21 de octubre de 2012

Cálculo de resistencia para LED

Un LED siempre tiene que ir acompañado de una resistencia en serie para evitar que lo quememos. En realidad, lo que estamos haciendo con esa resistencia es limitar la corriente que queramos que circule por el LED.

Existen varios tipos de LEDs
  • Estándar: con un diámetro de 3 ó 5mm. Suelen ser rojos, amarillos, verdes...
  • Alta luminosidad: poseen una alta intensidad lumínica. Suelen ser transparentes.
  • Matrices de diodos: composición de un determinado número de LEDs ya ensamblados.
  • ETC.
Lo primero que tenemos que hacer es obtener la hoja de características (también llamada datasheet) del fabricante del LED que tenemos. Imaginemos que nuestro diodo es un LED rojo de 5mm cuyo datasheet lo podemos ver en el siguiente enlace:

Los parámetros que nos interesan para poder determinar nuestra resistencia son: 
  • Vf: tensión que habrá en los extremos del diodo cuando está conectado en directa.
  • If: intensidad en directa a la que se han obtenido el valor de Vf.
  • If máxima: intensidad máxima en directa que el LED puede soportar. Si la sobrepasamos se quemará (de ahí la importancia de la resistencia).




Otros parámetros importantes a tener en cuenta son los picos de intensidad máximos que puede soportar en directa (Ifp) y el voltaje en inversa (Vr).

El circuito que vamos a utilizar para conectar un LED será el siguiente:


Como vemos, alimentaremos nuestro LED con una fuente de tensión continua e intercalaremos una resistencia para evitar que se nos queme nuestro diodo.

Utilizando la ley de Ohm  y sabiendo que la suma de tensiones en un circuito es igual a cero, obtendremos la siguiente ecuación:


Con el valor despejado de Rs podremos calcularlo fácilmente sustituyendo los valores obtenidos del datasheet del LED en cuestión y la tensión continua que dispongamos.

Por ejemplo, si utilizamos una pila de 9V como Vin y tomamos los valores de Vf = 2.2V e If = 20mA, obtendríamos el siguiente valor para la resistencia Rs:


Ahora sólo nos queda encontrar el valor comercial más próximo al calculado que, en este caso es de 330 ohmios (naranja - naranja - marrón). Al ser este valor un poco más pequeño que el teórico, la corriente que atravesará el LED será algo mayor de esos 20 mA que habíamos establecido como corriente. En principio no tendríamos ningún problema porque, como pone en el datasheet, nuestro LED aguanta sin problemas hasta 50mA (If máxima).

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