lampara led ininterrumpida
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7/25/2019 Lampara LED Ininterrumpida
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Lampara LED ininterrumpidaEl siguiente proyecto es una lmpara de LED con UPS, es decir una lmpara que tienealimentacin ininterrumpida.El circuito es muy bsico, esta basado en una fuente para alimentar los leds, un cargador debateras de el y el conmutador a base de !ele doble in"ersor.#omo se puede obser"ar en el circuito, la bobina del rele esta conectada directamente a la fuenteque se alimenta desde el suministro el$ctrico domiciliario, por lo que ni bien se conecte estalmpara al suministro el rele se "a a acti"ar, de esta forma se puede decir que %ay energa en lacasa, ya que el rele se acti"o, entonces los leds pasan a alimentarse con el regulador &'() y almismo tiempo la batera comien*a a cargarse mediante la resistencia de carga y el diodo.#uando la lmpara es desconectada de la red el$ctrica o falla el suministro el$ctrico, el rele selibera conmutando la batera desde el cargador %acia los leds y desconectando el &'() de los leds.+ cuando la energa es suministrada nue"amente, el rele se encla"a conmutando sus contactosnue"amente y alimentando los leds desde el &'() y cargando la batera
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LEDs -el%oria de lu* de emergncia/ de no"embro de )0(/eusebiopDei1e um comentrioo to comments
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Luminria LLU- modificada
Ou: Estes loucos LEDs brancosContinuando nossa jornada pelas luzes de emergncia, agora mostro as
alteraes que fiz em uma delas, de modo a aumentar sua durabilidadee evitar a queima prematura.Tambm mostro como foi feita a recuperao da bateria, que noaceitava mais carga, apesar de ter muito pouco uso. sistema de carregamento da bateria ficou inalterado, pois o objetivoneste momento preservar os !"#s. $este novo circuito, foi poss%velconseguir iluminao com boa intensidade por at umas & 'oras, mas oequipamento ficou emitindo luz por at () 'oras.Como testar (errado) os LEDs brancos*ntes de con'ecer mel'or os !"#s brancos, fiz a besteira de consider+los iguais aos vermel'os -que so muito robustos. /m dia, preciseitestar diversos !"#s de uma lumin+ria de emergncia, cujo painel de!"#s apresentava uma resistncia de 01 o'm -figura 0a. 2etirei todosos !"#s da placa, para poder test+los individualmente, pois estavamligados em paralelo, o que dificultava o isolamento do componenteproblem+tico.
45 Estos LEDs blancos locos #ontinuando con nuestro "ia6e a tra"$s de las luces de
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emergencia a%ora muestran los cambios que %ice en una de ellas, con el fin de aumentarsu durabilidad y impedir el disparo prematuro. 7ambi$n muestra cmo se %i*o larecuperacin de la batera, que no aceptara un cargo, a pesar de tener muy poco uso. Elsistema de carga de la batera se mantu"o sin cambios, ya que el ob6eti"o en este puntoes preser"ar los LED. En este nue"o circuito, que era posible lograr una buena intensidadde iluminacin %asta en apro1imadamente ' %oras, pero el equipo estaba emitiendo lu*
durante un m1imo de )8 %oras. Prueba 9mal: LEDs blancos ;ntes de llegar a conocerLEDs blancos, comet el error de considerarlos iguales a ro6o 9que son muy robustos:. Unda que tena que probar "arios lmpara de emergencia LED, panel LED que tena unaresistencia de (2 o%mios 9
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num papel e as caracter%sticas anotadas -figura
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7abela ? #aractersticas dos LEDs originais.
que no percebi naquele momento foi que, durante os testes, v+riasvezes apliquei tenso invertida aos !"#s. #a%, pegava um para testarnovamente e ele tin'a mudado de comportamento, no ligava mais comtenses baiAas. :sto me obrigou a refazer os testes diversas vezes,pegando tambm aqueles que eu pensava que no ligariam mais.
