1. LED
Light Emitter Diode
Prof. Marcus Henrique
Lic. em Física
1. Funcionamento
2. Análise do circuito
3. Acionamento com Arduino
2. Surgimento do LED
Tudo começou com o diodo comum,
retificador. Este componente permite a
passagem da corrente somente em um
sentido. Muito utilizado para conversão de
AC para DC.
Quando polarizado diretamente há
passagem de corrente, o contrário não.
Observando o comportamento do diodo,
notou-se que na passagens de corrente
era emitida luz infravermelha.
4. Junção PN e Zona de depleção
Ao juntar os semicondutores, dopados
positivamente e negativamente, a tendência
é que alguns elétrons da parte P(positiva) e
as lacunas (ausência de elétrons) da parte
N (negativa) se aproximem, formando
assim a zona de depleção.
Mas por que um elétron não
“cai” em uma lacuna?
5. Junção PN e Zona de depleção
Se você observar, na zona
de depleção, na junção, irá
surgir um campo elétrico
contrário ao campo da
junção, por isso o elétron
não cai em uma lacuna.
Então quando colocamos
uma tensão nessa junção PN
é como se ajudássemos o
elétron a “cair” numa lacuna.
Dando assim a energia que
faltava para o elétron vencer
o campo elétrico contrário,
então o ocorre o fluxo
normal da corrente.
Lembrando que o
sentido do vetor
campo elétrico é do
positivo para o
negativo.
6. A emissão de luz
Para um elétron “cair” em uma lacuna
ele precisa ter energia suficiente para
isto, porém precisa dissipar essa
energia.
Então o elétron libera essa energia em
fóton, luz. É deste princípio que vem a
grande eficiência do LED, boa parte da
energia é dissipada em luz, e a menor
em calor.
Lembrando que essa luz é
infravermelha, ou seja, invisível ao
olho humano.
7. Luz visível
Com as pesquisas notou-se que o
comprimento de onda diminui
dependendo do material utilizado,
podendo assim alcançar comprimentos
visíveis.
8. Composição do LED e sua cor
Você pode perceber pelo
comprimento de onda que que o
led vermelho precisa de uma
tensão menor para conduzir
enquanto o azul é o que precisa
de uma tensão maior.
9. Análise do Circuito
Dimensionamento do resistor
Cor Vd
Infravermelho 1,6 V
Vermelho 1,6 V
Laranja 1,8 V
Amarelo 1,8 V
Verde 2,1 V
Azul 2,7 V R = (V - Vd)/I
10. O que é resistor?
É um componente eletrônico utilizado
para limitar a passagem de corrente
elétrica. Esta limitação é necessária
para que não queime o elemento que
você está acionando, neste caso o
led.
Sua unidade de medida é o Ohm (Ω).
12. Referência
Braga, Newton C. Como funcionam os LEDs Disponível em: <
http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/4076-art553>
Acesso em: 04/04/2015