O LED é também chamado Diodo Emissor de Luz (Light Emitting Diode). Foi descoberto através de experimentos com um componente eletrônico chamado diodo. Durante testes com o mesmo, viu-se que a corrente elétrica ao circular pelo diodo gera uma luz. Porém essa luz na forma natural, encontra-se na faixa do infravermelho. Sendo assim não conseguimos enxergá-la.
Cada elemento químico presente na natureza emite uma diferente coloração. Dessa forma o que os cientistas fizeram foi adicionar essas substâncias, chamadas impurezas, nos cristais do diodo. Esses materiais se misturaram à essência do diodo e a luz que antes era invisível aos nossos olhos passou a ser visível e em diferentes cores dependendo do material adicionado. Uma grande vantagem desses componentes é que durante o funcionamento eles não aquecem, possuem a chamada luz fria. Isso viabiliza o seu uso em uma série de locais onde o aquecimento não é bem-vindo.
Abaixo podemos ver como é a representação gráfica do LED.
Os diodos são componentes polarizados, ou seja, para funcionarem adequadamente não podem ter os seus terminais invertidos. Se invertida a polaridade dependendo da tensão, pode levar à queima do componente. Os LED´s de uso comum suportam tensões inversas de no máximo 5 Volts, por isso muita atenção à polaridade. Os terminais do LED são o Anodo(A) e o Catodo(K).
Para o LED acender de forma adequada é preciso alimentar os seus terminais com tensões e correntes bem definidas. Essas duas grandezas são estabelecidas através do uso de resistores. Dessa forma devemos tomar cuidado e não sair ligando os LEDs diretamente à fonte de alimentação. Apesar de que nos dias atuais existe uma infinidade de LEDs, especialmente os brancos, que podem ser ligados em tensões de até 5 Volts sem resistor limitador e sem risco de queimar. Por isso na hora da compra do LED é importante pedir as especificações do componente.
Os Resistores
Resistores são componentes eletrônicos criados para fazer oposição à passagem da corrente elétrica. Eles possuem anéis coloridos em torno do seu corpo. Essas cores indicam o valor exato desse componente. O valor é expresso em Ohms, uma homenagem ao físico alemão George Simon Ohm. Esse mesmo físico foi o que criou a chamada Lei de Ohm. Essa lei é que será usada para definir o valor exato do resistor que será usado para alimentar um LED.
Conforme já dissemos observe a polaridade do mesmo ao fazer a ligação. Um dos terminais é chamado de Catodo (K – negativo) e o outro de Anodo (A – positivo). Existem várias formas de identificar a polaridade, uma delas é pelo chanfro. O Catodo (K) possui um chanfro na base do LED.
O resistor deve ser ligado em série com o LED conforme a representação gráfica.
Ao lado a Lei de Ohm que é uma fórmula envolvendo as grandezas tensão, resistência e corrente. A tensão vem da alimentação que iremos usar para ligar o LED. No nosso exemplo são 12 Volts. A resistência é o que queremos descobrir, ou seja, o valor do resistor. Didaticamente falando a corrente está diretamente ligada à quantidade de elétrons que irá chegar ao LED. E dessa forma ela estará ligada à luminosidade do mesmo, ou seja, quanto maior a corrente mais ele irá iluminar. Porém veja que existe um limite de corrente, onde a partir de determinado valor o LED queimará, isso baseado nas especificações do LED que está sendo usado.
A faixa de corrente que o LED suporta varia conforme o modelo. Para achar o intervalo correto deve-se recorrer ao datasheet (Manual) do mesmo. Porém de uma forma geral LEDs funcionam bem com correntes que variam entre 20 mA e 50 mA. Veja o cálculo do valor do resistor através da Lei de Ohm para uma corrente de 40 mA.
Lei de Ohm: V = R x I
Ou seja, temos: R = V / I
R = ( 12 Volts – 2 Volts ) / 0,050
Resistor limitador de corrente que deve ser usado para o LED acender com uma corrente de 50 mA = 200 ohms
Obs: Na fórmula acima diminuímos 2 Volts pelo fato de essa ser em média a tensão mínima necessária para acender o LED.
Aproveite essas dicas para montar uma lanterna de LEDs. Você pode alimentar com 1 bateria do tipo CR2032 (3 Volts). Dá para alimentar alguns LEDs e a durabilidade será bem grande. Gostou da ideia?
