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Resistencia limitadora para LEDs - Coggle Diagram
Resistencia limitadora para LEDs
Funcionamiento del LED
Principio de operación
Un LED (Diodo Emisor de Luz) emite luz al ser polarizado en la dirección correcta.
Sólo permite el paso de corriente en una dirección (de ánodo a cátodo).
Pasos para emisión de luz
Conexión
El ánodo se conecta al positivo y el cátodo al negativo.
Flujo de corriente
Electrones fluyen del ánodo al cátodo.
Recombinación
Los electrones se combinan con "huecos" y liberan energía.
Emisión de fotones
Esta energía se libera como luz visible.
Voltaje de umbral y corriente
Cada color de LED tiene un voltaje de umbral específico.
La corriente típica de operación es de 20 mA para evitar daño al LED.
Características
Durabilidad
Tienen una vida útil más prolongada que los bombillos incandescentes.
Variedad de colores
Cada color depende del semiconductor usado (galio, arsénico, etc.).
Materiales semiconductores
Los LEDs están hechos de materiales semiconductores como arseniuro de galio (GaAs) y fosfuro de galio (GaP), que permiten que los electrones y huecos se combinen para liberar energía en forma de luz.
El tipo de material semiconductor define la longitud de onda (y por tanto el color) de la luz emitida, así como su eficiencia energética y brillo.
Cálculo de la resistencia limitadora
Fórmula de cálculo
R = (V_fuente - V_umbral) / I
R:
Resistencia en ohmios.
Vfuente:
Voltaje de la fuente (por ejemplo, 9V).
Vumbral:
Voltaje umbral del LED según el color.
I:
Corriente recomendada para el LED (20 mA).
Ejemplo de cálculo
Aplicación de la fórmula para calcular resistencias en función del color del LED.
Ejemplo: Para un LED rojo (1.8V), resistencia = (9V - 1.8V) /0.02A = 360
Importancia del cálculo
Evita sobrecarga y sobrecalentamiento del LED.
Asegura que el LED opere de manera segura y eficiente.
Resistencias en serie y en paralelo
Resistencias en serie suman su valor total para reducir la corriente; en paralelo, disminuyen la resistencia total para aumentar la corriente.
Protección del LED
La resistencia limitadora protege al LED de fluctuaciones de voltaje, evitando daños y aumentando su vida útil.
Valores comerciales de las resistencias
Selección y tolerancia
Diferentes valores de tolerancia ajustan el nivel de precisión necesario en el circuito.
Series de valores estandarizados facilitan la selección de resistencias en diseño de circuitos.
Factor de potencia
Resistencia adecuada y de calidad previene pérdidas y mejora la vida útil del circuito.
Mide la eficiencia de la resistencia en uso de energía.
Potencia de resistencia P = I^2 * R asegura que no se queme al disipar calor.
Series estándar
Serie E96
Tolerancia del 1%, ideal para aplicaciones de alta precisión.
Serie E24
Tolerancia del 5%, adecuada para aplicaciones con más precisión.
Serie E12
Tolerancia del 10%, usada en aplicaciones generales.
Tipos de resistencias
Resistencias de carbón (uso general), metálicas (precisión), y de alambre (durabilidad).
Aplicaciones de los LEDs
Iluminación
Uso en iluminación doméstica, bombillas LED, linternas y faros.
Pantallas y señalización
Aplicación en pantallas de dispositivos y semáforos.
Letreros y señalización vial por su alta visibilidad y eficiencia.
Electrónica de consumo
Indicadores LED en electrodomésticos, control de televisores y relojes.
Decoración
Iluminación decorativa, luces de festividad, y ambientación interior y exterior.
Avances en tecnología LED
Los OLEDs permiten pantallas flexibles y de alta resolución, mejorando eficiencia y calidad visual.
Consideraciones ambientales
Los LEDs consumen menos energía y generan menos residuos, ayudando a reducir el impacto ambiental.