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LED é a sigla em inglês para “Light Emitting Diode” (Diodo Emissor de Luz, em português). Trata-se de um componente eletrônico semicondutor que tem a capacidade de emitir luz quando uma corrente elétrica passa por ele.
Os LEDs são encontrados em diversas cores, desde vermelho, verde e azul até cores mais exóticas, como rosa, laranja, amarelo e branco. Eles são amplamente utilizados em diversos equipamentos eletrônicos, como iluminação residencial, iluminação de ambientes públicos, sinalização de trânsito, displays de aparelhos eletrônicos, entre outros.
Os LEDs apresentam diversas vantagens em relação às lâmpadas tradicionais, como menor consumo de energia, maior durabilidade, menor emissão de calor, além de permitirem a criação de efeitos de iluminação diferenciados. Porém, eles também apresentam algumas desvantagens, como a necessidade de circuitos especiais para controlar sua luminosidade e a dificuldade de reproduzir a cor branca com a mesma qualidade de uma lâmpada incandescente.
Atualmente, o uso de LEDs tem se popularizado cada vez mais, principalmente devido ao seu baixo consumo de energia e a sua longa vida útil. Os LEDs também têm sido utilizados em projetos de eletrônica DIY (faça você mesmo) para fins educacionais e para criação de efeitos luminosos em festas e eventos.
Como o nome diz, o LED é um diodo e pode ser usado como tal, ele é um diodo de junção PN, um semicondutor, ou seja um solido que libertando energia sob a forma de fotões, e emite luz quando uma corrente passa por ele. Este efeito é chamado de luminescência.
Abaixo um LED com seu simbolo no esquema eletrônico:
O LED tem geralmente uma pequena área que emite luz, inferior a 1 mm, para melhorar esse iluminação é usada uma lente de epoxy para ampliar e dar ângulos a sua irradiação de luz.
Polaridade do LED
O LED tem polaridade, podemos dizer que tem positivo e negativo, como no diodo o Anodo é o positivo e o catodo é o negativo.
Ele deve ser conectado em um circuito de maneira certa para funcionar ou não queimar, observe a polaridade do LED, como por exemplo o terminal maior é do anodo e o chanfro em sua carcaça é do lado do catodo.
O LED em um item é diferente dos outros diodos, ele não suporta grandes tensões de polarização reversa.
Os LEDs
O LED é usado para duas funções básicas, iluminação e indicação. Na iluminação ele é usado em diversas áreas, desde a automobilística como também a residencial, sua luz pode variar em muito tons, não atrai insetos e é fria.
Já quando usado o LED na indicação, ele é ideal em painéis de controle, como em de indicão visual, seu consumo é baixo e sua vida útil é longa.
Existem diversos tamanhos e formatos de LEDs, os mais comuns são os LEDs pequenos de 3mm, 5mm e 10 mm, todos tem as mesmas características eletrônica, mas só diferem no tamanho, com isso a sua utilidade e função.
Abaixo os tipos mais comuns de LEDs.
Outra característica do LED é a sua luz, que pode ser difusa ou Clean. O LEDs difusos são mais usados em sistemas de indicação, pois sua luz é suave e uniforme, e pode ser visto de qualquer ângulo.
Já o Clean, ou também chamado de LED de alto brilho são mais usados em sistemas de iluminação, a luz é direta e forte, só que seu ângulo é estreito.
O brilho do LED não é medido em Watts, mas sim em milicandela ( mcd ) como já vimos em um artigo anterior LED – Cor x Temperatura X MCD, para saber mais sobre cor, temperatura de cor e MCD.
Abaixo uma tabela simples com : comprimento de onda/cor/tensão/intensidade/angulo de visualização/material que é construido
| Comprimento de onda (nm) |
Cor | Tensão (Vf @ 20m) |
Intensidade 5mm LEDs e |
Visualizando Angulo |
materiais usados no LED | |
| 940 | Infrared | 1,5 | 16MW @ 50mA |
15 ° | GaAIAs / GaAs – gálio arsenieto de alumínio / arseneto de gálio | |
| 880 | Infrared | 1,7 | 18MW @ 50mA |
15 ° | GaAIAs / GaAs – gálio arsenieto de alumínio / arseneto de gálio | |
| 850 | Infrared | 1,7 | 26MW @ 50mA |
15 ° | GaAIAs / GaAs – gálio arsenieto de alumínio / alumínio gálio arsenieto | |
| 660 | Ultra Red | 1,8 | 2000mcd @ 50mA |
15 ° | GaAIAs / GaAs – gálio arsenieto de alumínio / alumínio gálio arsenieto | |
| 635 | Alta Eff.Vermelho | 2.0 | 200mcd @ 20mA | 15 ° | GaAsP / GAP – gálio arsênico Phosphide / Gálio Phosphide | |
