Aplicación del Diodo LED

DIODOS ÓPTICOS

Figura. 29 Apariencia física común de los Diodos LED

Fuente: Ciberstronic.

Recuperado de: https://ciberstronic.com/que-es-un-diodo-led/

El Diodo LED (Light Emitting Diodes) es un tipo diodo que al ser polarizado en directa, conduce y emite luz.

Se basa en:

Figura. 30 LED.

Fuente: Aranzabal, A. (2005).Electrónica Básica UNED - España.

Recuperado de: https://www2.uned.es/ca-bergara/ppropias/Morillo/web_et_dig/02_semiconduc/semiconductores.pdf

El negativo de la pila repele a los electrones que pasan de n a p, se encuentran en p con un hueco, se recombinan con él y ya no son electrones libres, al bajar de B_C a B_Vpierd e una energía E que se desprende en forma de luz (fotón de luz).

Diferencias entre un diodo normal y un LED:

Diodo normal, E en forma de calor. Diodo LED, E en forma de fotón. (E = h*f, h = cte de Planck, f = frecuencia que da color a esa luz).

Diodo normal hecho de silicio. Diodo LED hecho de As, P, Ga y aleaciones entre ellas. Para cada material de estos la distancia de BC y BV es distinta y así hay distintos colores, y mezclándolos se consiguen todos, hasta de luz invisible al ojo humano.

Aplicación:

Lámparas de señalización. .
Alarmas (fotones no visibles). .
Etc...

El diodo LED siempre polarizado en directa, emitirá luz. Podemos usar esto en una fuente de alimentación que hemos dado.

Figura. 31 Aplicación del LED

Fuente: Aranzabal, A. (2005).Electrónica Básica UNED - España.

Recuperado de: https://www2.uned.es/ca-bergara/ppropias/Morillo/web_et_dig/02_semiconduc/semiconductores.pdf

La intensidad del LED:

Figura. 32 Intensidad del LED.

Fuente: Aranzabal, A. (2005).Electrónica Básica UNED - España.

Recuperado de: https://www2.uned.es/ca-bergara/ppropias/Morillo/web_et_dig/02_semiconduc/semiconductores.pdf

Normalmente para el valor de 10mA se suelen encender (ver en el catálogo). La tensión en el LED:
Diferencia con el silicio, la tensión es mayor. Cuando no dice nada se asume VLED = 2V. En la figura No. 31, aquí el diodo LED es un indicador que nos dice si la fuente de alimentación está encendida o apagada.

EJEMPLO: TIL 222 LED verde, VLED = 1.8:3V

Hay que ver que luz da, si funciona bien en ese rango de valores. Se sacan las intensidades para los 2 extremos:

Figura. 33 EL LED y su rango de funcionamiento.

Fuente: Aranzabal, A. (2005).Electrónica Básica UNED - España.

Recuperado de: https://www2.uned.es/ca-bergara/ppropias/Morillo/web_et_dig/02_semiconduc/semiconductores.pdf

La corriente varía muy poco, lo que implica que la iluminación varía muy poco, está muy bien diseñado.

Figura. 34 Ejemplo de una mala aplicación.

Fuente: Aranzabal, A. (2005).Electrónica Básica UNED - España.

Recuperado de: https://www2.uned.es/ca-bergara/ppropias/Morillo/web_et_dig/02_semiconduc/semiconductores.pdf

No es muy buen diseño porque la intensidad varía bastante, y la iluminación varía mucho. En conclusión: Los circuitos con tensiones grandes y resistencias grandes funcionan bien, por lo tanto, si se pueden tomar valores grandes.

Los LED’s se especifican por el color o longitud de onda de la luz emitida, la caída de voltaje directa (VF), el máximo voltaje inverso (VR), la máxima corriente directa (IF) y la intensidad luminosa. Típicamente VF es del orden de 4 V a 5 V. Se consiguen LED’s con valores de IF desde menos de 20 mA hasta más de 100 mA e intensidades desde menos de 0.5 mcd (milicandelas) hasta más de 4000 mcd. Entre mayor sea la corriente aplicada, mayor es el brillo, y viceversa. El valor de VF depende del color, siendo mínimo para LED’s rojos y máximo para LED’s azules. Los LED’s deben ser protegidos mediante una resistencia en serie, para limitar la corriente a través de este a un valor seguro, inferior a la IF máxima. También deben protegerse contra voltajes inversos excesivos. Un voltaje inverso superior a 5V causa generalmente su destrucción inmediata del LED.