Sitio Web de la E.E.T. nº 399

Tipos de diodos‎ > ‎

Cálculo de resistencia limitadora para LED´s

Los diodos LED son seguramente la forma más popular de señalización de estados en los equipos electrónicos. Veremos la manera de sacar todo el provecho posible a estos coloridos componentes.



Para que un LED funcione, necesitamos que una corriente lo atraviese. La intensidad de esta corriente debe ser cuidadosamente calculada, dado que si excedemos los límites especificados en la hoja de datos del componente, este se destruirá. La lista siguiente nos da una idea de que tensión aproximada necesita la juntura de los LEDs de colores comunes para funcionar

La corriente que debe atravesar el LED depende del tipo de componente pero se puede generalizar un valor entre 10mA y 30mA.
Correspondiendo el primer valor a la corriente mínima para que encienda, con vida útil muy larga.
El segundo valor a la corriente máxima que soporta,con vida útil bastante más corta,corriente mayor a ésta el componente se inutiliza

Por lo general se toma un valor medio de 20mA (0,02A) con el cuál se logra un buen brillo con una vida útil larga


Para limitar la corriente que circula por el LED, lo más usual, es colocar un resistor en serie con él.




Una resistencia en serie con el LED limita la corriente que lo atraviesa.

El cálculo del valor de esta resistencia es muy sencillo, y solo implica el uso de la ley de ohm. Debemos restar la tensión del LED a la tensión de la fuente, y dividir el resultado por la corriente que deseamos atraviese el componente. Si usamos las unidades correctas (tensiones en Volts y corrientes en Amperes), el resultado estará expresado en Ohms.


Imagen:PICSYLEDS02.gif
Esta fórmula permite calcular el valor de
la resistencia limitadora.


Veamos un ejemplo concreto. Supongamos que tenemos un LED rojo de alta luminosidad, que según su hoja de datos, necesita para funcionar correctamente, una corriente de 18 mA y una tensión entre ánodo y cátodo de 2 V, y queremos alimentarlo con una batería de 9V ¿Cuál será el valor de la resistencia limitadora?

Bien, si aplicamos la formula anterior, obtenemos que


Imagen:PICSYLEDS03.gif
Reemplazamos los valores, y calculamos R.


Como puede verse, el valor para la resistencia es de 389 Ohms. Como no existen resistores comerciales de ese valor, utilizaremos el más cercano: 390 Ohms.

A menudo es necesario colocar dos o más LEDs en serie, entre sí. En ese caso, debemos asegurarnos que todos funcionan con la misma corriente, para evitar que alguno resulte dañado. Luego, simplemente reemplazamos en la formula que hemos visto el valor de V(LED) por la suma de las tensiones de cada uno de los LEDs implicados. Por supuesto, el valor de esta suma no debe ser mayor a la tensión suministrada por la fuente.

Además del valor en ohms debemos saber el tamaño de resistor comercial que debemos conseguir, para ello debemos calcular la potencia que debe disipar en forma de calor el mismo.
La potencia esta dada por la siguiente fórmula:

"DEBEMOS SELECCIONAR SIEMPRE UN RESISTOR DE POTENCIA SUPERIOR AL CÁLCULO PARA EVITAR QUE SE QUEME"

  Potencias comerciales
 
1/8W
 0,125W
1/4W  0,250W
1/2W   0,5W
 1W  1W
 2W  2W
 3W  3W
 5W  5W
 7W  7W
 10W  10W
 15W  15W
 
  
Para nuestro caso compraremos un resistor de 390 ohm x 1/4W o mayor pero no olvidemos que es mayor el costo y mayor el espacio físico ocupado.



Calculador de resistores