resto de agujeros necesarios en el resto de piezas de aluminio (barras de esquina de 2.5cm x 2.5cm y las barras en U de 2cm x 2cm x 2cm).

Todo el conjunto de barras, así como los módulos iran cogidos por los mismo tornillos. Recordad poner pastita térmica en su justa medida para favorecer posteriormente el traspaso de calor.

Aquí todas las barras agujereadas...

Si nos fijamos en el boceto inicial, y tras esta imagen ya nos podemos hacer una idea de la forma resultante. Concretamente, hay que colocar sobre ambos laterales (juntando estos entre sí) la barra principal de 5cm. Según esta imagen, nos quedaría mirando hacía arriba la zona de se colocarán los módulos de leds.

Aquí ya casi montada tras poner la pasta térmica en cada una de las piezas en todas sus zonas de contacto.

Es momento de continuar con los módulos. Los leds los pegaremos como anteriormente hemos descrito, teniendo en cuenta siempre su polaridad, para favorecer posteriormente el cableado eléctrico.

Cortamos unos trocitos de cable...

y a soldar!!!

Obteniendo así el siguiente resultado:

En la siguiente imagen, vemos ya colocado el módulo en la pantalla.

Y en esta una vez el cableado de la pantalla ya esta colocado, y de manera fija.

Tener en cuenta que mediante las regletas conseguimos separar la parte de cableado fija de la pantalla, de la parte de los modulos (que es muy poquito cable). De uno de los extremos de la pantalla saldrá un total de 14 cables (7 rojos, 7 negros) que iran a parar a la caja de fuentes de corriente alterna. Esto lo explicaré más adelante puesto que solo dispongo de una de 350mA y otra de 700mA para hacer la pruebas. En el próximo pedido de leds, pediré las restantes montando así una caja lo más ordenada y pulcra posible.

Remarcar tambien, que de esta manera tenemos tres partes totalmente independientes en este diseño de la pantalla:

- Módulos de leds: nos podremos montar tantos modulos como queramos, y jugar con los leds de cada uno de ellos por separado sin tener que trastear en la pantalla, modificarla, ni nada por el estilo. Importante, y sin que esta tenga que dejar de funcionar.

- Estrutura de pantalla: pues la estructura que estamos montando, en la que no importa el tipo de leds de cada modulo, permitiendo su intercambio fácil en todo momento.

- Caja de fuentes de corriente continua: este punto también es clave, ya que si nos fijamos, es una tercera parte independiente, en la que podemos configurar cada uno de los módulos (par de cables rojo/negro del cableado conjunto y bien recogido que sale por un extremo de la pantalla que forman parte del cableado fijo de ésta), a diferentes fuentes de corriente continua y de manera totalmente independientes entre los modulos, o en serie si fuera necesario.



CONTINÚA EN EL POST 5...

[Salvador Borràs]

Hola Rafa,

Lo que no me queda claro es como generas el efecto amanecer .

El atardecer ya lo tengo más claro...

Saludos

Salva

[Edu O.]

No nos dejes así! Cuenta el resto!, principalmente la parte de la conexión eléctrica de los leds, tengo ganas de convertir las pantallas Beta que tengo en las baterias con fluorescentes a leds de bajo consumo.

[roc1981]

Como resultado final obtenemos una pantalla tal que:

- Vista general

Anotar que en las pruebas tan solo hay un módulo encendido a 700mA. También he probado de encender dos módulos a 350mA. Pero para posteriormente tomar medidas de temperatura, he preferido hacerlo a mayor intensidad, ya que es la que generará más calor.

Lo de las cajas apiladas, es para recrear la altura necesaria desde la base del acuario hasta la posición de los leds (60 cm), que es la que tendré en mi próximo acuario de 720 litros... que ganitas ya de poder ir a buscarloooo!!!

- De perfil. Con esta imagen queda totalmente explicada la estructura.

- Vista aérea

Llega la hora de tomar temperaturas...

Bueno, la primera prueba de toma de temperaturas, aunque no fue mal, tampoco era ni mucho menos óptima, ya que en dos horas y pico se llego a 38 ºC...

Recordar que estos leds (si no estoy equivocado) su temperatura de trabajo ronda entre -40ºC y 60ºC. Si miramos los DATASHEET de estos, muchas de las características ideales indicadas son tomadas a una temperatura constante de 25ºC.