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Buando me dei por conta e passei a cuidar a polaridade, j+ era tardedemais. o componentes eAtremamente sens%veis.#os da tabela :."ste !"# precisava de ((,?4 para ligar, mas depois de ligado, a fontepodia baiAar at &,
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potente, que tambm poderia acarretar algum problema. 7as atemperatura ambiente elevada, pois o carro fica ao sol, v+rias 'oraspor dia. "sta pode ter sido a causa, j+ que em dias de vero atemperatura interna alcana facilmente os 19 GC.utro caso o de uma loja de eletrHnica I em outra cidade I que eAibia
vitrines com tiras de !"#s, ligadas o dia todo. Comentei com o vendedorque elas pareciam mais fracas a cada visita que eu fazia -uma vez aoms, em mdia. vendedor falou que elas tin'am perdido muito dobril'o original. Joje em dia, a loja no utiliza mais !"#s nas vitrines.$este caso, alm do uso intensivo, prov+vel que a alimentaogerasse algum transiente, ou at que a corrente de acionamento dos!"#s fosse eAcessiva.$estas duas situaes, foram utilizadas tiras comerciais de !"#sbrancos, pr;prias para 0(4, pois j+ tem os resistores embutidos. Bual ,ento, a causa da reduo de emisso dos !"#s brancosK "ncontrei umaeAplicao no s%tio da #igiLeM N(O.Causas da reduo de emisso dos LEDs brancos e azuis/m problema inerente aos !"# brancos e azuis, que utilizam nitreto deP+lioQndio -:nPa$ como juno semicondutora, so asthreadingdislocations -ou trincas descont%nuas, numa traduo livre na estruturacristalina do :nPa$. "las causam recombinaes de eltrons, que emvez de emitir luz -f;ton, emitem vibrao -fHnon I ver figura 1.
Lo que no me di cuenta en ese momento fue que durante las pruebas de tensin aplicadas "arias "eces
in"ertida a los LED. Luego tom una para "ol"er a probar y que %aba cambiado su comportamiento, ya no le
importaba con ba6os "olta6es. Esto me oblig a "ol"er a %acer las pruebas "arias "eces, teniendo tambi$n
aquellos que no pens$ que unira ms. #uando para la cuenta y pas$ polaridad cuidar, ya era demasiadotarde. Ellos son componentes e1tremadamente sensibles.
/0 LED de prueba, slo tres permanecieron sin ninguna corriente de fuga, y slo uno de ellos llamaron de
),@3. -e puse la tabla ?, para comparar las caractersticas de los LEDs. ;qu, %ay una columna fallo, que
marca los LEDs inestable porque a "eces e1%ibi una tensin de disparo, entonces el otro. Estos LEDs
estaban cambiando el brillo durante la prueba, como se muestra en el "deo a continuacin. Durante este
"ideo, el "olta6e de la fuente no %a cambiado, incluso e"itarse siquiera tocar el cableado no interrumpir la
grabacin.
?ncluso, %ay otro comportamiento muy e1trao de LEDs daadas, unos para conectar, era necesario aplicar
un alto "olta6e, pero despu$s de algFn tiempo, si se redu6o el "olta6e de la fuente, los LED se sigue
e6ecutando, tales como LED & Esta tabla ?. )),@3 LED que llamar, pero una "e* conectado, la fuente podra
caer a ',/3, slo entonces comen* a fallar. Por lo tanto, puede decirse que es un poco loco estos LEDs ...
Lo que %a sucedido es que en estos casos muc%os LEDs per6udicados debido a la polaridad de la fuente dealimentacin. ; medida que se estaban sueltos en el banco durante la prueba, de "e* en cuando se in"irtieron
conectan y reciben la tensin de ensayo. Estos componentes pueden soportar m1imo G23 la G@3 tensin
in"ersa, como se e1plica en el post sobre los LED. La polari*acin in"ersa %aba pro"ocado la migracin de
metal, lo que aument la barrera de potencial de uniones semiconductoras y puso la tensin necesaria para
desencadenar ellos iba en aumento.
;ctualmente, tomo el mayor cuidado de no in"ertir o sondas multmetros porque los LEDs blancos son
componentes muy sensibles. -ultmetros tienen generalmente la batera interna de H3, por lo que pueden
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conectarlos. Esta tensin aplicada a la in"ersa, ya supera la barrera de potencial in"erso de los LEDs blancos
y a*ules.
#uando sea posible, llame tan pronto como un diodo *ener en paralelo, para la proteccin. ;dems de e"itar
la electricidad esttica, lo que reduce la aparicin de otras cosas desagradables, porque incluso los potentes
LEDs pueden ser sensibles al "olta6e, cuando no %ay proteccin interna in"ersa.
