Insoladora casera con leds UV

Hacía mucho tiempo que me rondaba la idea de montarme una insoladora para trastear en casa, pero nunca me había arrancado, hasta que como siempre, la explosión de creatividad que acarrean los exámenes me hizo planear su construcción, y por raro que parezca, ¡la he acabado ejecutando! Y por primera vez voy a intentar contarlo en modo How-To (hasta ahora siempre había contado este tipo de cosas en modo Look-At😛 ) Así que empecemos:

En primer lugar, compré en eBay un manojo de leds UV de 10.000mcd de 5mm, con un espectro centrado en los 400nm. Las placas fotosensibles que utilizaré son sensibles entre 350 y 400nm, con lo que supongo que estos leds me servirán, y además eran tremendamente baratos, algo así como 12€ 100 leds con gastos de envío incluídos. Y menos mal que compré leds de sobra, porque no he parado de hacer linternas UV (está visto que no soy el único freaky de estos lares😉 ) Del catálogo de los leds extraje los datos relevantes:

– 3.2V de tensión directa
– 20mA de corriente directa
– 20º de ancho de haz

Luego me fui a dar un paseo por los chinos de mi barrio, buscando una caja que se adecuara a mi propósito, y encontré una que ni pintada: una caja de madera de 19x32x9cm ¡con cristal incluido!

caja

El cristal tiene unas medidas de 14x26cm, que será el tamaño aproximado de la placa que llevará los leds. Con un poco de trigonometría, se calcula la distancia entre leds para que a 8cm de altura el cono de luz se solape al 50% con los leds adyacentes: tan(20º)=b/a -> b=2.91cm:

trigonom

De todos modos es una medida orientativa, puesto que para conseguir una iluminación completamente uniforme necesitaríamos muchos leds y alejarlos bastante de la placa; lo que haré será colocarlos con una buena superposición (50%) y luego utilizar un difusor para homogeneizar la luz (se verá más adelante).

Una vez tenemos la separación entre leds, los distribuimos uniformemente en la placa de 14×26. En mi caso he colocado 45 leds, formando una rejilla de 5×9, y con un tamaño final de placa de 26×14.5cm. Como tengo una fuente disponible de 12V, decidí alimentarlo con esa tensión. Sabiendo que los leds tienen una caída en directo de 3.2V, podemos conectar en serie hasta 3 leds (3.2Vx3=9.6V), y nos sobran 2.4V que tenemos que hacer caer en una resistencia limitadora, qué calcularemos sabiendo que la corriente que ha de pasar son 20mA: 2.4V/20mA = 120 Ohm, que por casualidad es un valor normalizado🙂 . En otro caso, había que buscar la resistencía normalizada más cercana por arriba, lo que nos daría una corriente ligeramente menor de 20mA. Si eligiéramos la menor, la corriente sería mayor de 20mA, con lo que podríamos dañar los leds.

Con todo ello ya podemos diseñar la PCB (replicando ramas de 3 leds + resistencia) que utilizaremos para lo cual yo he utilizado el Eagle…

pcb dsgn

…que tiene un plugin para renderizar en 3D las pcb, y no tardé en probar:

insoladora

Otra opción podría haber sido poner una única resistencia limitadora para todos los leds, pero en ese caso si un led fallara, su corriente se iría por las demás ramas, podiendo romperlos. Poniendo una resistencia por rama, en el caso de que cayera un led, su rama se apagaría, pero no pasaría más corriente por ninguna otra, con lo que los demás leds seguirían encendidos sin riesgo.

