Mar 042016

 
Led rojo

Led rojo

Para hallar la resistencia limitadora de corriente del LED, aplicaremos la ley de Ohm considerando que la máxima intensidad que puede circular normalmente por el LED es 20mA.

Actualmente hay muchos modelos nuevos en los que si podemos conseguir los datos del fabricante tendremos un control mayor sobre la intensidad máxima que puede soportar para generar el máximo de iluminación. Si no nos importa una gran intensidad luminosa podemos partir de valores bajos de intensidad.

 

 

Un LED de tamaño de 5mm tiene las siguientes características:

  • Voltaje: 1.9-2.3V / 3.0-3.4V
  • Corriente: 15-20mA
  • Colores Disponibles: rojo, amarillo, verde, azul y blanco
  • Longitud de Onda / Tono: rojo: 620-630nm, amarillo: 588-592nm, verde: 515-525nm, azul: 460-470nm, blanco: 3000˚K-11000˚K
  • Flujo Lumínico: rojo: 2lm, amarillo: 2lm, verde: 3lm, azul: 1.5lm, blanco: 5-7lm
  • Ángulos normales: 15˚ / 30˚ / 45˚ / 60˚ / 120˚
  • Intensidad: rojo: 4-6cd, amarillo: 4-6cd, verde: 6-9cd, azul: 3-5cd, blanco: 5-7cd
Símbolo LED

Símbolo LED

Símbolo LED doble

Símbolo LED doble

Calculando la resistencia

Si quieres que tu LED brille mucho pero sin correr el riesgo de que se funda, un buen valor de intensidad serían 16mA. Esto se debe a que los componentes no son perfectos y sus valores nominales (los que aparecen en las hojas de especificaciones) reflejan el valor medio de ese componente (son orientativos). En el caso de una resistencia, en función del material del que esté hecha el valor oscilará generalmente entre un 5% y un 10%. A todo esto hay que añadirle (entre otras cosas) que al calentarse los componentes a (causa de la corriente que circula a través de ellos), su resistividad también varía.

Otro dato importante que debes conocer es que no existen resistencias comerciales de todos los valores, por lo que tendrás que realizar tu proyecto con la que más se aproxime al valor ideal.

Aplicando estos conceptos a la ley de Ohm, tienes que:

V = I x R

Valimentación – Vled = I x R

Valimentación – Vled = 16mA x R

R = (Valimentación – Vled) / 0,016A

Si la alimentación es de 5V y el LED rojo de 1.9V, el valor de la resistencia que necesitas es R = 193.75 Ω.

Ahora solo queda buscar un valor normalizado de resistencia que lo redondearemos siempre a un valor mayor, con lo que nos aseguraremos de que la intensidad esta siempre por debajo de 16mA, en este ejemplo seria de 220Ω.

Calculando la potencia de la resistencia

Ya sabemos cómo calcular los Ohmios de la resistencia para que por el LED circule una corriente segura. Sin embargo, todavía queda hallar el valor de potencia disipada que debe ser capaz de soportar la resistencia.

El cálculo de la potencia es realmente sencillo, basta con aplicar la fórmula de la potencia P = I x V.

Calculando el caso del ejemplo anterior con el valor de la resistencia normalizada que hemos escogido:

Valimentación – Vled = I x R

Valimentación – Vled = I x 220Ω

I = (Valimentación – Vled) / 220Ω

I = 0.014A = 14mA

Una vez hemos calculado la intensidad real que circulará por el circuito, podemos calcular la potencia disipada como:

P = V x I

P = (Valimentación – Vled) x 0.014A

P = 0.043W

Ahora ya sabemos que la resistencia debe soportar al menos esos Watios. Como en el caso anterior, al no tratarse de un valor comercial, tienes que seleccionar una resistencia con el valor más próximo (siempre por encima de esos Watios). Un valor típico de potencia disipada en una resistencia que se puede encontrar sin problema es 0.25W.

