LED Dodo Emissor de Luz http www prof

LED – Díodo Emissor de Luz http: //www. prof 2000. pt/users/lpa

Constituição Um led é constituído por uma junção PN de material semicondutor e por dois terminais, o nodo (A) e o Cátodo (K). A cor da luz emitida pelo led depende do material semicondutor que o constitui. Símbolo: 2

Identificação visual dos terminais 3

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. 4

Principio de funcionamento Energia Electrão Banda de condução Luz Banda proibida Banda de valência 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). 5

Características técnicas A corrente directa (IF) deverá estar compreendida entre 100 m. A. 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 Material semicondutor que o constitui: Fosforeto de gálio VF = 2, 4 V VR = 3 V Led infra vermelho Material semicondutor que o constitui: Arsenieto de gálio VF = 1, 35 V VR = 4 V 6

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 (R 1) sabendo-se que a tensão que vai ser aplicada ao circuito (VCC) é de 6 Volt, e pretendese que a tensão directa aplicada ao led seja de 2 Volt para uma corrente directa de 10 m. A. R=(VCC- VF)/I R=(6 -2)/10 x 10 -3 R=400 7

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. 8

Tipos de led Há leds de 3, 5, 8 e 10 mm 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. 9

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). 10

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. a b c d e K f g Cátodo comum Combinando ordenadamente as tensões directas aplicadas aos ânodos pode formar-se qualquer caracter. http: //www. prof 2000. pt/users/lpa 11