Ahora el problema es encontrar la manera de hacer esta placa. En mi caso Tyler Durden acudió en mi ayuda y me sacó el fotolito y me insoló la placa con su insoladora casera (¡¡Gracias!!), y con una Dremel con manguera alargadora y una broca de 1mm realicé el taladrado mucho más rápido y fácil de lo que yo había imaginado:

taladros

pistas

En la foto no se aprecian lo suficiente, pero las pistas de cobre tienen algunos cortecitos por lo complicado de insolar una placa tan grande, pero no es nada que no se pueda resolver después con un poco de pintura conductora, o en su lugar un poco de estaño caliente.

reparacion

Así que preparamos los componentes…

componentes

Y los vamos soldando, empezando siempre por los más bajitos, en esta caso las resistencias:

resitencias soldadas

Y luego los leds

todo soldado

soldaduras

Una vez comprobamos que todas las discontinuidades de las pistas de cobre están reparadas y la placa funciona, le damos una pasada de laca para pcb’s para proteger el cobre de la oxidación y paso del tiempo y dejamos secar.

lacado

Tenía por ahí unos conectores que me pasó Denim, así que usé uno para alimentar la placa:

conector

Aquí fue donde me pasó una de principiante: Cuanto le di la capa de laca, por algunos de los agujeros de la placa rebosó algo de laca que fue al otro lado, manchando la placa. Fui a limpiarla con alcohol y resultó que el alcohol se llevaba el color de la placa por arriba (¡era pintado!) así que por no dejar a la placa tiñosa, la limpié toda con alcohol, pero debajo de los componentes no pude limpiar del todo, así que no ha quedado todo lo limpia que querría (como por ejemplo bajo el conector…). A otra vez la limpio antes de nada, por si acaso el color es de los que se van. Con todo, este fue el aspecto final de la placa:

final apagada

Y este el aspecto con los leds encendidos:

final encendida

Como podía imaginar, al meter la placa en la caja la iluminación sobre el cristal no era enteramente uniforme (usamos un folio blanco recortado para comprobarlo):

caja con placa

sin disipador

Así que aprovechando que ya había hecho difusores de fotografía antes, me hice uno a medida con cartón pluma y papel vegetal para la caja, que por casualidad tenía unos topes maravillosos que me sirvieron para colocar unos pedacitos de cartulina que sujetarán el difusor, y así la iluminación se hace completamente uniforme:

difusor isoladora

insoladora con difusor

insoladora encendida con difusor

Y aquí acaba todo, lo que me queda ahora es taladrar la caja para poner un conector, pintarla o barnizarla, y ponerle una sobretapa de madera con espuma con un par de bisagras para tapar la placa mientra se insola, y en un futuro, ponerle un temporizador cuando haga pruebas de tiempo con placas fotosensibles. Espero que os haya gustado, y si queréis preguntarme algo, o el diseño del fotolito, no tenéis más que pedirlo🙂

~ por Egon en 16 febrero, 2008.

39 comentarios to “Insoladora casera con leds UV”

  1. Estoy sorprendido y fascinado con su grado de creatividad. Además las fotos están impecables. Siempre es un gusto asomarme por aquí!

  2. Te felicito por este fantástico post. La parte del difusor con el antes y el después me parece genial. Digno de un buen fotógrafo.

  3. Gracias a los dos, de verdad!

  4. es genial este post!!!!!!

    tengo pendiente montar una insoladora usando como estructura la carcasa de un escáner antiguo, ya te informaré

  5. un detalle, yo hubiera hecho la placa rellenando todas las zonas vacias con masa o simplemente cobre flotante, por aquello de terminar antes al insolar y no tener q quemar tanto, como es que no lo has hecho así?

  6. La leche…

  7. Pues la verdad, lo podría haber hecho lo que dices, pero como eléctricamente no era necesario para el circuito y como tenía prisa en entregarle a Tyler el diseño para que lo insolara (no quería hacerle insolar mi placa a propósito, y él tenía placas que insolar) pues la dejé así. La verdad es que habría sido más sencillo dejando cobre flotante, pero bueno, ahora ya está. Las placas que haga a partir de ahora ya las haré más adecuadamente.

  8. muy fiki electrónico pero muy bien documentado. Se acabó el moreno carcelario invernal😛

  9. inso…queeee??!!

  10. oye soy inculto en el tema pero con este artilugio te bronceas?