Ia6o el brillo de los LED blancos a tra"$s del tiempo
La durabilidad cacareada por LEDs blancos no se est cumpliendo, por desgracia 9estamos en )0(/:.Despu$s de un bre"e periodo de uso, parece que emiten menos lu*. + esto es e1actamente lo que sucede.
;l principio pens$ que era moti"o fa"orito de la ma cuando me di cuenta de una disminucin en la lu* de los
LED que %aba colocado en el maletero del coc%e. Es muy e1trao, ya que el tronco se abre solamente
posiblemente por unos momentos. ;dems, la fuente de alimentacin 9batera: tiene una impedancia muy
ba6a, lo que resulta en los transitorios de tensin prcticamente libres. + no tengo un equipo de sonido de gran
alcance, que tambi$n podra causar un problema. Sin embargo, la temperatura ambiente es ele"ada, como es
el coc%e en el sol durante "arias %oras al da. Esto puede %aber sido la causa, ya que en los das de "erano la
temperatura interna alcan*a fcilmente los 20 J #.
4tro caso es el de una tienda de electrnica G en otra ciudad G la cual est representada "entanas con tiras de
LEDs conectados todo el da. =e mencionado al "endedor que parecan ms d$bil cada "isita que %ice 9una
"e* al mes en promedio:. El "endedor di6o que %aban perdido gran parte del brillo original. =oy en da, latienda no utili*a ms LEDs en las "entanas. En este caso, adems de la amplia utili*acin es probable que
genere un poder transitorio, o %asta que la corriente de e1citacin de los LEDs es e1cesi"o.
En estas dos situaciones, tiras se utili*a LEDs blancos comerciales, adecuado para ()3 porque ya tiene las
resistencias incorporadas. K#ul es entonces la causa de la reduccin de la emisin de los LEDs blancos =e
encontrado una e1plicacin en el sitio de DigiMey N)O.
reduccin de emisiones causa de los LEDs blancos y a*ules
Un problema in%erente con el blanco y a*ul LED usando el nitruro de galioGindio 9?na: como unin
semiconductora, son las dislocaciones penetrantes 9grietas o discontinuos, en una traduccin libre: en la
estructura cristalina de ?na. #ausan recombinaciones de electrones, en lugar de emitir lu* 9fotones:, emiten
"ibraciones 9fonones: G "$ase la
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"stas fendas no substrato tendem a aumentar de taman'o com o passardo tempo, levando E diminuio da emisso luminosa. *tualmente, '+muita pesquisa em andamento para descobrir uma forma de minimizareste problema N
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manuse+los com o m+Aimo de cuidadoU evitar esforos mecFnicos, como enrol+los ou mont+los em
fitas6Tecnologia LED um neg!cio muito rent"#elCertamente, as fol'as de dados tcnicos eAageram nas precaues, at
como forma de proteo para a ind=stria. 7as os problemas eAistem eesperase que, em breve, a maioria destas limitaes seja abolida,porque a revoluo que os !"#s representam, sinceramente, ainda umembrio. mercado de !"#s tem alta demanda e muitos interesses. "m (90O. "stimase queem (901, os !"#s abocan'em 19W do mercado de iluminao.Considero, particularmente, estas projees aqum da realidade. Talvezreflitam somente uma regio em particular, pois se formos comparar aspropores de volume de din'eiro, s; os turistas brasileiros deiAaram noeAterior, em (90(, mais de /V(( bil'es N&O6 #a%, considerar que omercado mundial de !"#s de somente (9 bil'es de d;lares I sendoque o uso dos !"#s brancos est+ em franca popularizao, inclusive comv+rios projetos milion+rios de utilizao , parece um tanto incoerente.7as, produtos to sens%veis deveriam ter mais tempo dedesenvolvimento em laborat;rio, antes de sa%rem para o mercado.5oder+ ocorrer, em breve, apesar do esforo comercial, uma rejeiodos consumidores aos !"#s, pois alardeiam sua economia e longa vida,
sendo que na verdade !"#s custam caro e duram menos do que oprometido. * no ser que a ind=stria mel'ore a tempo a tecnologia.$odi%icao & ' O acionamento em paralelo dos LEDsA ligao em paralelo de #"rios LEDs, sem qualquer outrocomponente auAiliar, um problema, j+ comentado empost anterior,por causa das diferenas de tenso direta entre as pastil'as de sil%cio. *soluo mais simples, eficiente e barata adicionar um resistor em sriecom cada !"# e somente ento fazer a ligao em paralelo -figura &.
