¿A quién beneficia el código abierto?

Escuchamos y leemos a diario en la mayoría de las publicaciones electrónicas, foros, blogs, webs y cuanto espacio de opinión exista, que el código abierto es lo más parecido a la panacea universal o al futuro ideal de la tecnología. Tanto en Software como en Hardware, las palabras “Open Source” alcanzan un grado cercano al fanatismo religioso; a pensamientos y filosofías que se defienden a ultranza llevando, en el extremo de los casos, a grescas y peleas descomunales que pueden terminar con las mejores relaciones laborales, de amistad o de actividades afines entre las personas. Hoy te propongo que dejemos viajar a nuestra mente y coloquemos en ella a un personaje imaginario llamado Adalberto, que vive en un modesto país en vías de desarrollo y a una supuesta compañía multi-nacional; la SSC (Solar Systems Corp.), dedicada al tratamiento de energías renovables, con sedes fabriles en el sudeste asiático y oficinas de representación en las capitales más importantes del mundo.

Adalberto, a la derecha en la imagen

Adalberto, el mayor de 5 hermanos de una humilde familia, está maravillado con las posibilidades que brindan las energías renovables y sueña con alcanzar objetivos muy lejanos en su imaginación: Aprender a realizar una aplicación que sea útil para generar energía a través del sol y con ella, ayudar a paliar los gastos en energía de su hogar. Desde obtener unos pocos mA de corriente eléctrica, para cargar las baterías que la familia utiliza en su receptor de radio, emplazado sobre un estante en la habitación central de la casa, hasta abastecer a toda la casa con energía solar y eólica. Ya sería un sueño supremo y una vida realizada pensar que puede ayudar a otros a lograr sus mismas metas de auto-abastecimiento energético. Que lo reconozcan por la calle y lo saluden como el joven inventor que acercó con su inteligencia y bondad, hacia otras familias carenciadas, la posibilidad de tener luz en la oscuridad de la noche humilde, en el caserío donde habita. Sin darse cuenta y con su sólo pensamiento, Adalberto ya tiene un pié adentro del Open Source al comprender el bienestar que puede ofrecer a sus vecinos.

Open Source, deja que los demás paticipen.

Fascinado con sus investigaciones en el colegio, sumadas a las que pudo hacer en la biblioteca del pueblo y luego de organizar una BOM (Bill of Materials) (que ni él sabe que así se llama la “Lista de Materiales”), viaja dos horas a pié hasta la casa de un amigo que tiene “Internet” (eso que tiene la gente adinerada) para pedirle que lo ayude a buscar dónde comprar esos materiales que lo acercarán a su desarrollo. Al menos, a las partes iniciales. Luego de una larga caminata bajo un sol abrasador y soñando con que cada fotón que pega en su cabeza es energía que se puede acumular y transformar en luz durante la noche, llega a la casa de su amigo, Paul. Luego de despedirse de sus contactos del “Face”, Paul ayuda a Adalberto a buscar los materiales en las tiendas próximas a los lugares donde viven y encuentran que lo más cercano es un lugar donde venden productos SSC (Solar Systems Corp.). Al ver los precios de un panel solar, de un generador eólico, una batería pequeña y un sistema de gestión energética, Adalberto comprende que construir “cosas” no es una actividad de bajo costo o que se puede alcanzar con las pocas monedas que alberga en su bolsillo (el derecho, porque en el izquierdo tiene un agujero). Sin embargo, Paul lo alienta a no caer en el desánimo y lo felicita por su interés hacia el Hardware “Open Source”.

¿Compartes tus creaciones?

Acongojado, Adalberto le pregunta qué significa eso y su amigo le explica que se puede resumir en pocas palabras: “compartir para crecer”. Experiencias, conocimientos y resultados que pueden reproducir otros (sus vecinos). Hasta él mismo (Adalberto) podría adquirir nuevas enseñanzas o aprendizajes, al ver su idea original mejorada por otros. De ese modo, en los futuros diseños, podría obtener mejores rendimientos, mayores coeficientes de ganancia y un crecimiento exponencial de posibilidades; gracias a la “creatividad compartida” que presenta el Open Source. Muy lejos de alegrarse y caminando cansinamente de regreso a su casa, Adalberto comienza a formar en su mente una interpretación particular de lo que significa este tipo de filosofía. Se imagina inmediatamente un producto construido por él, con maderas de viejos cajones de manzanas y clavos reciclados, al que SSC tendrá acceso para reproducir, mejorar y perfeccionar a un nivel constructivo que luego él, no podrá igualar y mucho menos superar.

