Universidad Complutense de Madrid

Proyecto de Innovación y Mejora de la Calidad Docente 215(Convocatoria 2009)

Manual de Construcción del boLEDgrafo

Autores:M. O. Soler, E. Cabrera-Granado, E. Dı́az, O. G. Calderón y S. Melle

Director:E. Cabrera-Granado

Manual de Construcción delboLEDgrafo

Índice

1 Introducción 1

2 Construcción 1A Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1 el LED infrarrojo . . . . . . . . . . 12 el cuerpo . . . . . . . . . . . . . . 13 el pulsador . . . . . . . . . . . . . 14 la fuente de tensión . . . . . . . . 2

B Herramientas . . . . . . . . . . . . . . . 21 soldador de estaño . . . . . . . . . 22 alicates y pinzas . . . . . . . . . . 23 sierra de metal y cutter o cuchilla

de modelismo . . . . . . . . . . . . 24 lima y lija . . . . . . . . . . . . . . 25 otras herramientas útiles . . . . . . 2

C Lugar de trabajo . . . . . . . . . . . . 3D Esquema de funcionamiento . . . . . 3E Gúıa paso a paso . . . . . . . . . . . . 3

1 zócalo . . . . . . . . . . . . . . . . 32 fuente de tensión . . . . . . . . . . 43 punta emisora . . . . . . . . . . . . 54 circuito eléctrico . . . . . . . . . . 6

3 Consejos Generales 7A A tener en cuenta . . . . . . . . . . . . 7B Versiones caseras . . . . . . . . . . . . 7C Cómo soldar . . . . . . . . . . . . . . . 8

1. Introducción

El objetivo de este proyecto (referencia PIMCD 215)esel desarrollo de un puntero infrarrojo de bajo coste yfácil construcción para su uso en enseñanza. Por un ladose trata de una herramienta docente que, combinadacon un detector comercial (el Wii Remote), permiteconvertir cualquier pantalla en un dispositivo táctil. Porotro la construcción de este puntero puede ser realizadapor el alumnado como un proyecto introductorio a laelectrónica.

En esta gúıa se aportará la información necesariapara diseñar, construir y verificar el funcionamiento delboLEDgrafo.

2. Construcción

A. Materiales

Existen muchas maneras de construir un puntero in-frarrojo sencillo y práctico. En esta gúıa comentaremoslas caracteŕısticas generales que dicho dispositivo debetener, y mostraremos varios ejemplos construidos con

Fig. 1. Un boLEDgrafo se compone de cuatro partes,sin incluir los cables (que deberán ser tan estrechos yflexibles que sea posible). 1: LED infrarrojo. 2: cuerpo(formado por fuste, punta y tapón). 3: pulsador. 4: fuentede tensión.

distintos materiales. El único componente del boLED-grafo que inevitablemente tendremos que adquirir es elLED infrarrojo. Todos los demás pueden ser reutilizadosa partir de material de oficina o electrodomésticos ave-riados.

1. el LED infrarrojo

Para asegurar un funcionamiento óptimo empleare-mos un LED infrarrojo de alta emisividad (al menos40mW/sr) y de longitud de onda λ = 940nm. Aunquedispositivos de este tipo se pueden encontrar en diversoselectrodomésticos es muy recomendable adquirir enuna tienda especializada un LED que cumpla con estorequisitos, pues su perfecto funcionamiento es impre-scindible. El precio de este componente suele ser inferiora los 50 céntimos/ud. Recomendamos usar el modeloTSAL7200 de Vishay Semiconductors pero cualquierdispositivo de iguales caracteŕısticas servirá. El colordel encapsulado (normalmente azul o transparente) noafecta a las prestaciones del LED.

2. el cuerpo

Escogeremos un boĺıgrafo o rotulador grueso comosoporte sobre el que montar y conectar el resto deelementos. El cuerpo está formado por el fuste, la puntay uno o dos tapones (delantero y/o trasero). Deberemoselegir un cuerpo con fuste ancho y hueco, ya sea deplástico o metal. También se puede emplear un tubo,un palo hueco o incluso una lámina de plástico o metalenrollada sobre śı misma.

3. el pulsador

Ya sea comprado en una tienda, reutilizado de cualquierelectrodoméstico o incluso construido ex profeso (ver 2),su cometido es claro y su función sencilla. Sin embargoal comprarlo en una tienda asegúrate de que obtienes unpulsador abierto, que es el que mantiene el circuitoabierto hasta ser pulsado.