El mane6o tambi$n puede causar problemas despu$s de una cada, o toque la superficie de emisin del LED,
ambos con frceps, como un dedo, son acciones que pueden daarlo. ?ncluso el apilamiento de estos
dispositi"os G una cadena de monta6e, por e6emplo G se debe e"itar. Estas precauciones son "lidas
principalmente para S-D LEDs 9Surface dispositi"o de monta6e:, probablemente debido a que el sustrato se
sumerge en la capa fluorescente, que es fle1ible y se puede mo"er los cables de cone1iones internas.
En los LED de la unidad es necesario para e"itar que los circuitos que reali*an conmutaciones abruptos, as
como la aparicin de picos de tensin, ya que son identificados como factores de en"e6ecimiento como causa
rpido calentamiento y enfriamiento de la articulacin. Esto puede dificultar el uso de LEDs blancos con la
seal PR- 9modulacin por anc%o de pulsos o modulacin por anc%o de pulso:.
https://dicasdozebio.wordpress.com/2013/04/11/leds-como-ligar-sem-queimar/https://dicasdozebio.wordpress.com/2013/04/11/leds-como-ligar-sem-queimar/https://dicasdozebio.wordpress.com/2013/04/11/leds-como-ligar-sem-queimar/ -
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Pero la causa que parece ser ms importante para la decadencia de la emisin de los LEDs blancos
temperatura de traba6o es e1cesi"a. Para alcan*ar una "ida de ser"icio deseado G y la supuesta G para los
LED, los fabricantes estn de acuerdo en ad"ertir sobre la importancia de un buen sistema de refrigeracin,
"$ase N(O, N8O y N2O.
luego se %ace la sugerencia, para los LED duran ms, debe5
disear un sistema de accionamiento y parada sua"e>
garanti*ar la correcta disipacin de calor y e"itar que lleguen a altas temperaturas> mane6arlos con sumo cuidado>
E"itar el estr$s mecnico, como rodar o montarlas en la cinta ...
La tecnologa LED, un negocio muy rentable
#iertamente, las %o6as de datos t$cnicos e1ageran las precauciones, incluso como una forma de proteccin
para la industria. Pero los problemas e1isten y se espera que pronto la mayora de estas limitaciones de
suprimirse, porque la re"olucin que los LEDs representan, %onestamente, toda"a es un embrin.
El mercado de los LEDs tiene una alta demanda y muc%os intereses. En )0(/, el negocio de este mercado
podra alcan*ar el rango de )0 T millones de euros N@O. Esta cifra %a aumentado cada ao. Para %acerse una
idea del crecimiento, en )00H la rotacin en el mercado LED de US T 2.@ mil millones en )0(0 y casi T ((
millones de euros N&O. Se estima que en el ao )0(2, los LED abocan%em 20 del mercado de la iluminacin.
#onsidero, en particular, esas proyecciones estn a la altura de la realidad. 7al "e* slo refle6an una regin enparticular, ya que si se comparan los ratios de "olumen de dinero, slo los turistas brasileos de6aron en el
e1tran6ero en )0(), ms de US T )) millones de euros N'O ... Por lo tanto, teniendo en cuenta que el mercado
mundial de los LED es slo )0 mil millones de dlares G con el uso de LEDs blancos es en la di"ulgacin
completa, incluyendo "arios proyectos millonarios utili*an G parece algo inco%erente.
Pero, como productos sensibles deben tener ms tiempo de desarrollo en el laboratorio antes de salir al
mercado. Se puede presentar inmediatamente, a pesar del esfuer*o comercial, un rec%a*o de los
consumidores de los LEDs, para S4LV!?U-S su economa y larga "ida, y en realidad LEDs son caros y
duran menos de lo prometido. ; menos que la industria para me6orar el tiempo de la tecnologa.
-odificacin ( G La unidad de LED en paralelo
La cone1in en paralelo de "arios LEDs, sin ningFn otro componente au1iliar es un problema, ya mencionado
en el post anterior, debido a las diferencias en la tensin directa entre las obleas de silicio. La solucin ms
sencilla, eficiente y de ba6o costo es aadir una resistencia en serie con cada LED y slo entonces %acer lacone1in en paralelo 9 b: adaptaBo.
