FVM Learning

Nosso maior compromisso é compartilhar conhecimentos, somos simples, mas não simplórios, astuto, mas não pacóvio, nos posicionamos empenhados em mostrar o caminho para desmistificação do opróbrio em legítima defesa do conhecimento compartilhado. Eng. Jemerson Marques!

sexta-feira, 4 de fevereiro de 2022

Como Calcular Resistor para LEDs - Calculo Simples!

Fig. 1 - Como Calcular Resistor para LEDs - Calculo Simples!

Existem diversos tipos de LEDs no mercado, e cada LED tem a suas características, como cor, tamanho, potência, tensão, etc. 

O que nos leva direto ao ponto desse artigo, como calcular a resistência e a potência do resistor limitador de corrente para o LED do meu projeto?

Definição de LED

LED é um acrônimo para Light Emitting Diode, ou seja; Diodo Emissor de Luz com junção P-N  diretamente polarizada. 

Por ter junção P-N que são parâmetros de um Diodo, significa que um LED assim como o diodo, também possui polaridade específica que deve ser aplicada para que ele produza luz. 

Tensão e corrente dos LEDs

Para os LEDs, cada cor representa uma tensão de alimentação diferente, e podemos conferir isso na Figura 2 da tabela de cores abaixo.

A tabela a seguir mostra a tensão mínima, típica e máxima, e com variações típica e máxima da corrente de consumo, isso porque em um contexto geral, existem algumas variantes como; o tipo de composição na fabricação dos LEDs, se os mesmos são difusos ou não, diferentes fabricantes, e etc.
 
Essa tabela é meramente básica com contexto genérico para termos base sobre a tensão e corrente dos LEDs mais comuns no mercado e nos guiarmos.

Tabela 1 - Tensão e corrente de vários tipos de LEDs baseado em cores

Precisaremos de dois fatores para deixar tudo bem mesurado, uma delas é descobrir a Resistência ôhmica do resistor limitador de corrente, e a outra é saber a Potência total consumida para determinar a Potência, ou seja, quantos Watts o resistor precisa ter para segurar a carga "LED".

1° Formula - Descobrir Resistência ôhmica

Usaremos a fórmula da 1° lei de ohms, que afirma que a resistência é igual à tensão dividida pela corrente

Formula Geral:

  • V = * I
  • R = V I

Formula Aplicada:

R = (V_bat - V_led) / I_led

Sendo:

  • R - Resistência (precisamos descobrir)
  • V_bat - Tensão da Bateria (fonte de alimentação)
  • V_led - Tensão do Led (de acordo com o led escolhido)
  • I_led - Corrente do Led (de acordo com o led escolhido)

2° Formula - Descobrir a Potência (W) do Resistor

E necessário descobrirmos a potência (W) total que o LED irá consumir para podermos determinar a potência que a nossa resistência terá, então iremos utilizar a Formula da Potência.

Formula Geral:

  • P = V * I

Formula Aplicada:

  • = (V_bat - V_led)  * I_led

Tomando por base a Tabela 1 acima, iremos em primeiro lugar, determinar a resistência necessária para uma fonte de 12V de corrente contínua, como uma bateria, e usaremos um Led azul para por em prática o nosso exemplo.

Exemplo 1 -  LED Azul 3V, 20mA

Usaremos a fórmula para determinar o valor do resistor para o Led azul típico que requer 20mA, e uma tensão típica de 3V. O diagrama esquemático está sugerido na Figura 2 abaixo.

Fig. 2 - Como Calcular Resistor para 12 e LED  3V - Calculo Simples!

Aplicando os valores na formula para descobrir a resistência

  • R = (12 - 3.0) / 0.020 
  • R = 9 / 0.020
  • R = 450 ohms.

Então segundo os nossos cálculos, o resistor para alimentar o nosso LED  azul de 3.0V e 20mA será um resistor de 450 ohms, o valor de resistor comercial mais próximo é o de 470 ohms.

Aplicando os valores na formula para descobrir a potência do Resistor

  • P = (12 - 3.0) * 0.020
  • P = 9 * 0.020
  • P = 0.18W

Para um resistor comercial de 1/4W, quer dizer que ele tem 0.25W, o nosso LED de 3V e 20mA consumirá 0.18W, então podemos utilizar de forma segura o resistor comercial de 1/4W para esse circuito.

Exemplo 2 -  3 LEDs Azul 3V, 20mA

Para esse exemplo, usaremos 3 LEDs em paralelo. Isso significa que a corrente será mutiplicada pela quantidade de LEDs em paralelo, então: 

  • I_led = 0.020 * 3
  • I_led = 0.060
A fórmula para determinar o valor do resistor para 3 Leds azul típico que requer 20mA, e uma tensão típica de 3V.  O diagrama esquemático está sugerido na Figura 3 abaixo.
Fig. 3 - Como Calcular Resistor para 12 e 3 LEDs  3V - Calculo Simples!

Aplicando os valores na formula para descobrir a resistência

  • = (12 - 3.0) / 0.060 
  • R = 9 / 0.060
  • R = 150 ohms.

Então segundo os nossos cálculos, o resistor para acender o nossos 3 LEDs  azul de 3.0V e 20mA será um resistor de 150 ohms, o valor de resistor comercial é de 150 ohms.

Aplicando os valores na formula para descobrir a potência do Resistor

  • P = (12 - 3) * 0.060
  • = 9 * 0.060
  • P = 0.54W

Para um resistor comercial de 1/2W, quer dizer que ele tem 0.50W, o nossos 3 LEDs de 3V e 20mA consumirá 0.54W, então podemos utilizar um resistor de 1/2W ou se o conjunto de LEDs for ficar ligado por muito tempo, recomendamos já utilizar um resistor de 1W, assim funcionará de forma segura.

Pessoal, o trabalho é grande, escrever, montar, testar, elaborar a PCI, armazenar para baixar, tudo isso dá muito trabalho, e não cobramos nada por isso!

Então nos ajude a divulgar nosso trabalho, compartilha nas redes sociais, Facebook, Instagram, nos grupos de WhatsAppuma simples atitude sua, faz com que cresçamos juntos e melhoremos o nosso trabalho!

E por hoje é só, espero que tenham gostado!

Qualquer dúvida, digita nos comentários que logos estaremos respondendo.
Se inscreva no nosso Blog! Clique aqui - FVM Learning!
Forte abraço.

Deus vos Abençoe
Shalom!

2 comentários:

  1. bom dia, eu queria saber sobre esses leds de lanternas e iluminação em geral, se a tenção e corrente é a mesma dos leds comum?

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Olá!
      Esses LEDs de 5mm Brancos de Lanternas, são sim iguais aos apresentado na tabela.
      Agora se a lanterna for do tipo que usa LEDs de Potência, como os de 1W, 3W, 5W... etc, é só utilizar a fórmula dada, e calcular o seu resistor.
      Os de potência principalmente os acima de 1W, é sempre melhor utilizar reguladores de tensão/corrente para alimentá-los.

      Obrigado por estar conosco, aproveita e se inscreve em nosso canal do Youtube e aqui em nosso blog, isso nos ajuda bastante a darmos prosseguimento ao nosso trabalho, e não lhe custa nada.
      Forte abraço.

      Excluir