  11. Me temo que no más que una noche en la discoteca con los tubos de luz negra…

  12. ¿Que tiempos de insolado utilizas con el difusor?

  13. Con este circuito salen tiempos de unos 18 minutos con difusor, y estoy acabando un modelo ahora con el doble de leds y control programable (en segundos) para tardar la mitad.

  14. Buenas!

    Antes de nada la enorabuena por tu proyecto.

    Bueno, mi pregunta es la siguiente, el difusor como va montado, papel vegetal lo del centro y los bordes de carton plñuma verdad?.

    Por los resultados ya he visto que muy buenos.

  15. Gracias!
    Sí, la idea es recortar un rectángulo de cartón pluma justo del tamaño del interior de la caja que uses, dejas el borde justo para que tenga algo de consistencia y vacías el interior del rectángulo, y pegas desde los bordes el papel vegetal. El tiempo de insolado aumenta (básicamente se duplica) pero de esta manera obtienes mucha más resolución.

  16. Gracias por contestar.

    Yo en un principio lo que tengo pensado es hacer es lo que tu comentas en tu penultimo post de poner el doble de leds para conseguir mayor luminosidad, y de esta forma conseguir una insolacion mas rapida. Pero aus asi y todo me suerge una duda, ¿a que distancia poner el difusor del cristal? Supongo que contra mas cerca mejor, pero como va a ser mi primera insoladora, no tengo todavia mucha idea.

    Gracias de nuevo.

  17. Yo el tema de la distancia me vino hecho, porque la caja ya tenía unas muescas (para llevar una bandeja de madera) que yo usé para colocar el difusor. En teoría, cuanto más cerca del cristal más se notará el efecto del difusor, pero en la práctica creo que a la mitad de distancia (que es como lo tengo yo más o menos) va bien.

  18. Buenas!

    Bueno, despues de darle algunas vueltas, me puesto manos a la obra y lo que quedaria seria esto:

    Los circulos rojos representan lo que serian los leds de la forma digamos “normal”, y los verdes serian los complementarios para conseguir mayor luminosidad. No son el doble pero si bastantes mas. No se si esa era la idea que tenias en mente o no, pero despues de todo, he pensado que devia comentartelo.

    Un saludo!

  19. Hola! Sí, mi diseño es prácticamente el mismo que el que has propuesto, a ver si esta noche me da tiempo y posteo una foto de como está (me falta ponerla en la caja). Date cuenta que si giras el diseño 45 grados, sigues teniendo una rejilla cuadrada…

  20. Hola excelente material. Quería hacerte una pregunta me quiero dedicar a la serigrafía textil y quería saber si esta insoladora me serviría para tal fin. Gracias

    • hola sir wolf queria saber si lo probaste como una insoladora para la serigrafia y si sirve
      muchas gracias

      • Joel, hace tanto tiempo de mi comentario u/o opinión que pensé que esta pagina ya no existía. Igual te comento que nunca la arme; nadie me contesto y nadie la reformulo para uso textil. Otro impedimento que tuve allá en el 2008 es que no era tan fácil conseguir los leds aca donde yo vivo. Espero que alguien responda tu dudas y mucha suerte

  21. […] Enlace: Insoladora casera con leds UV […]

  22. esta genial el proyecto ese xD
    solo k la placa donde estan los led es de cobre entera o no :S
    esa parte no la entendi

  23. Hola buenas, me he hecho una insoladora con leds 7000mcd 400nm y 3,4v. El cristal está a unos 6cm y me he construido un difusor de luz con papel vegetal. He creado el control con un pic y bueno cada led está conectado a 5v con una resistencia de 120ohmios pero no consigo resultados. Al revelar me sale debil la insolacion incluso con tiempos exagerados y se me “despega” la debil capa revelada. Una vez lo paso al acido me come todo.
    Me podrias indicar a que huele esto?

  24. Perdon las resistencias son de 56ohmios, lo que les da una corriente cercana a los 30mA, por lo que desconozco el por que no me insola bien.

