Com evitar que el LED es cremi ?: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Abans de dir com evitar que el LED es cremi, hem de dir què és el LED.

LEDstands per a díodes emissors de llum és un dispositiu semiconductor que emet llum visible d’un determinat color quan hi circula corrent i és fonamentalment diferent de les fonts de llum convencionals, com ara les làmpades incandescents, fluorescents i de descàrrega de gas. Està fet d'una capa molt fina de material semiconductor força dopat.

Pas 1: història del LED

Semiconductors

Els semiconductors són els materials que tenen una conductivitat entre conductors i aïllants com el germani o el silici.

Els orificis (són el portador de càrrega elèctrica amb càrrega positiva) i els electrons (són les partícules amb càrrega negativa) són els tipus de portadors de càrrega responsables del flux de corrent en semiconductors.

Tipus de semiconductors

1. Un material semiconductor intrínsec està format només per un sol tipus d’element com el silici.
2. Un semiconductor extrínsec és un semiconductor dopat per una impuresa específica (semiconductor impur) que és capaç de modificar les seves propietats elèctriques. El procés d’afegir àtoms d’impuresa al semiconductor pur s’anomena dopatge.

Semiconductor extrínsec

Els semiconductors extrínsecs es poden classificar en:

• Semiconductor de tipus N: quan un semiconductor pur com ara (silici) es dopa amb una impuresa pentavalent (P, As). Els electrons del semiconductor de tipus n són portadors majoritaris i els forats són portadors minoritaris.
• Semiconductor de tipus P: quan un semiconductor pur com el (silici) es dopa amb una impuresa trivalent (B, Al). Els forats del semiconductor de tipus p són portadors majoritaris i els electrons són portadors minoritaris.

P-N Junction

Una unió p-n és un límit entre el semiconductor de tipus p (té un excés de forats) i el semiconductor de tipus n (té un excés d’electrons). La regió d’esgotament actua com una paret entre el tipus p i el tipus n i impedeix el flux addicional d’electrons i forats lliures.

Diodo

El díode semiconductor és una de les aplicacions dels semiconductors, és un dispositiu de dos terminals que consisteix en una unió p-n i contactes metàl·lics en els seus dos extrems i té una baixa resistència al flux de corrent en una direcció.

El LED és una de les aplicacions del díode semiconductor

Per obtenir més informació, visiteu el nostre article sobre semiconductors.

Pas 2: Resistències de limitació de corrent LED

Com evitar que el LED es cremi?

La connexió d’un LED directament a una font d’alimentació pot provocar la sortida d’un LED. Hem de connectar una resistència en sèrie entre led i font de tensió, aquesta resistència anomenada resistència de llast i la resistència de llast s’utilitza per limitar el corrent a través del LED i evitar que es cremi.

Si la font de tensió és igual a la caiguda de tensió del LED, no cal cap resistència.

La resistència de la resistència de llast és fàcil de calcular amb la llei d’Ohm i les lleis del circuit de Kirchhoff. El voltatge nominal del LED es resta de la font de tensió i es divideix pel corrent de funcionament del LED desitjat.

Pas 3: anàlisi (circuit LED amb resistència 1 ohm)

Quan connectem una resistència que té un valor igual a 1 ohm en sèrie entre el LED i la font de tensió, ens adonem que el corrent flueix en un circuit amb un valor igual a 808 mA (aquest valor és massa gran, pot provocar la crema d’un LED i absolut el corrent màxim a través del LED és de 20 mA).

Hem de reduir el valor del corrent que flueix en un circuit i la tensió del LED canviant el valor de la resistència fins que arribem al valor de la resistència que fa que un corrent flueixi en un circuit de 20 mA.

Pas 4: anàlisi (canviant el valor de resistència)

Quan canviem el valor de resistència d’1 ohm a 200 ohm, ens adonem que el flux de corrent en un circuit és de 33,8 mA. La tensió a través del led és de 2,18 V

Hem d’augmentar el valor de la resistència fins arribar al valor de la resistència que fa que un corrent flueixi en un circuit de 20 mA.

Quan canviem el valor de resistència de 200 ohm a 300 ohm, ens adonem que el corrent en un circuit és de 22,9 mA. La tensió a través del led és de 2,10 V

Quan canviem el valor de resistència de 300 ohm a 345 ohm, ens adonem que el corrent en un circuit és de 20,0 mA. La tensió del led és de 2,08 V

Ara coneixem el límit d’una resistència de llast (R> = 345 Ohm) que necessitem per limitar el corrent a través del LED i evitar que es cremi.

Pas 5: animacions de circuits

notem per animacions de circuits que

quan augmentem el valor d'una resistència de llast, la velocitat actual disminueix perquè s'utilitza una resistència de llast per limitar el corrent a través del LED i evitar que es cremi.

Gràcies per llegir.