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Fig. 2. Distintos modelos de pulsadores. A: pulsadoresencastrables de 4 terminaciones y botón alto o bajo. B:pulsador para panel con rosca. C: pulsador casero hechocon una lámina de cobre (ver Versiones caseras).

4. la fuente de tensión

Siguiendo las especificaciones del LED recomendamosque sea de 1.5 V y capaz de suministrar una corriente deal menos 100mA. Una pila convencional del tipo AAAes una de las mejores opciones por ser fácil de adquiriry remplazar. Si se elige una fuente que proporcionemayor voltaje se tendrá que incluir una resistencia enel circuito para ajustar la intensidad (ver Esquema defuncionamiento).

B. Herramientas

Conectar, soldar y pegar las distintas piezas que com-ponen el boLEDgrafo será más sencillo cuanto mejoresy más precisas sean las herramientas empleadas. Noobstante, con la excepción de un soldador de estaño,todas las herramientas listadas en este apartado sonsustituibles.

1. soldador de estaño

Imprescindible para conectar las distintas partes delcircuito. Existe una gran variedad de soldadores enel mercado, desde los eléctricos conectados a la redhasta versiones autónomas que funcionan quemando gasbutano y que se cargan como un mechero reutilizable. Escrucial el tamaño de su punta o espátula, que deberá sertan pequeña como sea posible. La potencia recomendadapara este tipo de trabajos es de entre 15 y 30 W. Parautilizar adecuadamente el soldador necesitarás tambiénun soporte adecuado y una esponja húmeda.

2. alicates y pinzas

Los alicates sirven para cortar y pelar los cables ypara sostener piezas durante su soldado. Lo ideal esemplear unos alicates de punta fina, que nos permitiránsostener y manipulas piezas con precisión y firmeza. Ala hora de trabajar en el interior del fuste (por ejem-plo, acomodando cables) o de colocar las piezas más

pequeñas y delicadas, a menudo el uso de pinzas es im-prescindible. Han de ser ŕıgidas y tener las puntas romas.

3. sierra de metal y cutter o cuchilla de modelismo

Si se elige un fuste de metal será necesaria unasierra para realizar incisiones. También es práctica enplásticos, aunque tiende a acumular restos entre losdientes, perdiendo algo de eficacia. El cutter se empleapara cortar rebabas y realizar y agrandar pequeñasincisiones. Cuando la punta de la cuchilla pierde filose debe recortar doblando la parte embotada con unalicate (y mucho cuidado). Una cuchilla mal afilada esmucho más peligrosa que una nueva, porque nos obligaa emplearla ejerciendo mayor fuerza (y menor control)y nos puede cortar prácticamente igual.

4. lima y lija

La lima se utiliza para desbastar cortes y ajustar laforma de agujeros. Teniendo en cuenta el pequeñotamaño de un boLEDgrafo se recomienda emplearuna lima de punta estrecha y sección rectangular. Sideseamos quitar la pintura original del fuste tendremosque echar mano de una lija de grano fino. Por otro ladolijar los extremos que se van a soldar aumenta la solidezde la unión porque limpia las superficies y las cubre depequeños arañados propensos al agarre.

5. otras herramientas útiles

Disponer de un berbiqúı nos permitirá perforar elfuste y el tapón trasero con comodidad. Si el fuste esde plástico se puede sustituir el berbiqúı por un clavocalentado sobre una vela. Evidentemente el clavo sedebe sujetar con unos alicates y emplear con el máximocuidado. Para perforar fustes de metal delgado suelebastar con un clavo y un martillo. En este caso serecomienda apoyar el fuste sobre un soporte blandopara evitar que se hunda o melle.

También es muy recomendable emplear unmult́ımetro. Aunque este aparato electrónico noes imprescindible para construir un boLEDgrafo contarcon uno nos permitirá, de manera rápida y cómoda,realizar tres tipos de medición muy útiles:

en modo volt́ımetro y en la escala del 2 nos servirápara comprobar la carga de las pilas (midiendo el voltajeentre sus polos, que debe rondar los 1.5v).

en modo resistómetro o zumbador de continuidad(indicado por un signo de diodo acústico) nos permitirácomprobar la idoneidad de nuestras soldaduras, aśıcomo detectar posibles derivaciones en el circuito.

en modo ampeŕımetro nos confirmará que la intensi-dad que atraviesa el LED es la adecuada.

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Si no disponemos con un mult́ımetro podemos hacerpruebas algo más complejas pero igualmente válidaspara comprobar el funcionamiento del boLEDgrafo.Consulta la sección Versiones Caseras para leeralgunos ejemplos.

