Es la época más maravillosa del año. Es el momento de sacar esas coloridas luces navideñas que han estado guardadas, probablemente cogiendo polvo. Una vez más, esas luces encontrarán su lugar en los árboles de Navidad para animar las fiestas. Es una iluminación con fines principalmente decorativos. También pueden ser difíciles de solucionar cuando lo conectas al enchufe y te das cuenta de que las luces no se encienden.
Configuración de la iluminación
Hay diferentes tipos de luces, por lo que encontrar el problema depende del tipo que tenga. La configuración más básica del sistema de iluminación es la de un solo cableado de luces configurado en un circuito en serie. Es el más sencillo, pero también el más frágil. Las luces están cableadas en serie desde la primera hasta la última luz. El camino de la corriente eléctrica fluye a través del circuito desde la fuente y de vuelta alrededor de un solo cable. Las luces ofrecen una resistencia cuando se aplica una tensión que hace pasar la corriente a cada bombilla. La corriente excita el filamento dentro de la bombilla que libera fotones que producen la luz.
El siguiente tipo de configuración son las luces configuradas en un circuito paralelo. Cada luz tiene su propio camino desde la fuente de alimentación. En lugar de un solo cable, hay muchos cables que conectan las luces a la fuente de alimentación. Algunas configuraciones combinan varios circuitos en paralelo para reducir la complejidad de los cables. Cuando se aplica la tensión, la corriente fluye directamente a cada bombilla desde la fuente.
La fuente de electricidad para las luces de Navidad es un enchufe básico de CA. Sólo hay que conectarla a un enchufe y se obtiene la energía de una fuente de 110-140VAC o 210-240VAC (dependiendo de las especificaciones de CA del país). También hay fuentes de alimentación de tipo DC disponibles para algunos tipos, utilizando una batería como fuente de alimentación o un transformador reductor con un rectificador. Las luces de Navidad alimentadas por corriente continua utilizan un voltaje más bajo para su funcionamiento. Algunos de estos tipos son adecuados para su uso en exteriores. El tipo de luces debe ser indicado por el fabricante.
También puedes comprar luces de Navidad en segmentos que se pueden ensartar para crear una cadena de luces más larga. El número de segmentos que puedes conectar depende de lo que indique el fabricante en la información del producto, así que asegúrate de que no lo sobrepasa o podría provocar un mal funcionamiento del producto o algo peor. Con las luces en cadena, el cableado conecta varias series de luces en paralelo. Esto hace que estén tanto en serie como en paralelo. Esta es la mejor manera de llenar de luces un árbol de Navidad grande.
Análisis del circuito
La típica serie de luces es como cualquier circuito eléctrico. Consume energía, con caídas de voltaje que se producen en cada luz que también crea un nivel de resistencia. Las luces, contienen filamentos como el tungsteno que son resistencias naturales a la corriente eléctrica. La resistencia que crea es lo que hace que genere calor y emita luz.
Suponiendo un circuito de 3 luces que tienen una resistencia de 8 Ohms cada una. Aplicamos una tensión de 120V. La fórmula básica para resolver la cantidad de corriente que circula por el circuito es:
V = IRV = Voltage
I = Current
R = Resistance
La suma de todas las resistencias es de 24 Ohms.
Podemos entonces resolver la cantidad de corriente I que circula por el circuito.
I = 120V / 24 Ohms = 5A
Obtenemos una corriente total de 5 Amperios, que es constante en todo el circuito en serie. También se puede calcular la caída de tensión en cada luz. Basándonos en la fórmula es de 40V cada una (total de 120V).
Las luces incandescentes frente a las luces LED
Las luces de Navidad más antiguas utilizaban pequeñas bombillas incandescentes que están conectadas en un circuito en serie que también se llaman luces de cadena. Proporcionan un agradable resplandor cálido y también pueden parpadear o utilizar otros efectos. El problema era que cuando una bombilla se apagaba, podía afectar a todas las demás al romper el circuito. Servían para un solo uso y a menudo acababan en el cubo de la basura porque no eran resistentes ni fiables. Más tarde, los fabricantes idearon una forma de cablear las bombillas de manera que pudieran evitar un elemento defectuoso en el recorrido del cable mediante el uso de derivaciones. Esto significa que una bombilla defectuosa no afecta a las demás. También permitía sustituir la bombilla. Más tarde se popularizarían las luces de Navidad más resistentes y duraderas que utilizaban configuraciones de circuitos paralelos con bombillas incandescentes.
Las luces LED (diodos emisores de luz) llegaron y cambiaron el mercado. Eran más eficientes, fiables y, lo más importante para los consumidores, más baratas. En general, eran más baratas y duraderas. No eran tan frágiles de manejar y podían utilizarse en lugar de las luces incandescentes. Lo mejor de los LED es que no utilizan filamentos que puedan quemarse como ocurre con las bombillas incandescentes. Las luces del LED emanan de los semiconductores del diodo, de forma muy parecida a la utilizada en las pantallas electrónicas. Esto hace que los LED sean una forma de fuente de luz electrónica. Generan menos calor, por lo que son más eficientes.
Cuando se comparan las luces incandescentes con las LED, hay diferencias notables. Las luces de Navidad tradicionales con bombillas incandescentes son más brillantes porque consumen más energía para la iluminación. Esto hace que sean ligeramente más caras tanto en el coste inicial como en el uso, ya que consume más electricidad para funcionar. Puede que las luces LED no sean tan brillantes individualmente, pero cuando se tienen cientos o miles de luces LED sí se nota la diferencia. Pueden tener diferentes estilos y formas, ya que se pueden doblar, a diferencia del cristal de las bombillas. Los LED también consumen un 80% menos de energía de media y duran más que la típica bombilla incandescente. En lo que respecta al aspecto y la sensación, hay quienes siguen prefiriendo las bombillas incandescentes tradicionales por su asociación con las fiestas navideñas. Su cálido resplandor y su brillo también dan un estado de ánimo alegre que muchos aprecian.
Seguridad
Las luces navideñas que utilizan bombillas incandescentes pueden provocar incendios. El problema es que cuando los cables se calientan demasiado, el calor que provocan podría afectar a los materiales inflamables. Algunas luces de Navidad también están mal cableadas, lo que puede hacer que los filamentos no sólo se quemen, sino que provoquen incendios. Cuando fluye demasiada corriente, el calor de los cables puede provocar la combustión de materiales inflamables. El tendido inadecuado de las luces de Navidad también puede causar estos problemas.
Muchas de las luces de Navidad más nuevas contienen fusibles. Los fusibles evitan los daños debidos a un cortocircuito, en el que pueden desbordarse cantidades peligrosas de corriente a través de los cables. Esto puede ocurrir cuando hay cables desnudos o expuestos que entran en contacto con objetos metálicos u otros conductores eléctricos. Con los fusibles, el circuito se rompe cuando detecta estas condiciones, cortando el suministro de corriente en el circuito. Si no hubiera un fusible, podría hacer que la electricidad fluyera hacia los materiales circundantes que pudieran ser conductores. Esto podría provocar una electrocución o quemaduras graves. Mantenga siempre las luces en buen estado e inspeccione que los cables no estén expuestos.
Mantenga el algodón y otros materiales inflamables a salvo de los cables expuestos. Las bombillas defectuosas también pueden explotar o provocar un cortocircuito, causando incendios cuando las chispas entran en contacto con materiales inflamables. Las luces LED son en realidad más seguras ya que no consumen tanta energía que podría generar un calor excesivo, pero siempre asegúrese de que no están exponiendo ningún cable.