Sendo e, a carga do electrão e h a constante de

T11 – Quantização da energia vs estimativa da constante de
Planck
Admitindo que a frequência da radiação, , emitida pelo díodo pode ser escrita em termos do
limiar de tensão, V, valor par o qual o LED começa a conduzir emitindo luz, tem-se
eV  h
Sendo e, a carga do electrão e h a constante de Planck.
Circuito eléctrico
Díodos Emissores de Luz (LED)
Exemplo:
símbolo:
Função
Os LEDs emitem luz quando atravessados por uma corrente (dentro de certos
limites) num determinado sentido
Ligação
Os LEDs devem ser ligados respeitando a sua polaridade e
os limites de intensidade da corrente, no desenho a (anode) é
o pólo positivo( +) e k (cathode) é o pólo negativo (-). O
cátodo corresponde à “perna” mais curta.
Teste ao LED
Nunca ligar o LED directamente à fonte de alimentação!
Ficará quase instantaneamente queimado devido ao
excesso de corrente.
Os LEDs devem ser ligados em série com uma
resistência para limitar a corrente. Uma resistência de 1K
é suficiente para a maior parte dos LEDs alimentados por
uma tensão inferior ou igual a12V.
A ligação do LED deve respeitar a polaridade.
Cores dos LEDs
Os LEDs azuis e brancos são os
mais caros
A cor de um LED é determinada pelo material semicondutor que o constitui e
não pelo plástico que o envolve.
Como calcular o valor apropriado de
resistência
O LED deve estar ligado em série com uma
resistência para limitar a corrente que o
atravessa. De outra forma queima-se quase
instantaneamente.
O valor da resistência é dado por:
R = (VS - VL) / I
VS = tensão de alimentação
VL = tensão do LED (normalmente 2V, ou 4V para os LEDs broncos e azuis)
I = corrente que atravessa o LED (e.g. 20mA), deve ser inferior ao máximo
permitido.
Exemplo
Se a tensão de alimentação for VS = 9V e o LED for vermelho (VL = 2V),
necessitando uma corrente I = 20mA = 0.020A, logo
R = (9V - 2V) / 0.02A = 350 , escolhe-se 390 (o valor superior aproximado,
disponível comercialmente)
LEDs em série
Em todos os LEDs ligados em série a corrente é
a mesma
Exemplo:
Um LED vermelho, um amarelo e um verde em
série precisam de uma tensão de alimentação
de pelo menos 6 V
VL = 2V + 2V + 2V = 6V (os três valores de
tensão adicionam-se).
Se a fonte de tensão VS for de 9V e se se
pretender uma corrente I de 15mA = 0.015A,
A Resistência R = (VS - VL) / I = (9 - 6) / 0.015 = 3 / 0.015 = 200 ,
escolhe-se R = 220 (o valor comercial aproximado que é superior).
Não ligar os LEDs em paralelo!
Ligar vários LEDs em paralelo através da mesma
resistência não costuma dar bons resultados
Se os LEDs necessitam de tensões ligeiramente diferentes apenas o LED de
menor tensão liga e é destruído pela corrente que passa através dele.Embora
LEDs idênticos possam ser ligados entre si em paralelo com uma única
resistência. Esta opção raramente trás benefícios, as resistências são baratas
e a corrente utilizada é a mesma. Como regra de boas práticas se um LED
estiver ligado em paralelo com outro cada um deve ter a sua resitência.
Tabela de dados Técnicos de um LED
Type
Colour
Standard
Red
IF
max.
VF
VF
VR Luminous Viewing
Wavelength
typ. max. max. intensity
angle
30mA 1.7V 2.1V
5V
5mcd @
10mA
60°
660nm
Bright
30mA 2.0V 2.5V
red
5V
80mcd @
10mA
60°
625nm
Standard Yellow 30mA 2.1V 2.5V
5V
32mcd @
10mA
60°
590nm
Standard Green 25mA 2.2V 2.5V
5V
32mcd @
10mA
60°
565nm
High
intensity
Blue
30mA 4.5V 5.5V
5V
60mcd @
20mA
50°
430nm
Super
bright
Red
30mA 1.85V 2.5V
5V
500mcd @
20mA
60°
660nm
Low
current
Red
30mA 1.7V 2.0V
5V
5mcd @
2mA
60°
625nm
Standard
IF max.
VF typ.
VF max.
VR max.
Corrente maxima no sentido directo, sentido directo, significa
que foi montado no circuito respeitando a polaridade.
Tensão típica no sentido directo, VL, no cálculo da resistência a
associar ao LED. Situa-se à volta dos 2V, excepto para os
LEDs azuis e brancos cujo valor é a volta de 4V.
Tensão máxima no sentido directo.
Tensão maxima com díodo polarizado no sentido inverso
Luminous
Brilho do Led para o valor de corrente dado, mcd = millicandela.
intensity
Viewing angle Os LEDs comerciais têm um ângulo de emissão de 60°, outros
emitem um feixe de emissão mais estreito à volta de 30°.
Wavelength Pico de luz emitida que determina a cor do LED.