C. Lugar de trabajo

Como en todo trabajo buscaremos un puesto alejado deltránsito de otras personas y suficientemente espaciosopara nosotros y nuestras herramientas. Si trabajamossentados nuestra silla deberá tener la altura y el sorpotelumbar adecuados. Durante el trabajo el tronco ha deestar erguido y sin torsionar. Procuraremos trabajar enuna mesa amplia con superficie resistente a la abrasiónmecánica y al calor. También hay que tener en cuentaque la ventilación e iluminación del área de trabajoson factores muy importantes a la hora de optimizarel confort y, con él, reducir el cansancio y mejorar losresultados.

Si nuestro soldador es eléctrico necesitaremos unenchufe a la red, preferentemente a través de una regletacon piloto luminoso (por razones de seguridad).

Al terminar una sesión de trabajo y antes de aban-dornar tu puesto recoge las herramientas y materiales,especialmente si te encuentras en un espacio compartidocon más personas. Agradecerás este hábito cada vez quenecesties una herramienta y la encuentres en su sitio. Porúltimo, presta atención a las limaduras de metal, a lostrozos de plástico y a otros desperdicios.

D. Esquema de funcionamiento

El funcionamiento del boLEDgrafo es enormemente sim-ple: cuando el pulsador es accionado se cierra un circuitoeléctrico consistente en la fuente de tensión, una resisten-cia, el LED infrarrojo y los cables que los unen. Por lotanto todo lo que el boLEDgrafo tiene que hacer es en-cender el LED al ser presionado el pulsador.

Si empleamos LEDs con un voltaje de trabajo sim-ilar al proporcionado por la fuente de tensión no nece-sitaremos incluir una resistencia en el circuito, con lo quereduciremos la complejidad del mecanismo y aumentare-mos el aprovechamiento de la bateŕıa. No obstante, si noshemos decidido emplear una fuente de alimentación quesuministre más de 1.6v, deberemos añadir una resisten-cia para asegurarnos de que la intensidad que atraviesael circuito es de aproximadamente 100mA. Como el LEDtiene una resistencia de unos 15Ω si empleamos un car-gador de 2 pilas AAA (3v)la resistencia a incluir tendráque ser también de 15Ω, si alimentamos con 5v (el voltajeque proporciona una toma USB) una resistencia de 35Ω,y aśı sucesivamente.

Fig. 3. Esquema de funcionamiento del boLEDgrafo. A:fuente de tensión. B: pulsador. C: LED infrarrojo. D:resistencia.

E. Gúıa paso a paso

En esta sección se explica cómo construir un boLED-grafo a partir de materiales de uso frecuente. Antes deempezar por el primer apartado lee toda la sección y losConsejos Generales.

No es necesario que sigas el orden de esta sección, perohacerlo probablemente te ahorre problemas. Dar mar-cha atrás en muchas partes del proceso será costoso entiempo y en esfuerzo, aśı que es importante que antes dedar el primer paso sepas en qué va a consistir el último.

1. zócalo

Empezaremos abriendo el hueco que va a alojar el pul-sador. Lo más recomendable es emplear pulsadores en-castrados en el fuste para que los cables queden ocul-tos en el interior. Aunque dispongas de pulsadores aptospara su intalación en la superficie procura que los cablesqueden siempre lo más protegidos posible.

Como ilustra la figura 4 el primer paso es vaciarel fuste. Para ello quitamos el tapón, desmontamos(normalmente desenroscando) la punta del rotulador yextraemos tanto la punta de escribir como el cartuchode tinta.

Podemos lijar el fuste para eliminar la pintura (ver Fig.5). Si tenemos previsto pintarlo el lijado uniformiza elcolor resultante y, en algunos casos, mejora la adherenciadel esmalte. Debe hacerse en sentido perpendicular alfuste para que los arañazos resulten menos visibles.

En lugar de recortar directamente el zócalo según laforma del pulsador es recomendable empezar por unorificio menor e ir apliándolo cuidadosamente. Comomuestra la figura 6, en el caso de disponer de unpulsador encastrable cuadrado el primer paso es realizardos cortes paralelos de pequeño tamaño, separadospor el ancho del interruptor que vayamos a instalar.Una vez hemos realizado estos dos cortes haremos untercero en diagonal entre ellos. Como resultado ten-dremos dos pestañas triangulares que debemos recortarpara despejar el zócalo, por lo que las doblaremos al-ternativamente en sentidos opuestos hasta que se partan.

En el caso de que emplees un pulsador con rosca (verFig. 7) probablemente tendrás que practicar otro orificio.

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Fig. 4. Desmontamos la punta del rotulador y sacamostanto la barrita de fieltro como el depósito de tinta, queen este caso es un mazo de fibras empapadas en tintarecubierto por una cobertura de plástico flexible.