Adalberto se siente ultrajado antes de ponerse a trabajar y por unos días intenta olvidarse de su emprendimiento. Siente (comprende y asume) que será “usado” y que él no estará en condiciones de competir con SSC, fabricando una versión renovada y mejorada “de su propia invención”. SSC se llevará el dinero de su creación, de su investigación, de sus sueños. Y aquí es donde quien escribe este texto intenta conectarse contigo, que eres diseñador tecnológico por naturaleza y te enfrentas (antes de comenzar) a gigantes tecnológicos como le podría haber sucedido a nuestro personaje imaginario Adalberto con SSC. Las reglas del Open Source son muy claras y siempre beneficiarán al más poderoso de los contrincantes, no por cuestiones legales sino por poderío económico. Es decir, el día que tengas una iluminación celestial y creas que has encontrado la manera de hacer un buen producto, procedimiento o actividad y quieres que sea Open Source, no lo pienses desde el lado comercial, sino desde el espiritual. Desde un punto en que te haga sentir feliz. No pienses en el dinero que te llevarás tú o que se llevarán los demás, sueña con tu satisfacción personal de llegar a decir, “Yo fui el primero”.

Abre tu mente. Compartir es crecer.

Si el objetivo de tu trabajo “Open Source” es el dinero, puede que te sea muy difícil tener éxito en emprendimientos como por ejemplo, la re-invención de Arduino, trabajo que han hecho con RFduino. Re-invención que aún no sabemos si tendrá éxito comercial, pero que sobre un trabajo “Open Source”, alguien tuvo la visión y el concepto de mejorarlo “usando” todo el desarrollo previo y la base construida por Arduino. Tu puedes preguntarte: “¿Esto es legal?”. La respuesta es sí y si te preguntas si no se están violando derechos de autor, la respuesta es no. “Open Source” significa eso, “crear y dejar volar”. También significa “tomar, mejorar y volver a dejar volar”. Otro ejemplo más: ¿crees que podrías hacer los PCB y KITs mejor que SparkFun? Por supuesto, siempre habrá reconocimientos que respetar (si se hacen bien las cosas), pero una vez que tu creación sale a la luz, deja de ser tuya, pasa a ser de todos. Por lo tanto, antes de caer en des-ilusiones como la de Adalberto, considera que hay mucha gente volando sobre la web, esperando la creatividad ajena para obtener dinero. Si entiendes que tu trabajo es tuyo y de nadie más, consérvalo hasta que puedas patentarlo o registrarlo. Si crees que será bueno compartirlo, para que otros lo aprovechen y sea algo útil para las personas, aunque siempre quieras que sea tuyo, asesórate sobre licencias “Creative Commons”. Si eres solidario con quienes menos tienen (conocimiento o poder adquisitivo), si no te interesa el dinero, ni figurar como el rey de los creativos, la web y los oportunistas nos esperan con los brazos abiertos.

Es más importante un Teléfono Móvil que un Baño (ONU)

Para las personas, parece ser más importante un teléfono móvil que un cuarto de baño, según un informe dado a conocer en 2010 por estudios y estadísticas realizadas por Naciones Unidas y reafirmado hace pocos días por Jan Eliasson. Dicho en otras palabras, para un mayor número de personas, es más importante un teléfono móvil que un apropiado e higiénico cuarto de baño destinado a las necesidades sanitarias básicas y de higiene personal. Para tener una idea general de los números, se estima que sobre una población mundial de 7000 Millones de personas, casi 6000 Millones tiene acceso o son propietarios de un teléfono móvil, mientras que sólo 4500 Millones tiene acceso, o posee en su casa, un cuarto de baño. Aquí no entremos en detalles de higiene y condiciones; eso es algo que varía de una cultura a otra, al igual que las posibilidades económicas que pueden dedicarse para su “equipamiento”. Lo cierto es que según el informe de la ONU, hace tres años había 1100 Millones de personas que hacían sus necesidades fisiológicas en la calle, o donde los sorprendía la necesidad. (No se trata de no llegar a tiempo a su casa; su tradición los lleva a eso).

