LED – Ligando sem Queimar

Quando se trabalha projetos de eletrônica com crianças o que mais fascina é a possibilidade de se gerar luz. Ainda me lembro, quando na minha infância comprei a minha primeira lâmpada para uma lanterna. Ela tinha 1,5 volts e fiquei muito feliz quando tirei a pilha de um carrinho e com alguns fios consegui fazer com que a luz se ligasse.
Achando que a luz era muito fraca, não pensei duas vezes e coloquei uma pilha adicional – Acho que não preciso dizer que a minha alegria durou pouco. Se eu conhecesse o que era resistor naquela época, a diversão poderia ter durado muito mais.

Hoje o acesso a componentes eletrônicos é muito simples, principalmente para quem tem paciência, pois com o mundo globalizado pode se importar eletrônicos a preços competitivos de diversas partes do mundo. O imposto, caso haja incidência, poderá ser pago diretamente nos Correios no momento da retirada dos objetos.

Aqui veremos:

LED
Lei de Ohm
Aplicação da Fórmula
Ânodo e Catódo

 

LED

O LED – Light Emitting Diode ou simplesmente Diodo Emissor de Luz é um componente polarizado e por isso só emite luz se for colocado na posição correta, ou seja, positivo com positivo e negativo com negativo. Ele é uma alternativa barata e de baixo consumo para projetos de qualquer tamanho. O uso é bem variável, assim como a quantidade de LEDs existentes.
Há LEDs difusos que servem basicamente para informações (ligado, standby, etc…), alertas (pare, siga, etc…), Semáforos, DRL (Daytime Running Light) entre outras aplicações, há também os translúcidos de alto brilho e há também um tipo de LED, que gosto muito que é o blinking. Esse LED, possuí um microcontrolador que faz que com ele pisque automaticamente, oscilando em diversas cores, 1, 2 ou 3 cores.

Veja o Vídeo abaixo:

A maioria dos LEDs resistem (sem queimar) até 3v, porém a durabilidade de seu LED poderá ser reduzida. O recomendado é que acima dessa voltagem deve-se utilizar um resistor, na maioria dos casos há uma regra pouco precisa: 5v use um resistor de 220Ω e 12v use um resistor de 1kΩ.

 

Lei de Ohm

Mas é claro que para maior precisão você deverá aplicar a lei de Ohm.

Essa lei afirma que, para um condutor mantido à temperatura constante, a razão entre a tensão entre dois pontos e a corrente elétrica é constante. Essa constante é denominada de resistência.

Confuso né? Mas vendo a fórmula tudo fica mais claro 😎 :

Agora que temos a fórmula, nos faltam alguns dados relacionados ao LED e a melhor maneira de se obtê-los é consultando a Data Sheet do fabricante, ou perguntando para o seu vendedor – Observe também que essas informações estão espalhadas pela internet, a seguir compilamos algumas delas.
Sendo em inglês, a Voltagem estará informada como Forward Voltage – V_f, a Corrente por sua vez estará informada como Current Forward I_f.

A corrente, em geral, é de 15mA a 20mA, que é a mesma coisa que 0,015A e 0,020A, pelo menos no fornecedor que estou acostumado a comprar.

 

Aplicação da Fórmula

Uma vez que já sabemos a voltagem da nossa fonte, o V_f, o I_{f, vamos calcular:}

Usaremos um LED branco, como exemplo, com 5volts, proveniente do Arduino.

Por uma questão de segurança, recomenda-se arredondar sempre para cima e desta forma um resistor de 82Ω, estaria bem.

Acesse nossa página no Scratch, lá temos uma calculadora que fará a conta por você.

 

A tabela abaixo mostra a lista de resistores que há disponível em nosso fornecedor, caso não encontre no seu, use o mais próximo que encontrar (desde que esteja perto do sugerido pela Lei de Ohm.

Agora que já sabemos como não queimar um LED, vamos descobrir como ligar:

 

Ânodo e Catódo

Ânodo é a parte positiva do LED, representada pela perna maior e o Catódo é a parte negativa do LED, representada pela perna menor.
No caso em que a perna do LED já tenha sido cortada, pode se observar que o ânodo é sempre a parte menor dentro do LED, conforme desenho abaixo:

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Agora que você já sabe tudo sobre LED é começar a usar em seu projeto.

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