Fig. 5. Lijar el rotulador proporciona una buen efecto.

Estos pulsadores, fabricados para incorporarse al panelde máquinas de todo tipo, se instalan de dentro a fuera(la rosca que los fija se pone desde el exterior). Como nor-malmente no es práctico elegir un fuste suficientementeancho como para guiar un pulsador por su interior hastaque emerja por el zócalo, tendrás que volver a agujerearel fuste por el otro lado e introducir por ah́ı el pulsador.

2. fuente de tensión

Como ya hemos comentado lo más recomendable es em-plear un cargador de pilas AAA. Estas pilas mantienenun voltaje de aproximadamente 1.5V y suministran su-ficiente intensidad como para operar el LED durantemuchas horas. Su forma, algo más estrecha que las AA,permite incluso introducir algunos soportes en el interiordel fuste. Lo más frecuente, sin embargo, será que debanser intalados en la superficie. Si no tienes un cargadoradecuado puedes construir una fuente de tensión de

Fig. 6. Comenzamos a tallar un hueco (zócalo) parael interruptor. Siempre que se estén realizando orificioses preferible empezar practicando agujeros menores delo deseado para luego ampliarlos cuidadosamente. Conayuda de la lima o de la cuchilla ajustamos los bordeshasta que el interruptor entre a presión, sin holgura.

Fig. 7. Otros modelos de pulsador han de instalarse demanera similar. Si es necesario practica una segundaabertura bajo el zócalo para introducir por ah́ı el pul-sador con los cables ya soldados a sus bornes.

muchas otras maneras. Consulta Versiones Caseraspara ver algunos ejemplos.

Un cargador en superficie presenta importantes ven-tajas: asegura un contacto eléctrico más resistente queotras opciones más caseras, las pilas se pueden sustituircon facilidad y se puede medir la carga de estas in situy sin necesidad de extraerlas.

Incluso cuando el cargador cabe en el interior del fustehay que plantearse si es conveniente instalarlo dentro.Para recargarlo hay que tener un acceso suficientementecómodo, lo que normalmente implica practicar grandesagujeros en el fuste. Otra opción, que todo el cargadorsea extráıble para la recarga, presente el inconvenientede idear e instalar un sistema de retención para elcargador que prevenga su salida accidental.

Si elegimos un cargador externo, ya sea comprado oconstruido, tendremos que perforar el tapón trasero o lapared del fuste para permitir la entrada de los cables, querecordemos han de estar lo más protegidos posible. Paramarcar los puntos donde perforar se presentan ambas

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Fig. 8. En este ejemplo hemos realizado los agujeros per-cutiendo a martillazos un clavo. Aunque perforamos lapared perpendicularmente, una vez atravesado el fustehemos inclinado el clavo para deformar el orificio ygarantizar una entrada oblicua de los cables.

piezas, se determina el mejor lugar para que los cablespenetren en el fuste y se marcan estos dos puntos con unrotulador o un raspado de cuchilla. Buscaremos fijar lafuente en la posición más cómoda para nosotros que seaposible, que normalmente será unos cent́ımetros tras elpulsador. Sostén el cuerpo y sitúa tu dedo ı́ndice sobre elpulsador como si estuvieras empleando el boLEDgrafo, ycomprueba que el futuro emplazamiento del cargador note impide sostener con comodidad y firmeza el punteromientras actúas sobre el pulsador.

Cuando marques los puntos retira el cargador, apoyael fuste sobre un paño de cocina doblado (o un lechode papel de periódico) y practica los agujeros con laherramientas más adecuada: si dispones de una brocasuficientemente estrecha utiliza un berbiqúı y, en casocontrario, un clavo percutido (ver Fig. 8) o calentadopara fustes metálicos o plásticos, respectivamente.También se pueden hacer orificios ovales si se usa unasierra o una lima.

Antes de fijar el cargador debes introducir los cablesque lleva unidos a los bornes por los orificios que acabasde practicar. Si empleas una fuente de 1.5V el cable queirá conectado al polo negativo debe ser suficientementelargo como para salir por la punta del boLEDgrafo,pues irá directamtente al LED. El cable del bornepositivo sólo tiene que llegar hasta el zócalo del pul-sador. Introducir los cables es fácil si el orificio tiene elgrosor adecuado, pero extraer los cables por el agujerocorrecto puede ser más dif́ıcil. Si no puedes realizar estaoperación con las pinzas tal vez una herramienta mássencilla te sirva de utilidad: dobla un trozo de alambreformando una semicircunferencia que tenga un diámetroaproximadamente igual a la mitad del ancho del fuste,y ayúdate con él para guiar los cables hasta la salidacorrecta (ver Fig. 9). Si tu cuerpo tiene tapón traserotal vez por ese acceso puedas controlar mejor el proceso.