Jan Eliasson, el actual Vice – Secretario General de las Naciones Unidas, hace pocos días atrás y en vísperas del Día Mundial del Agua, que se celebró el 22 de marzo pasado, hizo un llamamiento urgente para arbitrar los medios necesarios hacia encontrar una solución efectiva a este problema que hoy alcanza a 2500 Millones de personas alrededor del planeta, que no poseen condiciones sanitarias adecuadas, especialmente en las zonas rurales o más áridas. Este llamado a la acción tiene como objetivo centrarse en la mejora de la higiene, el cambio (o adecuación) de las normas sociales, una mejor gestión de los desechos humanos y aguas residuales, intentando llegar al año 2025, eliminando por completo la práctica de defecar al aire libre, lo que perpetúa el círculo vicioso de enfermedad y pobreza arraigada. En 2010, la ONU informó que había 545 millones de teléfonos móviles usados en India, una cantidad suficiente para alcanzar a casi la mitad de la población, sin embargo,  sólo 366 millones de personas tenían acceso a condiciones de saneamiento mejorado (léase: un baño digno).

Un informe de la Universidad de las Naciones Unidas afirma que se necesitarían 300 dólares para construir un sanitario, incluyendo mano de obra, materiales y asesoramiento. Un teléfono móvil permite comunicación y acceso a Internet de banda ancha por mucho menos dinero en India. En relación a esto, se puede agregar que según informes de la ONU, en agosto de 2012, la Fundación Bill Gates llevó a cabo un emprendimiento para tratar de "reinventar el baño". Gates ofreció 42 millones de dólares a los investigadores para construir un sanitario moderno que sea seguro, fácil de instalar, y que promueva una mejor higiene. Muy lejos de eso, los niños siguen muriendo antes de llegar a los cinco años a causa de la desnutrición, la pobreza y la diarrea. Mientras eso ocurre,  nosotros celebramos ayer (03 de Abril), los 40 años desde que Martin Cooper, considerado el padre del teléfono móvil y que por aquellos años fuera uno de los mayores directivos de Motorola, realizó una llamada a sus rivales tecnológicos AT&T's Bell Labs, mientras caminaba por las calles de Nueva York, revolucionando a partir de entonces el mundo de las comunicaciones móviles.

Las dos caras de una misma moneda. Intentando elaborar una respuesta inteligente sin utilizar la palabra “Capitalismo”, ¿qué opinión te merece esto?

Fuente: ONU

Curiosity y su primera “Conjunción Solar”

Durante este mes de abril de 2013, sucederá un fenómeno entre la Tierra y Marte que se conoce como Conjunción Solar. El Sol se interpondrá justo en la línea de “visión” entre los planetas, complicando de este modo las comunicaciones entre los vehículos que se encuentran trabajando en Marte y la Tierra. Por supuesto, las comunicaciones son simples y clásicas señales de radio que permiten el envío de comandos e instrucciones a los vehículos (terrestres u orbitales) para que realicen tareas específicas, en la inmediatez del tiempo o en algún momento programado de la misión. Cualquier mensaje que no sea recibido en forma correcta, en cualquiera de los destinos (la Tierra o Marte), puede generar instrucciones o interpretaciones erróneas las que podrían desencadenarse en una catástrofe para cualquiera de las misiones.

Una conjunción solar de este tipo tiene lugar cada 26 meses y ocupa una duración aproximada de dos semanas, lo que significará una alineación (casi) completa el 17 de Abril. Para los científicos que trabajan en la misión Mars Odyssey, esta es la sexta Conjunción Solar que experimentarán desde 2001 y aunque tienen mucha experiencia útil para brindar al equipo de Curiosity, también reconocen que cada alineación es diferente, a pesar de que se respeten determinados patrones. En este caso, por ejemplo, estamos atravesando un período de máxima actividad solar en cuanto a manchas y tormentas solares que, en este caso, dificultarían aún más las comunicaciones radiales en las frecuencias de enlace entre estos equipos (Banda X de micro-ondas)(10Ghz.) y la Tierra. Vale recordar que los vehículos que pisan el suelo marciano utilizan la banda de UHF (450Mhz) para comunicarse con los satélites y entre ellos, no habrá problemas para continuar con una comunicación eficaz, libre de errores.

