LED – Díodo Emissor de Luz

Constituição Um led é constituído por uma junção PN de material semicondutor e por dois terminais, o Ânodo (A) e o Cátodo (K). A cor da luz emitida pelo led depende do material semicondutor que o constitui. Símbolo:

Identificação visual dos terminais

Polarização de um led O led está directamente polarizado, e emite luz, quando o ânodo está positivo em relação ao cátodo. O led está inversamente polarizado, e não emite luz, quando o ânodo está negativo em relação ao cátodo.

Principio de funcionamento Energia Banda de valência Banda proibida Banda de condução Luz Electrão Ao ser aplicada uma tensão que polariza directamente o led ocorre que muitos electrões não têm a energia suficiente para passarem da banda de valência à banda de condução, ficando na zona interdita ou proibida. Como não podem permanecer nessa zona voltam à banda de valência tendo para esse efeito de perder energia, o que fazem emitindo luz (fotões).

Características técnicas A corrente directa (IF) deverá estar compreendida entre 10 e 100 mA. VF – Tensão máxima de polarização directa. VR – Tensão máxima de polarização inversa. Led vermelho Material semicondutor que o constitui: Fosfoarsenieto de gálio VF = 1,6 V VR = 3 V Led verde Led amarelo Fosforeto de gálio VF = 2,4 V Led infra vermelho Arsenieto de gálio VF = 1,35 V VR = 4 V

Cálculo da resistência a ser ligada em série com o led A resistência a ser ligada em série com o led tem como função limitar a corrente no led. Exemplo: Vamos calcular o valor da resistência limitadora (R1) sabendo-se que a tensão que vai ser aplicada ao circuito (VCC) é de 6Volt, e pretende-se que a tensão directa aplicada ao led seja de 2 Volt para uma corrente directa de 10 mA. R=(VCC- VF)/I R=(6-2)/10x10-3 R=400

Curva característica A curva mostra a corrente directa em função da tensão directa. Observa-se nesta curva que enquanto não se atinge um determinado valor da tensão directa não se inicia a circulação de corrente, e que, ultrapassando o cotovelo da curva a corrente directa aumenta rapidamente de valor ao aumentar ligeiramente a tensão directa. Ao aumentar a corrente directa a intensidade luminosa do led também aumenta.

Tipos de led Há leds de 3, 5, 8 e 10mm de diâmetro, cilíndricos, rectangulares, triangulares, etc. No mercado existem leds: Bicolores Constituídos internamente por dois led em anti-paralelo. Tricolores Constituído internamente por dois led (verde e vermelho) ligados com o cátodo comum. Intermitentes Têm internamente um mini circuito integrado que provoca a oscilação do led.

Aplicações dos led Os led são utilizado como elementos indicadores em calculadoras, aparelhos de medida, indicadores numéricos de receptores de rádio, etc. Fabricam-se individuais ou em conjunto (display de sete segmentos) podendo neste segundo caso representar qualquer caracter. O display de sete segmentos é constituído por díodos emissores de luz, tantos quantos os segmentos do display. Na figura pode ver-se um display constituído por sete segmentos (cada segmento corresponde a um led) e um ponto decimal (ou seja, é constituído por oito led).

Display de sete segmentos O cátodo de todos estes díodos emissores de luz é comum, pelo que aplicando uma tensão directa de polarização aos diferentes ânodos se acenderá um ou outro dos segmentos. Cátodo comum K a b c d e f g Combinando ordenadamente as tensões directas aplicadas aos ânodos pode formar-se qualquer caracter. http://www.prof2000.pt/users/lpa