En el caso de que alguno de los cables no tenga lalongitud suficiente puedes empalmarlo con otro. Paraello pela ambos extremos (con dejar al descubierto 1 cmde cable bastará) y únelos siguiendo las indicaciones deCómo soldar . Toda soldadura que vaya a ocupar una

Fig. 9. Para guiar los cables por el interior del fusteayúdate con un gancho de alambre. Es recomendablehacer pasar los cables antes de fijar la fuente. Retira lapila siempre que manipules cables unidos al cargador.

Fig. 10. Izq: Detalle de los refuerzos de alambre entre lafuente y el fuste. Dch: la fuente ya fijada.

posición indeterminada dentro del fuste debe envolverseen cinta aislante para prevenir derivaciones. Empleasiempre un cable un poco más largo de lo que creasnecesario y, una vez esté fijado su primer extremo ylisto para fijar el segundo, vuelve a cortalo por el puntoque más te convenga. Recuerda, no obstante, que elvolumen de cable que puedes alojar dentro del fuste eslimitado, especialmente si el cable es muy ŕıgido o grueso.

Haz un pequeño nudo en los extremos de los cables queemergen por la punta y el zócalo para impedir que acci-dentalmente se deslicen de vuelta al interior del fuste.Fija el cargador al fuste con pegamento de contacto.Para mantener ambas partes unidas aprisiónalas con unapinza, un trozo de cinta aislante o bajo un peso. En oca-siones es más facil si dejas la pila puesta en el cargador. Siel apoyo de éste sobre el fuste te parece precario puedesreforzarlo pegando trozos de alambre cuando la primerajunta esté seca (como se aprecia en la figura 10).

3. punta emisora

El LED y sus conexiones forman la parte más delicadadel boLEDgrafo. Las mediciones, cortes y soldadurasde estos elementos han de estudiarse con detenimiento.A la hora de elegir el cuerpo de nuestro boLEDgrafodeberemos prestar especial atención no sólo al fuste,sino también a la punta. La punta ha de tener un huecosuficientemente ancho como para quepan por él laspatas del LED sin tocarse. Cualquier contacto entre laspartes del circuito que quedan a cada lado del LEDcortocircuitará la fuente de tensión descargando la pila,en ocasiones en cuestión de segundos.

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Fig. 11. A: sección parcial del tapón en posición sobrela punta. B: Introducimos el LED y marcamos el lugardonde las patas asoman. En este esquema dicha marcaconsiste en el cambio de color. C: presentamos el LEDy la punta, situando la marca del LED a la altura a laque descansará el tapón. En este caso se comprueba quela punta es demasiado larga: apoyado sobre ella el LEDasomaŕıa demasiado. Se resalta en rojo la parte de lapunta que sobra. D: Tras recortar el exceso de punta elLED cabrá con el tapón puesto. Para terminar recorta-mos también las patas del LED procurando que, una vezen posición, no asomen demasiado de la punta.

Si queremos aprovechar el tapón delantero de nuestrocuerpo para proteger el LED cuando no se esté usando(lo cual es muy recomendable) tendremos que verificarque el LED entra sin presión en el tapón y que entre lapunta y el fondo del tapón queda suficiente hueco para elencapsulado. En la figura 11 se esquematiza cómo medir,marcar y (en caso de que sea necesario) recortar la punta.Las patas del LED también se deben recortar, sobretodocuando el fuste es metálico, para que no encuentren el-ementos conductores que conecten ambas patas puente-ando al LED. Existe el convenio de representar y recortarla pata positiva un poco más corta que la negativa.

Una vez recortes las patas dóblalas levemente y conmucho cuidado hacia el exterior para garantizar que lassoldaduras de cada pata no se tocarán. Sostén la patapor dos puntos para no forzar su unión con el LED(nunca fuerces el encapsulado). Siguiendo los consejosde la sección Cómo soldar , se realizan las dos unionescon la punta ya enroscada al fuste y los cables pasandoa través de ella. Se recomienda emplear cable negro parala pata negativa y de otro color (en este caso rojo) parala positiva. Ambos cables deben tener una longitud sufi-ciente como para, una vez unidos al LED, atravesar todala puta del rotulador y aún darnos margen para soldarlos extremos libres. En la figura 12 puedes ver una se-cuencia de este proceso.