Un LED de tamaño de 5mm tiene las siguientes características:

  • Voltaje: 1.9-2.3V / 3.0-3.4V
  • Corriente: 15-20mA
  • Colores Disponibles: rojo, amarillo, verde, azul y blanco
  • Longitud de Onda / Tono: rojo: 620-630nm, amarillo: 588-592nm, verde: 515-525nm, azul: 460-470nm, blanco: 3000˚K-11000˚K
  • Flujo Lumínico: rojo: 2lm, amarillo: 2lm, verde: 3lm, azul: 1.5lm, blanco: 5-7lm
  • Ángulos normales: 15˚ / 30˚ / 45˚ / 60˚ / 120˚
  • Intensidad: rojo: 4-6cd, amarillo: 4-6cd, verde: 6-9cd, azul: 3-5cd, blanco: 5-7cd


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  2 comentarios en “Cómo calcular la resistencia de un LED”

  1. Hola, quería consultar una duda con ustedes.
    No tengo mucha mas experiencia en electrónica que la de reparar con el estañador las soldaduras rotas y cuatro principios básicos pero últimamente con el tema de los leds se me está abriendo la curiosidad.
    Todo viene por mi afición a la fotografía nocturna en su modalidad de light pinting, en la que usamos linternas y otros elementos luminosos para pintar con luz.
    Esta afición me ha llevado a adquirir unas cuantas linternas chinas de diferentes tamaños colores y precios que tienen una característica en común, sus varios modos de funcionamiento a través de un solo pulsador. Esto complica nuestra afición por que necesitamos la misma cantidad de luz cada vez que pulsamos el interruptor y nos obliga a pasar por todos los modos de la linterna si queremos ser precisos.
    Estas linternas tienen un circuito impreso que las regula así que como es natural la primera solución parece ser la de puentearlo y alimentar directamente los leds con las baterías.
    Menos mal que sospechando que no podía ser tan fácil me dio por bucear en internet y averigüé que se necesita una resistencia que paraprotejer los leds y la batería, y tras empoyarme unos cuantos tutoriales veo que casi todos terminan con la ley de ohm y las formulas que vienen a decir que al voltaje de la batería le resto la tensión directa que necesita el led para funcionar y lo que me dé lo divido por la intensidad de dicho led. Luego para hayar la potencia multiplico los mismos valores en lugar de dividirlos.
    Bien, La linterna con la que he comenzado a trastear tiene 4 baterias de 3’7 voltios en paralelo (V.batt 3´7Volt).
    Despues del circuito tiene 7 leds conectados también en paralelo, embutidos en una placa de aluminio que no puedo abrir por lo que he de poner la resistencia en serie con el cojunto de los led y no una con cada uno.
    Estos led son CREE XL M T6,y según el fabricante tienen una tensión directa de 3´1 voltios V.led 3.1)a 1500 mA y 3 A de intensidad máxima.
    Al estar los led en paralelo la intensidad se multiplica por 7, lo que nos da 10’5 A.( I. led 10’5 A)
    Según todos los tutoriales que he visto R= (V.bat-V.led)/I.Led 0’6/10´5=0’057 Ohmnios.
    Y P=(V.bat-V.led) x I.Led = 0’6 x 10’5 = 6’3W.
    Quiere esto decir que los cálculos están bien hechos y necesito una Resistencia de 0’57 Ohmnios de una potencia de 6’3 w? Eso existe?
    Espero me puedan ayudar pues los valores resultantes me parecen extraños.
    Muchas gracias y un saludo.

    • Hola Grams.

      Parece que todo lo que comentas esta bien, la resistencia de 0’057 Ohmnios la tienes que conseguir en este caso, combinando varias resistencias de valores normalizados hasta conseguir este valor. Intenta acercarte al valor mas próximo siempre por encima de este, de esta manera alargaras la vida de los Leds.

      Haciendo cálculos si utilizas resistencias de 1 Ohmio y 1/2 W, necesitarías 17,5 resistencias en paralelo, redondeando por defecto nos quedaría en 17. Este valor de ejemplo es muy fácil de conseguir, pero si dispones de otras resistencias de valores mas bajos necesitaras menos.

      Un saludo.

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