Un LED (diodo emisor de luz) es un dispositivo electrónico, son utilizados como una fuente de luz, construidos de un material semiconductor, con dos terminales, llamadas ánodo y cátodo. La terminal más larga corresponde al ánodo y la más corta al cátodo.
Los primeros leds se utilizaron en los equipos electrónicos como indicadores de encendido o de alguna función del aparato y llegaron para sustituir a los focos incandescentes. Los desarrollos tecnológicos más recientes se utilizan para cuestiones de iluminación en cualquier espacio en sus diferentes aplicaciones, también han permitido el desarrollo de nuevas pantallas y por sus altas velocidades de conmutación se utilizan para el campo de las comunicaciones. Hoy en día, los leds tienen muchas ventajas sobre los focos convencionales incandescentes o fluorescentes, por ejemplo, un menor consumo de energía eléctrica, vida útil más larga, su tamaño es más pequeño y tienen una mejor definición en brillo y color.
Los leds funcionan de acuerdo al siguiente circuito:
En el circuito anterior se puede ver una conexión de la fuente de alimentación al LED con un elemento intermedio, que es una resistencia la cual se conecta siempre en serie al LED con la función de protegerlo y así limitar la corriente que fluye al LED.
Funcionamiento de los LEDs
Al LED conectado en una forma (+ y –), se le llama forma directa, en la que el cátodo tiene un voltaje negativo y el ánodo tiene voltaje positivo, en este caso la corriente eléctrica fluye a través de él y el LED se enciende.
En el caso de una conexión inversa (– y +), se conecta el ánodo del LED a un voltaje negativo y el cátodo a un voltaje positivo. Dado que el LED es un diodo, bloquea cualquier flujo de corriente en esa dirección y no produce luz.
En conclusión, el LED funciona polarizándolo directamente es decir positivo al ánodo y negativo al cátodo, cuando es polarizado así es capaz de emitir luz.
Como conectarlo en la protoboards con una resistencia para no “quemarlo”.
Para que un LED encienda, necesitamos que una corriente eléctrica pase por él. La intensidad de esta corriente debe ser calculada con mucho cuidado, si nos excedemos en el límite de la hoja de datos del LED, este se quemará. Para limitar la corriente eléctrica que circula por el LED, se coloca una resistencia en serie.
Para el cálculo del valor de la resistencia de protección utilizaremos la ley de Ohm. Para ello debemos restar el voltaje de trabajo del LED (Ver en cada caso la hoja de datos del componente realizada por el fabricante) al voltaje de la fuente de alimentación y dividir el resultado por la corriente eléctrica de trabajo del LED (Ver en cada caso la hoja de datos del componente realizada por el fabricante). $$R_{protección}= \frac {V_{cc}-V_{LED}} {I_{LED}} [\Omega]$$
Un ejemplo real en donde tenemos un LED alta intensidad radiante, que en su hoja de datos necesita para funcionar correctamente una corriente de 50 mA y una tensión entre ánodo y cátodo de 1.5 V, y queremos alimentarlo con una batería de 9 V.
¿Cuál será el valor de la resistencia de protección?
Datos:
$I_{LED}=50 mA$, $V_{cc}=9 V$, $V_{LED}=1.5 V$
Sustituyendo valores en: $$R_{protección}= \frac {9 V- 1.5 V} {50 mA} = 150 [\Omega]$$
Ahora vamos a conectarlo entre + y – para que sirva como testigo de que hay voltaje en la protoboard.
Una forma práctica de observar que nuestra protoboard, tiene las conexiones correctas de energía, es conectar un LED que funcione como testigo, el LED conectado en una forma (+ y -), en forma directa, con su resistencia de protección para no hacerle daño, en donde el cátodo tiene un voltaje negativo y el ánodo tiene voltaje positivo, la corriente eléctrica fluye a través del LED, causando que se encienda y emita luz.