Cuando ambas patas estén soldadas coloca el LED enla posición que va a ocupar y comprueba que puedesintroducir el exceso de cable a través de la punta y dentrodel fuste. Si todo encaja, separara un poco el LED ypégalo a la punta empleando pegamento de contacto.

Fig. 12. Izq: tapón, punta recortada, LED de fábrica yLED ya recortado y doblado. Dch: soldando del LED asus terminales, extráıdas por la punta. El extremo neg-ativo (negro) viene desde la fuente, mientras que el pos-itivo (rojo) entra por el zócalo. El otro cable rojo queasoma pertenece a la fuente. Los dos cables positivos sesoldarán a las terminales del pulsador. Si hay una pilaen el cargador y estos dos extremos rojos se unen el LEDdebeŕıa encenderse.

Procura aplicar el pegamento sólo en la base del LEDy nunca sobre la superficie por la que va a emerger laluz: el pegamento de contacto probablemente produzcaun efecto de esmerilado que empeore las prestaciones delboLEDgrafo.

4. circuito eléctrico

Como se muestra en el esquema de funcionamiento(Fig. 3), uno de los dos cables conectados a la fuentede tensión debe soldarse a la resistencia (en el casode que esta sea necesaria) y continuar desde ella y sininterrupción hasta el LED (en este caso, el negro delpolo negativo). El otro cable ha de estar interrumpidopor el pulsador. Con la ayuda del mult́ımetro en modoresistómetro comprueba el funcionamiento del pulsadorantes de instalarlo, sobretodo si dudas de su buenfuncionamiento o si tiene varias terminaciones que debesidentificar.

Los cables que se van a soldar al pulsador han de aso-mar por el zócalo. Córtalos para que se puedan introducirdentro del fuste, pero asegúrate de que tengan suficientelongitud como para soldarlos cómodamente. Suelda losdos extremos al pulsador y comprueba que todo fun-ciona.

Antes de introducir el pulsador en su zócalo átalo conun hilo fino. Aśı si durante su colocación se te cuela den-tro del fuste podrás extraerlo.

Con mucho cuidado ve recogiendo los cables dentro delfuste. Si son suficientemente flexibles bastará con empu-jarlos con las puntas romas de unas pinzas. Si son algomás ŕıgidos es posible que necesites introducir primeroun pliegue de cable y luego todo lo demás. Poco a pocointroduce todo el cable hasta que el pulsador tape laabertura. Aplica adhesivo de contacto sobre el pulsadory sobre el cerco del zócalo, espera a que se seque un poco(siguiendo las instrucciones del fabricante) y a contin-uación introduce el pulsador con cuidado de no pegarte

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Fig. 13. Izq: pulsador ya soldado. Antes de continuarbasta con pulsarlo y verificar la emisión del LED paracomprobar que todo funciona. De ser aśı ya habremosterminado de soldar. Dch: antes de introducir el pulsadoren su zócalo es conveniente atarlo con un hilo para poderrecuperarlo en caso de que se cuele.

Fig. 14. Dos boLEDgrafos terminados y listos para suuso. El de la parte superior tiene cargador de pilas AAAy pulsador encastrado. El de la parte inferior equipacargador de pilas casero (confeccionado con un tubo deplástico con tapón a rosca) y pulsador de rosca. Su fusteno se ha lijado para resaltar el trozo de chapa reutilizadopara tapar el segundo agujero bajo el zócalo.

los dedos.Cuando el pegamento se seque comprueba el

funcionamiento. Si todo va bien, retira el hilo derecuperación del pulsador.

Si lo deseas puedes pintar o decorar el boLEDgrafo,pero en ningún caso pintes, barnices o lijes la superficiedel LED o los bornes del cargador.

3. Consejos Generales

A. A tener en cuenta

* La seguridad es lo primero: Las dos cosas queconvierten a una herramienta en un elemento peligroso

son la falta de la debida atención y el uso inadecuado.Emplea las herramientas para la función que tienen. Sinunca has empleado una herramienta con anterioridadbusca a alguien que pueda instruirte, o examı́nala min-uciosamente mientras haces algunas pruebas. Conocetus herramientas y adquiere confianza con ellas antes detrabajar con elementos delicados o dif́ıciles de sustituir.

