O LED é um díodo semicondutor (P-N) que quando sujeito a energia emite luz
visível.
A luz é monocromática e é produzida pelas interações energéticas dos
elétrões.
O processo de emissão de luz pela aplicação de uma fonte elétrica de
energia é chamado eletroluminescência. Em qualquer junção P-N polarizada
diretamente, dentro da estrutura, próximo à junção, ocorrem recombinações
de lacunas e elétrões.
Um LED deve ser ligado de forma correcta, o circuito de ligação deve ter o + para o anodo e - para o cátodo. O cátodo é a ponta mais curta e deve ter um corte no lado da cápsula do LED. Se olharmos para o interior do led o anodo é o electrodo maior (embora não seja uma forma standard de identificação pode ser utilizada)
Os leds podem ficar danificados por ligação incorrecta ou na soldadura. O risco a soldar é baixo excepto se demorar demasiado tempo). Não são necessárias precauções especiais para soldar a maior parte dos leds
Os leds estão disponíveis nas cores, Vermelho, Laranja, Amarelo, Verde,
Azul e Branco. As cores branca e azul são mais caras que as restantes
cores.
A cor da luz emitida pelo LED é determinada pelo material semicondutor não
pela cor da cápsula plástica que o rodeia. LEDs coloridos estão
disponíveis com cápsulas brancas, difusas ou transparentes. Em função do
material semicondutor utilizado o LED produz uma ou outra cor:
LEDs são produzidos com diferentes formas e tamanhos. O LED de 5mm
cilíndrico (o último da imagem) é o mais comum, estima-se em 80% a
produção mundial. A cor da cápsula de plástico é muitas vezes igual à cor
real da luz emitida, mas nem sempre. Por exemplo, cápsulas roxas são
usadas frequentemente para diodos emissores de luz infravermelha. Há
também LEDs para montagens de superfície utilizados nos painéis avisadores
da maior parte dos equipamentos eletro-eletrónicos.
Podem ainda ser encontrados:
Um display de sete segmentos é composto por 8 LED, 7 formam o algarismo a
apresentar e 1 para gerar o ponto decimal. A sua ligação pode ser feita
com o ânodo ou cátodo comum a todos os LED, dependerá do tipo de ligação
interna.
A sua utilização é efetuada por um circuito integrado driver
que converte a informação para ser visualizada, pode ser utilizado com
conversores BCD (Ver
contadores Binários) ou com microcontroladores
| Tipo | Cor | IF max. |
VF typ. |
VF max. |
VR max. |
Intensidade Luminosa |
Angulo visualização |
Comprimento onda |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Standard | Vermelho | 30mA | 1.7V | 2.1V | 5V | 5mcd @ 10mA | 60° | 660nm |
| Standard | brilhante vermelho |
30mA | 2.0V | 2.5V | 5V | 80mcd @ 10mA | 60° | 625nm |
| Standard | Amarelo | 30mA | 2.1V | 2.5V | 5V | 32mcd @ 10mA | 60° | 590nm |
| Standard | Verde | 25mA | 2.2V | 2.5V | 5V | 32mcd @ 10mA | 60° | 565nm |
| Alta intensidade | Azul | 30mA | 4.5V | 5.5V | 5V | 60mcd @ 20mA | 50° | 430nm |
| Super brilho | Vermelho | 30mA | 1.85V | 2.5V | 5V | 500mcd @ 20mA | 60° | 660nm |
| Baixa corrente | Vermelho | 30mA | 1.7V | 2.0V | 5V | 5mcd @ 2mA | 60° | 625nm |
| IF max. | Corrente máxima com o led ligado correctamente. |
| VF typ. | Voltagem tipica, VL
É aproximadamente 2V, excepto para os leds azuis que é 4V. |
| VF max. | Tensão máxima. |
| VR max. | Tensão máxima inversa
Este valor pode-se ignorar se o led estiver ligado correctamente. |
| Intensidade luminosa | Brilho do led com a corrente normal de funcionamento, mcd = millicandela. |
| Angulo de projecção de luz | Standard LEDs têm um angulo de 60°. |
| Comprimento de onda | O pico de comprimento de onda visual determina a cor da luz
enviada pelo LED.
nm = nanometre. |
NUNCA LIGAR UM LED DIRECTAMENTE À FONTE DE ALIMENTAÇÃO!
O led destruir-se-á quase instantaneamente, demasiada corrente passará na
junção e queimará.
Um led deverá ter uma resistência em série para limitar os parâmetros de
funcionamento para valores correctos, no entanto, se desejar testar um
led, pode utilizar uma resistência de 1K se a alimentação for até 12
volts.
Não esquecer de ligar os terminais correctamente (Ânodo, Cátodo). para
calcular o valor correcto da resistência limitadora, use a calculadora
mais em baixo.
Ligar leds em paralelo com apenas uma resistência de carga, não é uma boa
ideia.
Se os led's tiverem de uma voltagem de funcionamento diferente, apenas o
led de menor voltagem acenderá e possivelmente ficará destruído.
Se os leds forem idênticos, podem ligar-se em paralelo, raramente este
tipo de ligação oferece benefícios, é preferível e aconselhável usar cada
um dos leds com a sua resistência limitadora ou uma ligação em série com
vários leds.
Os leds podem-se ligar sem problema em série, para uma correta ligação
deve ser usado um resistor(resistência) em série, esta resistência tem
como função limitar a corrente do LED para que não fique com um valor que
exceda a corrente máxima permitida.
A ligação entre os vários leds é efetuada ligando o cátodo de um led ao
ânodo do LED seguinte.
Para calcular a resistência limitadora as tensões dos leds são somadas.
A utilização de LEDs com características diferentes não afeta o seu
funcionamento.
O led e a resistência estão em série, a tensão no led é o somatório da
tensão sobre o resistência será igual a tensão da fonte (Vfonte). Para
calcular precisamos saber o valor da tensão sobre o resistência.
R = Vres. / iled
R = resistência em ohms (ohm);
Vres. = tensão sobre o resistor em volts (V);
iled = corrente sobre o led em amperes (A);
Exemplo calculo de uma resistência de polarização de um led:
Para um led vermelho (FLV 110), a tensão é de 1,7 V, tensão da fonte de
9V e uma corrente de 15mA ou 0,015A, então teremos:
Vres. = Vfonte - Vled
Vres = 9 - 1,7 = 7,3V
R=Vres/iled
R = 7,3 / 0,015 = 486ohm ( valor comercial aproximado 560ohm ).
Potência resist:
Pres. = Vres. * iled
Pres. = 7,3 * 0,015 = 0,1095W (usa-se 1/8W)