Tengo un interruptor que quiero conectar, pero tiene un LED. Quiero saber cuál es el requisito de voltaje para no quemar el LED.
Tengo un interruptor que quiero conectar, pero tiene un LED. Quiero saber cuál es el requisito de voltaje para no quemar el LED.
La respuesta corta (pero no útil) es la siguiente: "¡No hay una!"
Déjame explicarte.
En primer lugar, el brillo de un diodo es aproximadamente proporcional a la corriente que fluye a través de él. Si no hay suficiente corriente, el LED no será lo suficientemente brillante para que lo veas. Por otro lado, si hay demasiada corriente, ¡el LED podría ser demasiado brillante o peor!
El 'o peor' es que podría "apagar" el LED. El factor principal que funciona aquí es la potencia: si la potencia es demasiado alta, durante un tiempo demasiado largo, el LED fallará. En electrónica, la potencia es el voltaje actual, o P = I * V.
Su fuente de alimentación determina el voltaje en su LED, pero ¿qué determina la corriente? Bueno, los LED son un tipo de diodo, que obedecen aproximadamente a la Ecuación del diodo Shockley . Esto es diferente de las resistencias, que son Ohmic . Lo que esto significa en la práctica es que cualquier variación en el voltaje aplicado causa un cambio exponencial en la corriente a través del dispositivo, y eso es muy importante.
Aquí hay otra cosa que debes saber: en cualquier objeto fabricado, siempre hay alguna variación de una pieza a otra. Si hace clic en el primer enlace, verá que la ecuación del diodo depende de algo llamado n, que es el "factor de idealidad". En un lote de diodos, n va a variar un poco de una pieza a otra. Pero, la corriente a través del diodo depende exponencialmente de la relación de Vd (voltaje de la fuente de alimentación) a n * Vt (el factor de idealidad multiplicado por el voltaje térmico).
¡Esa tensión térmica también es importante! A medida que el diodo se calienta, la corriente que fluye a través de él aumentará. ¡Eso aumenta la potencia disipada por su diodo, lo que lo hace aún más caliente!
Lo práctico de los dos párrafos anteriores es que no puede especificar un solo voltaje para un tipo particular de LED y conectarlo a una fuente de alimentación. Incluso si tiene suerte y no tiene saltos térmicos cuando el diodo se conecta por primera vez, cualquier cambio en la temperatura hará que cambie el brillo. Además, sustituir un LED por otro casi seguramente causará problemas.
Por lo tanto, debe tener alguna forma de limitar la corriente a través del diodo. Hay varias formas de hacerlo: una fuente de alimentación de corriente constante (fácil de comprar o construir con unos pocos transistores y pasivos) o una resistencia limitadora de corriente son las dos más comunes.
No se recomienda conectar un LED (o cualquier diodo) a una fuente, ya que no tiene control sobre la corriente.
Además de eso, las hojas de datos son tu amigo. Su LED es probablemente similar al que se describe aquí (Advertencia: Descarga automática de PDF)
¿Qué es importante en ese documento?
Corriente delantera máxima: 100 mA (no pase esto, o quemará su LED)
Voltaje inverso: 5V (no aplique más de 5V en dirección inversa o "")
Voltaje directo (típico): 2.1V (responde su pregunta)
A ese voltaje, la corriente del LED es de 20 mA (de nuevo, según la hoja de datos)
Pero es MUCHO mejor usar una resistencia limitadora de corriente en serie con su LED.
Por ejemplo, con una fuente de 5V, donde se asignan 2.1V @ 20 mA al LED, le quedan 3.9V para usar en la resistencia. Usted elige el valor de la resistencia por la cantidad de corriente que necesita, en este caso 20 mA.
$$ V = R I \ Rightarrow R = \ frac {3.9} {0.02} = 195 Ω $$
Un valor de resistencia común lo suficientemente cerca como para que pueda comprarlo en cualquier tienda sería 180Ω. Tenga en cuenta que la corriente máxima en el circuito resultante sería 5V / 180Ω = 27.7 mA, bien dentro del rango de la capacidad del LED.
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