* Cuando termines una sesión de trabajo asegúratesiempre de que:

-el soldador está apagado y apoyado en su soporte-los botes de pegamento, esmalte y otros productos

están cerrados-has guardado tus herramientas más peligrosas de

manera adecuada

* Comprueba antes de avanzar: al final de cadapaso es recomendable comprobar que todas las piezasfuncionan correctamente. De este modo descubrirás sihas cometido errores identificando la polaridad, si partedel cableado se cortocircuita o si alguna soldadura estámal realizada. Para ello basta con que hagas llegar unadiferencia de voltaje de 1.5 V hasta el LED. Como losmodelos de LED emiten principalmente en infrarrojo esnecesario emplear una cámara digital (una webcam o in-cluso un teléfono móvil servirá). Estos dispositivos tienenun detector de silicio que responde a la luz infrarrojaasignándole un color violáceo o blanco, según los mod-elos o la intensidad. Un modo de comprobar este efectoes sostener un mando a distancia (por ejemplo de tele-visión) frente a la cámara que vayamos a emplear y pul-sar cualquier botón. Aunque a simple vista no ocurranada a través de la cámara debeŕıamos ver cómo el LEDse ilumina, a menudo parpadeando.

B. Versiones caseras

Carecer de un mult́ımetro no impedirá que podamosverificar el correcto funcionamiento de cada componentedel boLEDgrafo. Si necesitas comprobar la carga de laspilas pon en contacto sus polos con las patas de un LED.Con pelar el extremo de los cables bastará, pues si enrol-las estas terminaciones en las patas del LED conseguirásun contacto poco duradero pero suficiente para una com-probación. Como el LED sólo emitirá si la diferenciade voltaje es aplicada en un sentido concreto con éstemétodo te permitirá identificar su polaridad. Cuandoidentifiques por primera vez la polaridad de un LEDrecorta un poco su pata positiva para ahorrarte tenerque repetir esta operación en el futuro.

Según tu circuito vaya creciendo podrás hacer cadavez pruebas de funcionamiento más completas. En estecontexto es muy útil tener a mano siempre una fuentede tensión distinta a la que estemos instalando.

Si no vas a emplear un cargador comercial tendrás quefabricar una fuente de tensión casera para suministrarel voltaje al LED. El modo más rápido consiste en en-

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Fig. 15. Fuente de tensión casera construida a partir deun bote y de unos bornes de cobre. El borne negativo (encontacto con el fuste) lleva soldada una lámina aún máspequeña para mejorar el contacto y el ajuste. El bornepositivo tiene un orificio que encaja en la pila impidiendoque se deslice.

volver en cinta aislante la pila con un cable en contactocon cada polo. Para asegurar el contacto basta con pelartres cent́ımetros de cable, enrollarlos sobre śı mismos yapoyar el disco resultante sobre cada borne. El métodomás rudimentario consiste en fijar al fuste una fuentede tensión improvisada (ver Consejos). La sustituciónde pila será bastante incómoda y el aspecto es franca-mente mejorable, pero sin duda es el método más rápidoy sencillo de dotar de una fuente a tu boLEDgrafo.

Si dispones de botes o tubos del diámetro adecuadopuedes construir unos bornes de cobre e introducir den-tro las pilas, como se ve en la figura 15. Estos tubospueden ser fijados posteriormente al fuste como si setrataran de cargadores de pilas comerciales. El diseño yla construcción de los bornes dependerá enormemente deltipo de tubo empleado. Siempre que puedas construyetus contactos a partir de láminas de cobre, de venta entiendas de manualidades. Lija bien estas láminas antesde cortarlas y darles la forma adecuada para garantizarun contacto limpio y constante.

En el caso de que no dispongas ni de un cargador nide material para confeccionarlo tal vez merezca la penaque emplees un fuste muy grueso para poder alojar den-tro la pila. Si tu fuste es metálico asegúrate de que nose producen cortocircuitos que descarguen la pila o com-prometan el correcto funcionamiento.

Otro elemento de fácil construcción es el pulsadorcasero. Si no encuentras un pulsador que te resulte cómode instalar y emplear puedes construir tu propio pulsadorempleando una pieza de metal flexible convenientementefijada al fuste. Aunque lo mejor es utilizar una lámina

Fig. 16. Pulsador casero construido con una lámina decobre. Para que no se deforme con el uso se debe ac-cionar sólo en el sentido mostrado en las fotograf́ıas. Unavez comprobemos que flexa y recupera adecuadamentese debe forrar la parte superior con cinta aislante. Pormotivos de seguridad nunca se debe utilizar un pul-sador de este tipo para circuitos que no esténalimentados por pilas.

delgada de cobre (ver Fig. 16) también servirá un trozode alambre o cualquier pieza de metal que puedas doblarunos miĺımetros sin que se deforme permanentemente.

