Polarizar un LED

Lo primero que debemos saber es que un LED no deja de ser un diodo que deja pasar corriente tan solo en un sentido; o visto de un lado más técnico, por debajo de cierta diferencia de potencial el diodo se comporta como un circuito abierto y por encima de ella se comporta como un corto circuito oponiendo una resistencia muy pequeña.

Por lo tanto, podríamos afirmar que un LED sin una resistencia de polarización que limite la intensidad del circuito es prácticamente una barbaridad, ya que la intensidad que circulará por él, superará con seguridad los 30mA de máxima.

Los valores típicos de corriente directa de polarización de un LED se sitúan entre los 10mA y los 20 mA. Como el voltaje de operación (tensión umbral) de uno de estos diodos está entre los 1.8v hasta los 3.8v (ver enlace), nuestra fuente de alimentación debe suministrarle una tensión o diferencia de potencial superior a su tensión umbral.

Un sencillo circuito de polarización directa de un LED se vale de una pila y una resistencia adecuada. Para calcular la resistencia de polarización necesaria, aplicamos una sencilla fórmula:

El circuito (la imagen es de la Wiki) queda así:

LED conectado a 120/240 voltios

Un compañero de trabajo lleva semanas trasteando con LEDs, así que me he puesto a buscarle un par de cosas interesantes al respecto. Esta es una de ellas:

Texto original en Electrónica Unicrom


Precaución: este circuito se conecta directamente a la línea de alimentación (120 / 240 voltios c.a.), por lo que hay que tener especial cuidado a la hora de hacer las pruebas.

Este circuito alimenta uno o dos diodos LED (diodo emisor de luz) conectándolo directamente a la alimentación del tomacorriente (120 / 240 Voltios de corriente alterna.)

Se logra disminuir el voltaje de alimentación hasta un voltaje que pueda utilizarse en un diodo LED, con ayuda de un condensador y una resistencia. Aprovecha el comportamiento del condensador bajo corriente alterna (impedancia capacitiva).

Si se desea alimentar sólo un diodo LED se reemplaza un diodo LED por un diodo rectificador normal. El primer diodo LED dará paso al semiciclo negativo de la onda y el segundo LED al semiciclo positivo.

Hay que aclarar que si se desea alimentar sólo un diodo LED es obligatorio poner un diodo común que reemplace al diodo LED que se desea retirar, pues si no se hace, el ciclo que polarice al diodo LED que queda en inverso (intenta hacer pasar corriente en sentido opuesto a la flecha), lo quemaría.

La resistencia de 1 Kilohmio (1000 ohmios) se utiliza para evitar posibles picos de corriente.

Si la alimentación es de 110 / 120 Voltios, 60 Hertz
Con un capacitor sin polaridad de 0.47 uF se tiene una reactancia de 5.643 ohmios, que permitirá el paso de 21.3 mA (miliamperios) por el o los LED(s)

Si la alimentación es de 220 / 240 Voltios, 50 Hertz

Con un capacitor de 0.22 uF sin polaridad se tiene una reactancia de 14.468 ohmios, que permitirá el paso de 16 mA (miliamperios) por el o los LED(s)

Las fórmulas que se utilizaron son:

Xc = 1 / (2 ∏ f C). Fórmula de la reactancia capacitiva

I = V / Xc. Ley de Ohm para la reactancia capacitiva

Donde:
- ∏ = 3.1416
- f = 0 frecuencia (50 o 60 Hertz)
- C = valor del capacitor en faradios
- V = voltaje
- I = corriente
- Xc = reactancia capacitiva

Nota: el efecto de la resistor de 1 Kilohmio se desprecio pues la mayoría de la caída de voltaje que se aplica al circuito se da en el capacitor (condensador)