Proyecto de circuito de LED

Los circuitos de diodo emisor de luz (LED) se pueden crear con sólo unos pocos componentes simples y pueden producir una luz brillante en los colores del espectro con un consumo de energía muy pequeño.

Proyecto de circuito de LED

La ventaja de los diodos emisores de luz sobre la luz incandescente es que éstos son más eficientes en la conversión de la electricidad a la luz. En la construcción de un circuito simple, los diodos se utilizan como luces indicadoras o luces de flash, pero en aplicaciones más avanzadas, pueden ser utilizados en las pantallas de los dispositivos y en las comunicaciones de fibra óptica.

Circuito sencillo de diodos emisores de luz

El circuito LED más básico contiene una fuente de alimentación, una resistencia y un diodo emisor de luz. La resistencia es necesaria para reducir el voltaje de la fuente de alimentación a la tensión de funcionamiento del diodo emisor de luz. Cada uno tiene un voltaje de operación específico y la corriente va a determinar qué tipo de resistencia se debe utilizar. La Ley de Ohm dice que la tensión es igual a la resistencia por la corriente (V = IR) y proporciona toda la información necesaria para crear un circuito básico.

Cálculo de la resistencia

La tensión en este caso será el voltaje que necesita ser resistido para que el diodo funcione correctamente. Si la fuente de alimentación es de 6 V y el diodo emisor de luz tiene una potencia de 2V entonces el voltaje necesario es 4V (6V-2V). La corriente en este caso será la corriente de funcionamiento del diodo. Si la corriente de funcionamiento del diodo es 0,05. A continuación, la ecuación será 4V = 0,05. A veces R. Despejando la resistencia, R = 4V/0.05A = 80 ohms. Una resistencia de 80 ohms es necesaria para que un diodo emisor de luz de 2V apague una fuente de alimentación de 6V.

Montaje del Circuito

Este tipo de circuito se ha descrito anteriormente, se debe montar primero la conexión del terminal positivo de la fuente de alimentación de 6V a la terminal positiva del diodo. El terminal positivo del diodo será el más largo de los dos cables de alambre que sale del diodo. Se debe conectar el terminal negativo del diodo a cualquiera de los extremos de la resistencia y conectar el otro extremo de la resistencia a la terminal negativa de la fuente de alimentación. El circuito se ha completado, y el diodo debe quedar encendido.

Proyecto de circuito de LED

Múltiples LEDs

Se puede integrar más de un diodo emisor de luz en el circuito cortando y empalmando los diodo entre el diodo emisor de luz original y la fuente de alimentación. La adición de una adición al circuito cambiará la tensión de funcionamiento de los diodos. Requieren una resistencia diferente para que el circuito funcione correctamente. Si dos diodos se clasifican a 2V y 0,05 A, se puede añadir cada uno a la serie, entonces el voltaje en la ecuación V = IR se convierte en V = 6V - (2V + 2V). La tensión nueva debe ser 2V y la resistencia que se requiere ahora es R = 2V/0.05A = 40 ohmios.

Si te interesan los circuitos de LEDs, puedes consultar nuestro artículo: Circuito de LED complejo.

Tipos

Los principales tipos de LEDs son miniatura, dispositivos de alta potencia y diseños personalizados, como alfanumérico o multicolor.

Miniatura

Se trata principalmente de LEDs de un solo troquel utilizados como indicadores y vienen en varios tamaños, desde 2 mm a 8 mm, orificio pasante y montaje en superficie de paquetes. Por lo general, no utilizan un disipador de calor independiente. Las clasificaciones de corriente típica oscilan entre alrededor de 1 mA a por encima de 20 mA. El pequeño tamaño establece un límite superior natural del consumo de energía debido al calor provocado por la alta densidad de corriente y la necesidad de un disipador de calor.

Gama media

Los LEDs con potencia media son a menudo utilizados cuando se necesita una salida de sólo decenas de lúmenes. A veces tienen el diodo montado en cuatro cables (dos cables catódicos, dos conductores de ánodo) para una mejor conducción de calor y llevan una lente integrada. Un ejemplo de esto es el paquete de Superflux, de Philips Lumileds. Estos LED son los más utilizados en los paneles de luz, luces de emergencia y las luces traseras del automóvil. Debido a la mayor cantidad de metal en el LED, son capaces de manejar corrientes más altas (alrededor de 100 mA). La corriente más alta permite la más alta potencia de luz necesaria para las luces traseras y luces de emergencia.

De alta potencia

Los LEDs de alta potencia (HPLEDs) o LED de alta potencia (HO-LED) pueden conducir una corriente de cientos de mA a más de un amperio, en comparación con las decenas de mA para los otros tipos. Algunos pueden emitir más de mil lúmenes. Pueden llegar a densidades de potencia de hasta 300 W/cm2. Debido a que el sobrecalentamiento es destructivo, los HPLEDs deben ser montados en un disipador de calor para permitir la disipación del calor. Si no se quita el calor de un HPLED, el dispositivo fallará en cuestión de segundos. Uno HPLED pequeño puede sustituir una bombilla incandescente de una linterna o fijarse en una lámpara LED de gran alcance.