| 633 | Super Red | 2.2 | 3500mcd @ 20mA |
15 ° | InGaAIP – índio e gálio alumínio Phosphide | |
| 620 | Super Laranja | 2.2 | 4500mcd @ 20mA |
15 ° | InGaAIP – índio e gálio alumínio Phosphide | |
| 612 | Super Laranja |
2.2 | 6500mcd @ 20mA |
15 ° | InGaAIP – índio e gálio alumínio Phosphide | |
| 605 | Laranja | 2.1 | 160mcd @ 20mA | 15 ° | GaAsP / GAP – gálio arsênico Phosphide / Gálio Phosphide | |
| 595 | Super Amarelo | 2.2 | 5500mcd @ 20mA |
15 ° | InGaAIP – índio e gálio alumínio Phosphide | |
| 592 | Super puro amarelo |
2.1 | 7000mcd @ 20mA |
15 ° | InGaAIP – índio e gálio alumínio Phosphide | |
| 585 | Amarelo | 2.1 | 100mcd @ 20mA | 15 ° | GaAsP / GAP – gálio arsênico Phosphide / Gálio Phosphide | |
| 4500K | “Incan- descida ” Branco |
3.6 | 2000mcd @ 20mA |
20 ° | SiC / GaN – Silicon Carbide / Nitreto de Gálio | |
| 6500K | Pálido Branco |
3.6 | 4000mcd @ 20mA |
20 ° | SiC / GaN – Silicon Carbide / Nitreto de Gálio | |
| 8000K | Cool White | 3.6 | 6000mcd @ 20mA |
20 ° | SiC / GaN – Silicon Carbide / Nitreto de Gálio | |
| 574 | Super Lime Yellow |
2.4 | 1000mcd @ 20mA |
15 ° | InGaAIP – índio e gálio alumínio Phosphide | |
| 570 | Super Lime Verde |
2.0 | 1000mcd @ 20mA |
15 ° | InGaAIP – índio e gálio alumínio Phosphide | |
| 565 | Alta Eficiência Verde |
2.1 | 200mcd @ 20mA |
15 ° | BPA / GAP – gálio Phosphide / Gálio Phosphide | |
| 560 | Super Pure Verde |
2.1 | 350mcd @ 20mA |
15 ° | InGaAIP – índio e gálio alumínio Phosphide | |
| 555 | Pure Verde | 2.1 | 80mcd @ 20mA |
15 ° | BPA / GAP – gálio Phosphide / Gálio Phosphide | |
| 525 | O Aqua Verde | 3,5 | 10,000mcd @ 20mA |
15 ° | SiC / GaN – Silicon Carbide / Nitreto de Gálio | |
| 505 | Azul Verde | 3,5 | 2000mcd @ 20mA |
45 ° | SiC / GaN – Silicon Carbide / Nitreto de Gálio | |
| 470 | Super Azul | 3.6 | 3000mcd @ 20mA |
15 ° | SiC / GaN – Silicon Carbide / Nitreto de Gálio | |
| 430 | Ultra Blue | 3.8 | 100mcd @ 20mA |
15 ° | SiC / GaN – Silicon Carbide / Nitreto de Gálio |
LED e o limitador de corrente
Diferente da lâmpada que pode ser ligado diretamente na corrente elétrica, o LED precisa de um componente a mais para seu pleno funcionamento, este componente é um resistor.
O resistor vai servir como um limitador de corrente, nunca ligue um LED diretamente na bateria ou outra fonte de energia, pois com certeza ele vai queimar.
O LED deve ser sempre ligado em série com um resistor, que deve ser calculado de acordo com a tensão, corrente do LED.
Abaixo um experimento que amostra o que acontece com um LED verde quando submetido a corrente elétrica superior a 20 mA que é a sua corrente de trabalho deste tipo de LED.
Quando chega a 100mA ele muda de verde para amarelo, em 150mA, ele chega a uma cor amarelado-laranja, em 200mA ele fica vermelho e logo queima.
A fórmula
Para limitar a corrente de um LED é necessário algumas informações básicas para poder definir o valor em Ohm do resistor, a tensão que vai alimentar o LED e a corrente de trabalho do LED.
Como Calcular o Resistor limitador de corrente de um LED
O valor desse resistor dependerá da corrente que desejamos para o LED e da tensão em que o LED é alimentado, o cálculo pode ser feito de maneira simples utilizando-se a seguinte fórmula:
R = (V – Vd)/I
Onde são :
R = resistor limitador em série com o LED
V = tensão da fonte de alimentação
Vd = queda de tensão no LED (ver especificações do LED ou use tabela generica abaixo)
I = corrente no LED (ver especificações do LED ou use tabela generica abaixo)
A potência de dissipação do resistor limitador do LED é informada pela formula abaixo:
P = R x I2
Onde são :
P = potência dissipada em watts
R = resistência em série com LED
I = intensidade da corrente em amperes
Tabela de Tensão de LEDs Genérico
| Cor do Led | Tensão |
| Infravermelho | 1,5 V – 1,7 V |
| Vermelho | 1,8 V |
| Vermelho (alta eficiência) | 2,0 V |
| Super Vermelho | 2,2 V |
| Super Laranja | 2,2 V |
| Laranja | 2,2 V – 2,1 V |
| Super Amarelo | 2,2 V |
| Amarelo | 2,1 V |
| Branco incandescente | 3,3 V |
| Amarelo pálido | 3,6 V |
| Branco quente | 3,6 V |
| Amarelo “claro” | 2,4 V |
| Verde “claro” | 2,0 V |
| Verde Alta Eficiência | 2,1 V |
| Verde super puro | 2,1 V |
| Verde Puro | 2,1 V |
| Ver Água | 3,5 V |
| Azul-Esverdeado | 3,5 V |
| Super Azul | 3,6 V |
| Ultra Azul | 3,8 V |