  25. SE VE MUY BIEN Y ASEADO MANDAME EL DISEÑO DE LA PCB SI LO TIENES EN PAINT GRACIAS

  26. exelente aporte, para hacer la placa mi hermano y yo lo hemos hecho con recorte de vinil y acido y quedan exelentes los circuitos

  27. Buenas. Me parece excelente este proyecto. Hasta ahora estoy entrando en la Electrónica básica, no menos por mis pocos conocimientos está de presente el ingenio pues ya he tenido que alistar una PCB pero lo he hecho con el método tradicional (sulfato Ferroso). Te agradezco si me ayudss con el circuito de la lámpara UV. Gracias (feloz@yahoo.com)

  28. Buenas, me planteo construir una insoladora de diodos y la tuya me ha parecido genial, pero tengo una duda… el ángulo de haz de los diodos que usas para el cálculo de su separación es de 20º o de 40º??

    • Hola Sergio, yo creo que según el diagrama realmente calcula la separación como si los leds tuvieran un angulo de 40º. Para calcular la distancia para un angulo de 20º deberia haber buscado la tan 10º.
      Saludos.

  29. Muy buen aporte, felicidades por tu trabajo, esta de lujo.
    Tengo una pregunta, lo que pasa es que mi insoladora laa tengo que hacer un poco mas grande, el lado de 14 cm si me sirve, pero el de 26cm no, lo tengo que alargar a 32 cm, entonces mi pregunta es, que si le tengo que poner mas leds o los que tiene hacer una placa mas larga y acomodarlos, si es asi, no tienes un diagrama esquematico para que te entienda mejor la manera en poner los focos? Gracias

  30. Hola mi hermano yo quisiera que me ayuden con algo yo quiero hacer una tira de led para ponerle a mi carro por debajo tengo la idea pero no se que resistencia ponerle ni algún vareador d voltaje alguien me podría ayudar por favor
    gracias…!!!

  31. Es muy bueno todo esto, solo tengo una duda acerca de la manera en que se lleva a cabo el proceso. Como es que se lleva a cabo el grabado de la placa de cobre ? para este proceso también se requiere del cloruro férrico?

    • segun tengo entendido necesitas placas fenolicas fotosensibles y colocarle un negativo impreso en acetato antes de ponerla en la isoladora (segun yo se pronuncia sin la N) despues lavas con agua y detergente la laca fotosensible de la placa y dejara marcadas las pistas aqui es donde entra el cloruro ferrico como atacante del cobre una vez quemada la placa vuelves a lavar para retirar la pintura fotosensible que protegio a las pistas y aplicas la laca para pcb

  32. Buenos días desde Colombia… Amigo esta muy interesante y útil tu pagina, no se si te gustaría crear un tutorial sobre como hacer los circuitos en 3d en eagle, seria algo muy interesante ya que muchos usamos eagle y no sabemos como hacer.

  33. me imagino que seria un exitazo.
    as replanteado muy bien el proyecto y lo mas importante lo que pusiste sobre el angulo de refraccion (nose si er asi como se llama) vamos lo que cubrn de luz los led son sus 20º de salida de luz.
    acce poco prove una que tamien ice pero mas bien con led blancos de 7500º, emiten basntante luz ultravioleta aun tniendo un angulo de salida de 120º la ice algo alta para que cubrieran bien todo el perimetro. en 10min deja los circuitos niquelados. me imagino que esa al ser mas ultravioleta funcionara en menos tiempo.
    por cierto muy baratos te salieron los led. la vera que son algo caritos

    lo que te faltava hay es el hueco para el temporizador

    un saludo.

  34. Hola me gusto mucho como te quedo el diseño de tu lámpara yo ya tengo una y me gustaría implementarle el difusor de luz me podrías decir como lo puedo hacer

  35. Excelente su trabajo amigo, mucha creatividad y conocimiento, yo soy nuevo en esto pero en lo que he leído es lo mejor.

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