La interrupción de las comunicaciones se llevará a cabo entre este jueves, 4 de abril de 2013 y el próximo 1 de mayo para garantizar un intercambio de señales confiables. Esto es mucho más que las dos semanas que dura la conjunción solar, sin embargo, es una medida preventiva para asegurar las comunicaciones, teniendo en cuenta el factor agregado que significa estar dentro de la etapa de máxima actividad solar del ciclo 24. Si bien este ciclo no es de los más activos, representa una amenaza con la que no se puede jugar a que las cosas puedan adelantarse. Una imprevista actividad solar, que tenga una duración de pocos segundos, podría traer consecuencias inesperadas. Si las transmisiones de TV se cortan con una simple lluvia, imagínate lo que puede ser un comunicado a semejante distancia y con el Sol al medio. Odyssey y el Mars Reconnaissance Orbiter retransmiten casi todos los datos provenientes de Curiosity y el Rover de Exploración Opportunity, además de los trabajos propios que tienen asignadas estas misiones. En el argot de las comunicaciones, se conoce a esta acción de re-transmisión como “Relay” o “Repetidor”.

Orbitador Mars Odyssey

Las transmisiones desde la Tierra a los orbitadores serán suspendidas en forma total mientras que Marte y el Sol tengan dos grados (o menos) de desviación lineal y esto ocurrirá entre el 9 de abril y el 26 de este mismo mes. Mientras tanto, se procederá a trabajar en “modo restringido” durante algunos días adicionales, antes y después. Los orbitadores seguirán transmitiendo información a la Tierra, hecho que los investigadores aprovecharán para analizar la magnitud de los datos perdidos; “otro evento a estudiar para acumular experiencia”. Esta misma información será retransmitida al atravesar la “zona de silencio” para su análisis y trabajo habitual. Para el 1 de mayo, se estima que el Mars Reconnaissance Orbiter podría tener almacenados unos 40Gbits de información propia y otros 12Gbits del Curiosity para retransmitir a la Tierra.

Para el Rover Opportunity, esta será su quinta conjunción solar y continuará con sus actividades científicas utilizando un conjunto de comandos “a largo plazo”, los que se enviarán de antemano. Toda la actividad de un mes completo será programada y ejecutada por estos vehículos como si fueran buenos muchachos que han aprendido a hacer su trabajo en forma autónoma y solitaria, sin asistencia desde la Tierra. Mientras todo esto ocurra, los científicos tendrán unos merecidos días de descanso.

Fuente: NASA

Raspberry Pi: Velocímetro + Luz

El desarrollador Matt Richardson nos sorprende en un video con una luz montada en su bicicleta, la que utiliza para proyectar sobre el piso la velocidad a la que viaja, todo a partir de un Raspberry Pi. El potencial que día a día nos demuestra esta maravilla de ordenador miniatura es asombroso. Si bien el montaje que muestra con orgullo es sólo un prototipo funcional y de demostración, al que piensa agregarle funciones de GPS en un fututo próximo, muchos ya han puesto a funcionar sus mentes pensando en adicionarle múltiples funciones “extras”: navegación asistida por Google Maps, monitor cardíaco, cálculo de distancia recorrida y un sistema de dínamo acoplado a alguna de las ruedas para recargar las baterías.

Por ahora, todo está montado sobre una madera en el espacio libre que deja la estructura de la bicicleta. El elemento básico para tomar la información es un sensor de efecto Hall que recibe los impulsos magnéticos desde un imán fijado a una de las ruedas y de este modo el pequeño Raspberry Pi se encarga de obtener la información de giro de los neumáticos. Luego de esto, con un puñado de cálculos matemáticos (que tienen en cuenta el diámetro de la rueda y la cantidad de veces por segundo a la que gira el imán) obtiene la velocidad y la envía, mediante un cable HDMI, a un mico-proyector ubicado en el manubrio o manillar de la bicicleta. Finalmente, éste se encarga de colocar delante del rodado la luz con la imagen de información de velocidad.

Todo el sistema está, como mencionamos antes y se aprecia en el video, montado sobre una madera liviana, pero en el futuro la idea de Richardson es incorporar todo en el interior del gabinete que formaría este “faro inteligente” y que estaría adosado en el manillar. Una suerte similar sería la que correría la batería de teléfono móvil que se encarga de alimentar, mediante un cargador USB adaptado, todo el sistema de a bordo. La combinación entre prestar atención a la iluminación que el sistema puede brindar y estar atento a leer, ver o analizar cualquier dato útil que pueda llegar a proyectarse en el piso, puede quitar concentración en el manejo, máxime aún durante la noche en que debemos poner todos los sentidos en lo que hacemos. Otra desventaja del proyecto es que sólo sería un sistema “informativo” útil para la noche, pero teniendo en cuenta que puede convertirse en la luz inteligente del mañana que ilumine tu camino, este proyecto puede alcanzar a todo tipo de rodados donde las motocicletas se ubican en primer lugar en la lista de espera. Te puede parecer muy sencillo y nada especial, sin embargo, Matt Richardson lo construyó y hoy ya tiene a varios interesados en promocionar, perfeccionar y hasta comenzar a comercializar su proyecto. Aquí tienes un video previo, donde comenzaba a presentar su idea, el concepto de funcionamiento y las intenciones de su desarrollo.