$o nosso caso, pegamos para eAemplificar as mel'orias no circuito, amesma lumin+ria !!/7 do artigo anterior, que ter+ a placa dos !"#s
https://dicasdozebio.wordpress.com/2012/05/04/luz-de-emergencia-led-conserto-e-funcionamento/https://dicasdozebio.wordpress.com/2012/05/04/luz-de-emergencia-led-conserto-e-funcionamento/ -
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alterada, com a incluso dos resistores. *s figuras D a (?, mostram ospassos para realizar estas modificaes.5ara garantir que nen'um !"# estragasse novamente, por conta doserros nos testes, optei por trocar todos eles. iz dois grupos, parabalancear os tons de cor e identificar diferenas de comportamento. #os
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*ue ligam os LEDs. "m transistor de sil%cio, a queda de tenso mdiaentre coletor e emissor de 9,>4, quando totalmente saturado.5ara uma bateria de )4, perder 9,>4 em calor soa inaceit+vel. +o&,-. de energia /ogada %ora. 7as o circuito original da luz deemergncia assim, com dois transistores 5$5 em paralelo, para
aguentar o aquecimento. " ainda assim queimam, como vistonaquelepost anterior.R+ os transistores 7"T no tem, praticamente, queda de tensoentre dreno e supridouro -que so os terminais equivalentes ao coletor eemissor, respectivamente, em transistores comuns. "les apresentamsomente uma resistncia, que para modelos de baiAa tenso, fica nacasa dos milio'm.3 s; consultar as fol'as de dados -datasheets de um destestransistores e procurar a caracter%stica 0ds-Static Drain-Source On-Resistance, que a resistncia eAistente entre dreno e supridouro,quando o dispositivo est+ conduzindo. /ma 0dsbaiAa, reduzenormemente o aquecimento da juno semicondutora destescomponentes.* segunda alterao no circuito, portanto, a incluso de umtransistor $O+1ETtipo $, que em nosso caso o $#X?9
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+a los -4S
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;dems, los LED tienen D(), un diodo Zener de @,)3, que sir"e como proteccin contra impulsos de tensin
in"ersa, que aparece en la figura )2. Parece un diodo comFn, pero es un modelo de 2R, que estaba
disponible.
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* corrente m+Aima de todos os
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resistor. *o final das medies -uns 01 minutos, a bateria j+ estavacom 14.$estas medies -bateria com carga alta, a mdia de tenso sobrecada !"# foi de m4."m baiAa corrente foi poss%vel observar as maiores diferenas entre os!"#s. consumo de cada !"# variou, nesta situao de bateria fraca,desde 0>0u* at )9&u*, totalizando aproAimadamente &m*. "ste valorficou muito aqum do previsto -1)m*, provavelmente por causa dasdiferenas entre os !"#s. 7as at mel'or que seja assim, a bateriadura mais tempo6* diferena entre a corrente m+Aima -
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ConclusoComo o sistema de carregamento da bateria no foi alterado, a =nicamaneira de manter estas luzes em bom estado, prontas para operar, desligar periodicamente a energia eltrica delas e fazlas funcionarcomo luzes de emergncia, at a descarga completa da bateria. Talvez
at fazer alguns ciclos de carga e descarga completa. tipo de carregador utilizado nestes circuitos no evita a cargaeAcessiva, que uma das causas da oAidao dos terminais e da baiAadurabilidade das baterias. 3 outro grande problema nestesequipamentos e ser+ abordado empostfuturo.* alterao feita nesta lumin+ria realiza uma descarga suave econstante para a bateria, alm de evitar o desligamento prematuro dos!"#s, pois no equipamento original eles apagariam quando a tenso dabateria fosse inferior a
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Entonces, la batera se desconect y se de6 reposar para la e1tincin de cualquier calentamiento interno que
podran %aber ocurrido. Entonces, el "olta6e de la fuente ba6a a 8,83, la batera se "uel"e a conectar en
paralelo y permite "arias %oras de ese modo para lle"ar a.
#uando se "uel"e a poner en la lu*, la batera se utili*a ampliamente, carga y descarga completamente en el
circuito en s, al menos apro1imadamente 2 ciclos. Es que se reali*aron las pruebas.
