Este artículo: Ecuación Corriente LED | Uso y Cálculo analiza una de las fórmulas más importantes de la física. Descubre con nosotros las leyes principales de esta fórmula.
Introducción a la Ecuación de Corriente para LEDs
Los diodos emisores de luz, o LEDs por sus siglas en inglés (Light Emitting Diodes), se han vuelto componentes esenciales en numerosas aplicaciones de electrónica debido a su eficiencia, durabilidad y baja emisión de calor. Una característica crucial al trabajar con LEDs es el correcto cálculo de la corriente necesaria para su funcionamiento óptimo, esta es donde entra en juego la ecuación de corriente para LEDs.
Entendiendo los Fundamentos del LED
Un LED es un diodo semiconductor que emite luz cuando se polariza directamente, es decir, cuando se aplica un voltaje en la dirección correcta. Sin embargo, a diferencia de otros componentes electrónicos, los LEDs tienen una curva característica de corriente frente a voltaje que se debe respetar para evitar dañarlos. Por eso, es esencial controlar la corriente que fluye a través del LED.
La Ecuación de Corriente para LEDs
La ecuación básica que describe la corriente pasando a través de un LED es:
\[ I_{LED} = \frac{V_{fuente} – V_{LED}}{R} \]
Donde:
– \( I_{LED} \) es la corriente a través del LED (Amperios o A)
– \( V_{fuente} \) es el voltaje de la fuente de alimentación (Voltios o V)
– \( V_{LED} \) es la caída de voltaje a través del LED (Voltios o V)
– \( R \) es la resistencia del resistor en serie con el LED (Ohmios o Ω)
Cálculo de la Resistencia en Serie con el LED
Para calcular la resistencia necesaria para obtener la corriente deseada a través de un LED, simplemente reordenamos la ecuación anterior:
\[ R = \frac{V_{fuente} – V_{LED}}{I_{LED\_deseada}} \]
Es fundamental conocer el valor de la corriente para la cual el LED está diseñado (normalmente proporcionado por el fabricante en las hojas de datos), ya que un exceso de corriente puede dañar permanentemente el semiconductor.
Consideraciones al Usar la Ecuación
– Siempre consulte la hoja de datos del LED para obtener \( V_{LED} \) y la corriente máxima admisible (usualmente denominada «corriente directa máxima» o «forward current» en inglés).
– Para aplicaciones que requieren varios LEDs con la misma fuente de voltaje, se debe calcular la resistencia para cada diodo o para un arreglo en serie/paralelo, dependiendo del diseño del circuito.
– Utilice resistencias con una potencia adecuada para manejar la disipación de calor generada por la corriente que fluye a través de ellas.
Ejemplo Práctico de Cálculo
Supongamos que tiene un LED cuya caída de voltaje típica es de 2V y está diseñado para una corriente de 20mA, y desea conectarlo a una fuente de 5V. El cálculo de la resistencia sería:
\[ R = \frac{V_{fuente} – V_{LED}}{I_{LED\_deseada}} = \frac{5V – 2V}{0.02A} = \frac{3V}{0.02A} = 150 \Omega \]
Por lo tanto, se seleccionaría una resistencia comercial más cercana al valor calculado, que en este caso puede ser una resistencia de 150 Ω.
Conclusiones y Buenas Prácticas
El uso adecuado de la ecuación de corriente para LEDs no solo previene daños en el componente, sino que garantiza una vida útil larga y un rendimiento luminoso efectivo. Es recomendable:
– Verificar las especificaciones técnicas del LED.
– Realizar el cálculo de la resistencia antes de conectar el LED a la fuente de poder.
– Redondear el valor de la resistencia al valor más cercano que pueda encontrar comercialmente y que no sobrepase la corriente nominal del LED.
– Considerar la potencia disipada en la resistencia para seleccionar una que pueda manejar la corriente sin sobrecalentarse.
Como se puede observar, el diseño de circuitos con LEDs es un proceso que, si bien es sencillo, requiere atención al detalle para garantizar el funcionamiento adecuado. Recordar las consideraciones mencionadas asegura que dicho diseño sea seguro y funcional.