Sin dudas, una idea que poco a poco está madurando hacia la realidad práctica, que sólo necesita el empujón económico y de optimización, que no todos llegan a conseguir y mueren en el intento de hacer realidad sus buenos proyectos. Más allá de lo que logre hacer este neoyorquino, Raspberry Pi nos muestra una nueva aplicación. Simple, móvil y de ayuda al que se desplaza en la noche. La nota sobresaliente es sin dudas, la conectividad al proyector, pero podríamos imaginar este mismo concepto con un sistema de LEDs de alta eficiencia, funcionando como un “scroll-text” y proyectando su brillante luz sobre el asfalto. Es decir, una vez que la idea de diseño se libera, cada uno puede ejecutarla con los medios que pueda tener a su alcance. Tu, ¿ya has pensado como hacerlo?

RFduino: Arduino + Bluetooth 4.0

RFduino combina lo mejor de dos mundos: Arduino + Bluetooth y lo hace en el tamaño de un sello postal o una goma de mascar. Este dispositivo, que es capaz de ejecutar el código fuente de cualquier Arduino y realizar las mismas acciones que antes podías hacer con ellos, tiene además la enorme ventaja de incorporar conectividad Bluetooth. Esto lo transforma inmediatamente en un dispositivo ideal para cualquier tipo de aplicación relacionada en forma directa con un teléfono móvil, una tableta o un ordenador portátil. Antes, necesitabas un módulo Arduino, un Escudo o Shield Bluetooth y la programación para que ambos sistemas puedan convivir y actuar en el entorno deseado. Hoy, sólo necesitas RFduino y un par de líneas de código. No te pierdas el sorprendente video que acompaña a este artículo.

Un nuevo proyecto tecnológico, económicamente participativo, está a punto de salir (en estos días) a la venta al público desde las entrañas de KickStarter. Se trata de RFduino, una pequeña placa que contiene un procesador Nordic (NordicSemiconductor) Cortex-M0 de 32 bits, que puede correr el mismo código fuente que un Arduino UNO, pero que en función del procesador utilizado “es muy superior” en velocidad de trabajo y prestaciones. De este modo, con RFduino podrás ejecutar el mismo tipo que código que construyes y utilizas actualmente en cualquier Arduino. El sistema utiliza el chip nRF51822 con tecnología SoC (“System-on-Chip”) y Bluetooth de ultra bajo consumo (4.0), como mencionamos antes, que incorpora un potente procesador de 32 bits. De este modo, en su lanzamiento al mercado, queda asegurada la compatibilidad con teléfonos inteligentes como el iPhone 4S/5, y con tabletas como el iPad  de tercera y cuarta generación, o el mini iPad. En muy poco tiempo está previsto además, que existan aplicaciones disponibles para Android.

Las 7 líneas GPIO que posee en su hardware el RFduino se pueden utilizar como I/O digitales, ADC, SPI, I2C, UART o PWM según la programación que se haga de las mismas. Posee un sistema modular muy similar a Arduino en cuanto a ser un sistema “apilable” (la imagen adjunta es muy clara) y posee sus propios escudos o “Shields” que le permiten conectar periféricos en función de cada aplicación y que en definitiva todo termina siendo menor y/o mejor: su precio, su tamaño, mejor desempeño (el más pequeño de los Cortex es muy superior a cualquier PIC, por ejemplo) y mejor relación tamaño – costo – expansión. Esto último viene a referencia de que cualquiera puede pensar que el Arduino UNO posee más pines I/O, sin embargo, con un bus I2C, RFduino puede manejar muchos expansores que podrían brindarle decenas de I/O programables y operativas. Además, posee tan bajo consumo, que puede trabajar con una simple batería CR2032.

Ingenieros, profesores, estudiantes, aficionados y todo el mundo Arduino, comienza a prepararse para esta nueva vuelta de tuerca en la historia planteada hace pocos días atrás. ¿Qué será mejor? ¿Saber programar o construir hardware? Más allá de eso, RFduino llega al mundo como un sistema que se vale de otro (de Arduino) para aprovechar su concepto y su facilidad de uso, para ofrecer un producto “superior por donde se lo analice”.