Horas/Minutos - Temperatura
0h 00m - 21.3 ºC
0h 05m - 24 ºC
0h 10m - 29.5 ºC
0h 15m - 32.7 ºC
0h 20m - 34.5 ºC
0h 25m - 35.5 ºC
0h 30m - 36.2 ºC
0h 40m - 37.2 ºC
0h 50m - 37.8 ºC
1h 00m - 38.0 ºC
1h 15m - 38.1 ºC
1h 20m - 38.2 ºC
1h 35m - 38.3 ºC
2h 10m - 38.8 ºC
2h 20m - 38.9 ºC

ESTO HAY QUE BAJARLO!!!

Sí. Hay que bajarlo. Pero puedo estar contento porque con una refrigeración totalmente pasiva, en todo momento es la propia pantalla la que refrigera por contacto con el aire en una habitación sin corrientes. Bueno, miento, no es en una habitación, es en un salon-comedor-cocina-dormitorio... dios! Vivo en un zulo de 35m2!!!

Menos mal que en cuatro días firmo pisito... jejejeje

Como primera prueba a modificar/añadir, es un simple ventilador de PC conectado a una fuente de PC ATX (puenteada para que encienda sin placa base... recordad que en las antiguas no hacía falta esto, pero en las de hace unos años, se debe recibir la señal de la MOTHERBOARD, toma que bonito ma quedao eso, para que encienda).

Pues atención atención... con esto tan simple, que no esta ni pegao ni ná, tan solo apoyado encima, rezando de que no caiga al agua y me electrocute a los peces...

He obtenido los siguientes resultados!

Horas/Minutos - Temperatura
0h 00m - 22.6 ºC
0h 05m - 26.8 ºC
0h 10m - 26.9 ºC
0h 15m - 27.1 ºC
0h 20m - 26.9 ºC
0h 25m - 26.9 ºC
0h 30m - 26.9 ºC
1h 00m - 27.2 ºC
2h 00m - 27.0 ºC
3h 00m - 27.0 ºC

Toma!!!

Ahora solo falta diseñar una óptima colocación, así como el número de ventiladores (con tamaño óptimo, está claro que este no es porque al ser más grande pierde aire por los costados...). Mi próxima prueba será en lugar de un ventilador central al módulo, poner dos equitativamente del centro del módulo.

Y también me gustaría probar adicionalmente, un ventilador de entrada de aire en un borde de la pantalla (zona interna, donde los leds), y otro ventilador de salida en el borde contrario. Provocando así una corriente horizontal por la zona interna entre los leds y el metracrilato protector que aún me falta poner...

Y esto es todo por ahora! En cuanto avance un poco más, aquí lo redactaré!!!

Ahora por favor, todo consejo, crítica constructiva, y mejora que se os ocurra... teneis que comentarmela!!!

Un brazo!

Rafa.

P.D: mae mia, las dos de la noche, y según la hora del servidor del foro son las 23:47... jajajaja!

CONTINÚA EN EL POST 32...

[roc1981]

Paciencia, paciencia!!!

Que toy ahora mismo redactando el post... lo que voy editando y guardando para ver que todo quede bien.

Salva, no te he pillao con lo del amanecer y atardecer...

Sigo redactando!

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Arrrrrgh!!! Tan solo se permiten 13 imágenes por mensaje???

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Ale, redactado! Por cierto, a ver si cuando ya la tenga completa 100%, si quereis, un día la llevo a la AAB.

Nanit!!!

[Salvador Borràs]

Hola,

Nada Rafa, que cuando vi el post anoche no tenias nada escrito y ninguna foto, por eso lo del cachondeo , pero ahora ya no tiene sentido.

Saludos y felicidades por el trabajo.

Salva

[karavanseray]

Muy muy bueno, ahora un buen envoltorio para que quede bonito.

Las úes las pones a modo de disipador, supongo.

[Salvador Borràs]

Hola,

Por cierto, ¿Dónde compraste los LEDs??

Saludos

Salva

[roc1981]

Exacto Karavanseray, las U, son para tener más superficie de aluminio y que disipe mejor la calor.

Ahora lo que me falta es estudiar alguna forma mejor de enfriarlas. Ya que con un ventilador a lo cutre he visto que funciona muy bien, mirare de buscar unos que me encajen chachi y poner dos por modulos. A ver que tal funciona.

Juas, que cabrón Salva, y yo anoche to rayao... Amanecer? Atardecer? Pero si no llevo ni cinco lineas escritas!!! Jajajajaja!

Pues los leds, así como las fuentes de corriente continua los compre a traves de la web de LEDRISE.

Los precios estan bastante bien (por lo que he podido comparar con otras webs), y me han llegado siempre desde Bucarest al siguiente día.

Tengo pensado pedir más el martes, seguramente.

Un saludo!

Rafa.