C. Cómo soldar

Soldar es una operación sencilla de describir pero algomás compleja de dominar. Si nunca has soldado antes,realiza pruebas uniendo trozos de cable, alambre y chapaantes de soldar los componentes de tu boLEDgrafo.Esta precaución te ahorrará segundos y terceros viajesa tu tienda de electrónica...

Maneja con cuidado el soldador. Apóllalo sólo en susoporte y nunca lijes o fuerces la punta, pues podŕıasdañar el recubrimiento anticorrosivo que la protege.

Debes mantener la punta del soldador tan limpiacomo sea posible, eliminando los restos de estaño queen él queden pasándolo con suavidad por la esponjaconvenientemente humedecida. Nunca dejes gotas deestaño abandonadas en la punta caliente: a su superficiese pegará el polvo, contaminando el estaño y formandouna peĺıcula oscura y poco adherente. Por lo tanto,antes y después de emplear la punta, ĺımpiala ligerapero cuidadosamente.

Antes de unir dos piezas asegúrate de que se encuen-tren limpias. Siempre que su tamaño lo permita, lijasuavemente las superficies para cubrirlas de arañazos quemejorarán la adherencia del estaño.

Cuando tengas el soldador caliente y limpio sosténla primera de las superficies a soldar con un alicate ytémplala unos segundos con la punta del soldador. Aśıcuando el estaño ĺıquido entre en contacto con ella nose solidificará inmediata y independientemente, sino

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que tendrá tiempo de unirse a la pieza. Es preferi-ble templar poco y tener que repetir la operación acalentar demasiado, pues en el segundo caso puedesfundir piezas plásticas adyacentes (como por ejemplola camisa plástica que cubre los cables) o inclusoinutilizar piezas más sensibles. A este respecto esimportante destacar que los LEDs suelen tener untiempo de soldado o soldering time especificado por sufabricante. éste es el tiempo que puedes mantener unapunta de un soldador estándar (que está entre 200 y400o) en contacto con las patas del LED antes de quesuficiente calor se transmita hasta la parte semicon-ductora y la estropee, y suele rondar los 5 segundos.Por seguridad y comodidad sostén siempre la pata delLED con un alicate entre el punto de soldadura y lacápsula. De este modo gran parte del calor se consumiráen aumentar la temperatura del alicate y no la del diodo.

Por separado, recubre con una capa delgada de estañolas superficies ya templadas. Para aplicar estaño existendos técnicas: fusión en la pieza y fusión en el soldador.La primera consiste en poner el estaño en contactocon la parte de metal a soldar y aplicar a esta calorhasta que el estaño se funda. Esta técnica permite unbuen recubrimiento, pero es inadecuada si la pieza esdelicada, por lo que se ha de descartar si se trabaja concomponentes electrónicos o piezas de metal en contactocon materiales fusibles (plásticos y semiconductores,pero también partes orgánicas como madera o cueropueden resultar dañadas). La segunda, que es más dif́ıcilde dominar pero también mucho más segura, consiste enfundir el estaño sobre la punta del soldador y pintar conél la pieza, que se debe haber templado previamente.Si se domina el arrastre de la gota de estaño y se escuidadoso empleando este método (y una punta enbuenas condiciones) se pueden recubrir muchas piezasen poco tiempo sin someterlas a una tensión térmica deimportancia.

Cuando tengas preestañadas todas las partes deuna unión comprueba que no hay manchas negras nisuciedad de ningún tipo sobre el estaño ya depositado.Si todo está correcto, junta las partes y asegúratede que permanecen en esa posición sujetándolas conpinzas, un tornillo de banco o incluso el peso deherramientas. Manteniéndolas en contacto apoya sobreellas la punta del soldador, procurando que calientede manera proporcionada todas las partes. Cuandoveas que un cambio de brillo se extiende por la su-perficie de estaño retira cuidadosamente la punta,espera unos segundos y comprueba si las piezas sehan unido. En caso afirmativo espera a que se enfŕıencompletamente y luego tira de ellas para descartar unaadherencia defectuosa (también llamada soldadura fŕıa).

Si la unión no se separa ni se deforma al soportaruna tensión de unos 100 gramos la soldadura se ha real-izado correctamente. Es muy didáctico haber destruido

a tirones todas las soldaduras que hiciste practicandoantes de pasar a las piezas, pues aśı se adquiere unbuen conocimiento de cuánto debe aguantar una buenasoldadura. Comprueba el funcionamiento eléctrico real-izando una prueba de encendido o un análisis de resisten-cia con el mult́ımetro. Una buena soldadura no debetener más de una pocas décimas de ohmio, aunque unvalor del orden de 10Ω es despreciable en un circuito deesta sencillez.

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