GOBIERNO DE MENDOZA - DIRECCION DE EDUCACION SUPERIORINSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR 9-012

SAN RAFAEL EN INFORMÁTICACarrera: Tecnicatura Superior en Telecomunicaciones

Asignatura: ELECTRONICA Docente: Prof. Ing. Alfredo G. Rivamar

DIODOS EMISORES DE LUZ (LED)

UNIDAD Nº 2

Temas:

• Descripción básica.

• Funcionamiento como componente.

1. Descripción básica

Es un dispositivo optoelectrónico, es decir es un dispositivo que utiliza tecnología optoelectrónica, la cual combina óptica y electrónica.

En un led con polarización directa, los electrones libres atraviesan la unión y se combinan con los huecos. Desde el punto de vista energético, pasan de un estado de mayor energía (que les permite desplazarse) a otro de menor energía (luego de la recombinación). Cuando los electrones caen desde niveles energéticos altos a niveles de energía bajos, emiten energía. En un diodo común, esta energía se transforma en calor, pero en un diodo led una parte muy pequeña se transforma en calor y el resto en energía luminosa.

En el silicio y el germanio el mayor porcentaje se genera en forman de calor y la luz emitida es insignificante. En otros materiales, como el fosfuro arseniuro de galio (GaAsP) o fosfuro de galio (GaP), el número de fotones de energía de luz emitida es suficiente para crear una fuente de luz muy visible.

La luz emitida puede ser roja, verde, amarilla, azul, naranja o infrarroja (invisible).

A este proceso de emisión de luz mediante la aplicación de una fuente de energía eléctrica se le llama ELECTROLUMINISCENCIA.

Los diodos led se caracterizan por necesitar muy poca tensión para funcionar, tienen larga vida y conmutan muy rápido.

Página N° 1 de 4

GOBIERNO DE MENDOZA - DIRECCION DE EDUCACION SUPERIORINSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR 9-012

SAN RAFAEL EN INFORMÁTICACarrera: Tecnicatura Superior en Telecomunicaciones

Asignatura: ELECTRONICA Docente: Prof. Ing. Alfredo G. Rivamar

2. Funcionamiento como componente

Símbolo de un diodo emisor de luz

Circuito básico

Página N° 2 de 4

GOBIERNO DE MENDOZA - DIRECCION DE EDUCACION SUPERIORINSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR 9-012

SAN RAFAEL EN INFORMÁTICACarrera: Tecnicatura Superior en Telecomunicaciones

Asignatura: ELECTRONICA Docente: Prof. Ing. Alfredo G. Rivamar

Circuito práctico

Tenemos un circuito serie, una corriente serie y dos tensiones.

Rs : resistencia limitadora de corriente, para evitar que la corriente máxima del diodo sea superada.

Por Ley de Ohm, la corriente en el circuito serie es:

Página N° 3 de 4

GOBIERNO DE MENDOZA - DIRECCION DE EDUCACION SUPERIORINSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR 9-012

SAN RAFAEL EN INFORMÁTICACarrera: Tecnicatura Superior en Telecomunicaciones

Asignatura: ELECTRONICA Docente: Prof. Ing. Alfredo G. Rivamar

VD típico: de 1,5 V a 2,5 V. El valor exacto depende de la corriente que lo atraviesa, el color, la tolerancia, etc. Para nuestros cálculos, excepto que se diga lo contrario, suponemos una caída de tensión de 2 V.

Is : varía entre 10 mA y 50 mA.

Luminosidad: depende de la corriente. Si en la ecuación anterior Vs >> VD, la Is es aproximadamente constante. Si Vs es solo ligeramente superior que VD, el brillo del led variará notablemente de un circuito a otro. La mejor manera de controlar la luminosidad de un diodo led es utilizar una fuente de corriente. De esta forma, el brillo es constante ya que la corriente lo es.

Intensidad lumínica axial (Iv): se mide en candelas. Una candela emite un flujo de 4 PI lúmenes y establece una iluminación de 1 candela pie en un área de 1 pie cuadrado a 1 pie de la fuente de luz.

Eficiencia lumínica: la eficiencia indica que tan capaz es el dispositivo para generar un efecto deseado. Para un led, la eficiencia lumínica, es el cociente entre el número de lúmenes generados por watt aplicado de energía eléctrica.

Tensión de ruptura: los led tienen tensiones de ruptura bajas, típicamente entre 3 V y 5 V, por lo que se destruyen fácilmente si se polarizan en inverso con demasiada tensión.

Es posible proteger al led con un diodo común en paralelo para prevenir la destrucción del mismo por polarización inversa.

Página N° 4 de 4