Prueba de las modificaciones
En pruebas reales, la batera completamente cargada %a llegado a 8,)H3 9carga H %oras:. #uando los LEDsconectados con la lla"e en ba6a intensidad, la tensin disminuy a 8,003.
En la posicin de m1ima intensidad, la tensin estaba en /,H23. En este momento, que mide los "olta6es de
cada LED y en cada resistencia. ;l final de las mediciones 9alrededor de (2 minutos:, la batera ya /,&23 era.
En estas mediciones 9con bateras de alta cargada:, la tensin media a tra"$s de cada LED era /,0@3 y cada
0,@@@3 resistencia. La deformacin media en los LEDs blancos fros estaba por deba6o de la media de los
LEDs blanco clido, medido en (0 grupos.
La corriente media a plena carga, era ((,Hm; para cada LED, con un total /2@,Hm;. Es una buena
apro1imacin de los "alores calculados 9(),2m; y /&2m;, respecti"amente:.
Despu$s de (/ %oras de uso, el ensayo de tensin fue reno"ado. El "olta6e de la batera se redu6o a ),2H3. La
tensin media de cada LED estaba en ),2@23, independientemente del tipo 9blanco caliente o fra:. El "olta6e
medio a tra"$s de las resistencias era (2,)@&m3.En ba6a corriente era posible obser"ar las principales diferencias entre los LEDs. El consumo de cada LED
"ariada en este ni"el de batera ba6o, de (&(u; a 80'u;, un total de apro1imadamente ' m;. Esta cantidad
cay muy por deba6o de lo esperado 928m;:, probablemente debido a las diferencias entre los LED. Pero es
aFn me6or de esa manera, la batera dura ms tiempo ...
La diferencia entre la corriente m1ima 9/2@,Hm;: y la corriente mnima 9' m;:, ya que la batera no dice
muc%o sobre el comportamiento del circuito como desaparecidas mediciones intermedias. Parece %aber sido
una descarga sua"e, que era ms pequea, a medida que pasaba el tiempo. -s o menos como la cur"a de
descarga de un condensador.
Los beneficios de los cambios
En el tiempo intermedio fuera de los tiempos de prueba 9inicio y despu$s de (/ %oras:, se reali*aron
e"aluaciones "isuales solamente. Los procedimientos de prueba %aban comen*ado en la tarde y se %i*o
cargo de la carrera %asta la %ora de dormir ... %asta que me despert$ una o dos "eces esa noc%e para seguircomprobando.
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El cambio reali*ado esta lmpara %ace que una descarga sua"e y constante a la batera, e impiden la
descone1in prematura de los LEDs, como en el equipo original que apagariam cuando el "olta6e de la batera
estaba por deba6o de /,) 3, mientras que el circuito propuesto, el ni"el mnimo est en ).23. Es una gran
diferencia, ya que la batera es 83 y toda"a tienen suficiente energa para entregar.
En situaciones de emergencia, es interesante tener disponibles todos los recursos posibles y Ftiles. Para dar
una idea ms clara del problema, sin embargo, imaginar un momento en la tarde, postes de infle1in y pone
los "arios barrios oscuros, que no es poco comFn.Si las luces de emergencia traba6aron durante una %ora y se detienen, Kcul sera el ni"el de molestia de las
personas afectadas + por el contrario, si las luces traba6aron toda la noc%e
4b"iamente, estas luces no sir"en de muc%o si %ay %umo en los lugares de instalacin. En estos casos, sera
interesante disponer, en el pasillos, luces de faro o rayas de tinta fosforescente 9tambi$n llamado
fotoluminiscente G N2O:, la planta ba6a, que es el Fltimo lugar afectado por el %umo.
Referencias
N0O $ic'ia I Jandling 5recautions of !"# 5roducts I'ttp8\\]]].nic'ia.co.jp\specification\products\led\*pplication$ote^"*599990".pdf
N(O I #igiLeM I /nderstanding t'e Cause of ading in Jig'Xrig'tness!"#s I'ttp8\\]]].digiLeM.com\us\en\tec'zone\lig'ting\resources\articles\understandingt'ecause offading.'tmlN
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'ttp8\\]]].datas'eetcatalog.com\datas'eets^pdf\$\#\X\?\$#X?9
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