Veremos que ocurre y como evoluciona esta nueva competencia que aparece en el mercado para Arduino. Los usuarios, por estos días, estarán muy agradecidos y en especial “ansiosos” de comenzar a trabajar con este “todo en uno”, que promete avanzar con mucha fuerza. No dejes de estar informado; en el momento menos esperado, aparecerán las aplicaciones, los experimentos y RFduino será el nuevo protagonista de la Electrónica sin estaño.

Iluminación LED para el hogar (220/110VAC)

Es probable que pienses en que este será otro aburrido artículo sobre cómo construir lámparas LED para usar con la alimentación domiciliaria de red. Tienes razón, lo es. Sin embargo, las características que destacan a esta publicación son numerosas y, poco a poco, trataremos de describirlas en el artículo. Por supuesto, la más importante para resaltar es el consumo extremadamente bajo, respecto a cualquier otro tipo de luminaria. También debemos considerar, que su relación costo – consumo – beneficio la convierten en un montaje muy interesante de llevar a cabo y que puede encontrar una aplicación ideal “en el lugar menos esperado” de un hogar, de un desarrollo industrial o de nuestro espacio de trabajo. Es decir, la clásica, la de siempre, la lámpara LED conectada a la red, ataca de nuevo para que comprendas su funcionamiento y algunos “secretos ocultos” (¿Por qué el Capacitor (o Condensador) no levanta temperatura y las resistencias si?) que poseen y no debes dejar de conocer.

Cuando comenzamos a incursionar en el mundo de la iluminación LED, todos soñamos con el ideal de transformar nuestra casa en un ejemplo de optimización energética, sin embargo, lo primero que debemos saber es que esta novedosa tecnología no hace milagros y mucho menos, será tan económica de adquirir, ni fácil de construir. Por ese motivo fundamental, que enunciamos en forma primaria (no hace milagros), es que no debemos dejar de tener siempre presente y delante de nuestros ojos al principio de conservación de la energía. Es decir, por muy eficiente que sea el sistema lumínico que construyamos, si la energía eléctrica absorbida de la red es poca, la energía lumínica obtenida tendrá una proporción directa. Dicho en otras palabras, con 6 LEDs no reemplazaremos la iluminación de un gran salón o ni siquiera de un cuarto de baño. Sin embargo, como también dejamos aclarado al principio, estaremos ante un sistema que podremos construir nosotros mismos, al que le daremos la forma y utilidad específica que necesitamos, aprovechando las diferentes propiedades del diodo LED que sin duda alguna, son muchas.

Sobre el párrafo anterior, pesa (mucho) sobre nuestro inconsciente la omni-direccionalidad de una luminaria tradicional como es una lámpara incandescente de filamento de tungsteno o la de las actualmente populares CFL (Compact Fluorescent Lamp) o lámparas de bajo consumo que se comportan como un radiador isotrópico. ¿Recuerdas que es eso? Hablamos de radiador isotrópico cuando hablamos de antenas de radio y mencionamos a un punto suspendido en el espacio, capaz de irradiar señal en todas las direcciones, transformándose en el centro de una esfera. Una lámpara (o luminaria) tradicional hace eso y en muchos casos, no es lo que en verdad necesitamos. Estamos acostumbrados a que así sea, pero no significa que sea lo que queremos. Son dos cosas muy diferentes, ¿verdad? Por lo tanto, puede parecer una desventaja al principio, pero si sabemos aprovechar una de las propiedades más destacadas de un diodo LED, que es lo estrecho que es su haz luminoso (Radiador No-Isotrópico), podremos obtener sistemas más útiles, no más eficientes “energéticamente hablando”. Dicho en otras palabras, 1Watt orientado en una única dirección, puede ser una espada muy útil, comparada con 5Watts de radiación isotrópica (el punto central de una esfera) que se dispersa en infinitos sentidos, mientras que nuestra necesidad es que lo haga en uno solo, o al menos, hacia un sector definido. La imagen superior puede ayudarte a comprender este concepto.

Para expresarlo con más ejemplos cotidianos, lo mismo sucede entre una lámpara sostenida en la mano y una linterna, la que emite un haz orientado y concentrado. O comparar dos lámparas de filamento de tungsteno del siguiente modo: una de 100W colgando a un metro de elevación sobre el suelo y otra de 50W ubicada en el faro de un automóvil. Allí tenemos otra clara aplicación en la que, con menor consumo energético, podemos obtener mejores resultados en aplicaciones específicas y eso es lo que debemos buscar cuando pensamos en luminarias LED. Luego de comprender el concepto elemental de que el LED no hará magia para ti, podemos pasar a analizar el circuito que utilizaremos en nuestro desarrollo de hoy. Explicado en forma elemental, construiremos un circuito que nos permita alimentar una serie de 6 LEDs blancos, de alto rendimiento (imagen superior) y 10 milímetros de diámetro (cada uno) e incluiremos todo el sistema eléctrico / electrónico en el cuerpo de una vieja lámpara CFL, tal como hicimos hace algunos años, en otro montaje. En aquél, la energía tomada de la red domiciliaria era adaptada a la que necesitaban los LEDs (también eran 6) por resistencias de alto valor (tanto en Ohms como en disipación de potencia) que regulaban la corriente y la tensión que se aplicaría a la serie de LEDs. En esta oportunidad, el circuito utilizará el otro método habitual, que es la utilización de un capacitor para que actúe como un elemento resistivo ante la tensión alterna aplicada.

Una de las características naturales que posee un capacitor, al ser sometido a trabajar en un circuito donde existe una tensión alterna (como es la tensión de red domiciliaria), es que según su valor capacitivo (Faradios y sus sub-múltiplos) ofrecerá mayor o menor resistencia al paso de la corriente, comportándose en definitiva y a los fines prácticos, como una resistencia. Esto es una propiedad sobre la cual no profundizaremos en este artículo, porque la entendemos como conocida por la mayoría y porque explicar lo que sería la Reactancia Capacitiva nos desviaría demasiado del eje central del artículo. Esta reactancia “se comporta como” una resistencia al paso de la corriente alterna y es inversamente proporcional a la capacidad y a la frecuencia de trabajo del capacitor. Sólo este concepto será necesario para saber que variando el valor de capacidad que coloquemos en la entrada de nuestro circuito podremos “ajustar” la corriente de trabajo de los LEDs que incorporemos a nuestra lámpara o luminaria. Para conocer el valor del capacitor necesario, debemos tener en claro también, la cantidad de LEDs que colocaremos y las resistencias que agregaremos al circuito. Si bien dejaremos que el capacitor (C1) se encargue de hacer el trabajo más importante, agregaremos un par de elementos resistivos a nuestro diseño.

En el circuito mostrado antes, R1 se utiliza para sumar una componente resistiva al circuito, R2 actuará como un pequeño “fusible” ante problemas en el puente rectificador Br1 y R3 se encargará de descargar por completo a C1 y C2, al momento de desconectar la lámpara de la tensión de red. Br1 tendrá por objetivo rectificar y permitirnos utilizar una tensión continua en la carga (los LEDs) y C2 atenuará, en gran medida, el rizado provocado por la rectificación. Como puedes observar, a la función que cumple cada componente en el circuito se la puede explicar en un par de líneas, mientras que las características “ocultas” del funcionamiento del circuito, nos lleva (y llevará) varios párrafos de texto, como complemento de la explicación desarrollada en este video que acompaña al artículo donde, en forma paradójica, nos falló el tema central de este artículo: la iluminación. Observa:

Repasemos algunos de los “secretos” explicados en el video. Nunca dejes de colocar la carga para la que fue diseñada esta “fuente” de corriente constante, es decir, nunca dejes este circuito sin “carga” (que en este caso son los 6 LEDs). C2 comenzaría a cargarse, gracias a la provisión de corriente constante, hasta valores peligrosos de tensión que podrían provocar su propia destrucción. Otros diseñadores suelen colocar aquí un diodo zener para proteger “la carga” o un varistor en la entrada de red, para absorber picos de tensión que podrían ser destructivos para los LEDs. Aquí podemos detenernos y ratificar lo que expresamos en el video. Si obligamos a trabajar a nuestro circuito con una corriente máxima para los LEDs, los picos de tensión, o transitorios, pueden llevar la corriente que circulará por los LEDs a valores peligrosos o destructivos, pero si decidimos sacrificar un pequeño porcentaje de luminosidad, en función de una mayor seguridad de la lámpara, el uso del varistor puede quedar descartado y las variaciones de tensión pueden ser absorbidas sin problemas por la carga.

 Como te explicamos en el video, no utilices la fórmula partiendo de buscar obtener una corriente específica. Utiliza los valores de capacitores comerciales, a los que puedes tener acceso y observa si la “corriente resultante” puede ser útil para tus objetivos. Si quieres realizar otro tipo de luminaria (por ejemplo una construcción lineal) con mayor o menor cantidad de LEDs, no debes olvidarte de realizar el cálculo apropiado para el numerador de la fórmula. Esto mismo vale para cuando la tensión de red sea 220V(AC) o 110V(AC). En todos los casos, habrás notado que hemos puesto un énfasis especial en no llevar la corriente de LED a un valor máximo. Con el transcurso del tiempo el LED, que es considerado una fuente fría de iluminación, que no desprende calor como lo hace cualquier otro tipo de luminaria, también levanta temperaturas que, con la acumulación de tiempo, puede ser nociva para su rendimiento. En términos domésticos, podríamos decir que el LED comienza a “quemarse” lentamente con una pérdida de desempeño que termina por inutilizarlo. Si en cambio, te decides por una menor corriente de LED, evitarás este deterioro lento, pero constante y tu lámpara tendrá una duración notoriamente mayor.

El cálculo es muy simple y los elementos que ves son fáciles de deducir. "I" es la corriente que circulará por los LEDs, Vred es la tensión de línea, Vled es la tensión final de acuerdo a la cantidad de LEDs que utilices, R en este caso sería 1100 Ohms (R1 + R2), Fred es la frecuencia de red (50/60 Hz) y C es el valor del capacitor expresado en Farads (observa la explicación en el video para la asignación de estas unidades). Por otro lado, la ubicación de los componentes en el PCB (descarga el PCB desde AQUÍ) no tiene mayores inconvenientes por tratarse de una cantidad reducida de materiales, pero queremos poner algo de atención en C1. Este capacitor, puede ser de una tensión de aislación elevada y prudente, de acuerdo a la red eléctrica en que será conectado. Por ejemplo, para una red de 220VAC, un capacitor con una tensión de aislación de 630Volts o de 400Volts estaría bien y para el caso de 110VAC, con 250Volts o 400Volts no habría problemas. Sin embargo, debes saber que vienen capacitores ideales para el trabajo en corriente alterna y lo expresan en su nomenclatura, en su leyenda. En nuestro caso por ejemplo, hemos utilizado uno de 220nF (0.22uF) con una aislación de 275Volts de tensión alterna, el que fue reciclado de los circuitos de entrada de un viejo TV. Tú también puedes conseguirlos fácilmente en cualquier fuente de monitor de ordenador o de TV que tengas por allí para reciclar componentes.

 

 Recuerda que esto NO es una fuente multiuso de las que se conocen como “Transformerless”. Este circuito será útil para esta aplicación y podrás calcularlo en pocos minutos, adaptándolo a la cantidad de LEDs que quieras utilizar o a cualquier otro tipo de carga, pero siempre observa eso, “que exista una carga”. Recuerda y ten presente, que no podrás obtener grandes cantidades de corriente para alimentar diodos LED de alta potencia con este circuito. Los resultados máximos de corriente con esta topología no llegarán a superar los 50 o 60mA (0,06A), por lo tanto, debes tener la precaución de no disminuir demasiado el valor de R1 porque todo el circuito terminará trabajando en un límite peligroso. Por último, no queda más que recordarte que no lograrás milagros de luminotecnia con un puñado de LEDs de pocos centavos. Utiliza el ingenio y coloca tu mayor atención en la disposición mecánica de tu construcción particular y aprende a obtener provecho de las características que puede ofrecerte cada tipo de LED. Un ejemplo muy claro de esto es lo que Felixls ha hecho en su "Espacio de Trabajo". Observa lo que se obtiene cuando la inteligencia se aplica a las necesidades y se aprovechan las características de los elementos que intervienen en el desarrollo. ¿Para qué tener una luz que se "pierda" sobre el techo, paredes y lugares que no son útiles? Toda la iluminación concentrada sobre la mesa de trabajo. Sin dudas, un ejemplo excelente de la idea que te intentamos transmitir (¡Gracias Sergio!)

Tu ingenio, la mecánica y los LEDs son la materia prima importante. El resto es un par de cuentas simples. Y como ya lo sabes, te esperamos en el Foro de Servisystem para resolver problemas, mostrar resultados y compartir tus experiencias en la construcción de lámparas LED alimentadas desde la red eléctrica. No olvides extremar los recaudos y cuidados en la aislación de los circuitos y al manipular elementos pertenecientes a la red eléctrica domiciliaria. Un error puede ser fatal; no te confíes y organiza tu trabajo de la manera más segura que lo puedas hacer. ¡Te esperamos para que nos cuentes tus resultados y opiniones!