Análisis del Consumo de Diodos Emisores de Luz (LEDs) en un Circuito, Apuntes de Electrónica Analógica

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Introducción.

Un diodo emisor de luz (LED) es una fuente de luz pequeño que está iluminado por el movimiento de electrones a través de un material semiconductor. Las familias de semiconductores se pueden incorporar en dispositivos que emiten luz sobre gran parte del espectro visible con excitación eléctrica. este componente electrónico apareció ya en

1962. ，Temprano solo puede emitir luz roja con poca luz，Más tarde desarrolló otras versiones de luz monocromática.，La luz que se puede emitir hoy se ha extendido por toda la luz visible.、Infrarrojo y ultravioleta，La luminosidad también se incrementa a una luminosidad comparable。Y el propósito también se usa como indicador desde el principio、Tablero de exhibición, etc.；A medida que la tecnología continúa avanzando. Los diodos emisores de luz han sido ampliamente utilizados en pantallas e iluminación. Un diodo LED es un componente electrónico capaz de transmitir luz cuando está conectado a un circuito. Emite dicha luz cuando la corriente eléctrica lo atraviesa, y lo hace de forma proporcional, es decir, a mayor intensidad de corriente atravesándolo, más luz. Puede estar conectado ya sea en polarización directa como inversa, aunque sólo funcionará si se encuentra conectado de forma directa. La manera de distinguir el ánodo (terminal positivo) del cátodo (terminal negativo) es fijándonos en la longitud de las patillas del diodo. El ánodo es más largo que el cátodo. Los diodos emisores de luz visible son utilizados en grandes cantidades como indicadores piloto, dispositivos de presentación numérica y dispositivos de presentación de barras, tanto para aplicaciones domésticas como para equipos industriales.

Materiales y equipo.

Led DIP Verde Amarillo Azul Led RGB Led COB Led SMD montage superficial Computadora Libreta Multímetro Protoboard Jumpers Resistencias Fuente de voltaje

Lugar.

Esta práctica fue realizada en el laboratorio de automatización y procesos industriales, a la fecha y hora correspondiente a la clase

Y cuanto consumía en su capacidad máxima. Posteriormente usamos un led dip azul de 3 mm, la que analizamos en que voltaje este empieza a encender (img 7 y 8 ), en que voltaje este empezaba a consumir (img 9 y 10 ), y cual es su capacidad maxima (img 11 y 12 ). Img. 3 : Led enciende Img. 4 : Consumo Img. 5 : Led enciende a lo máximo Img.^6 :^ Consumo

Siguiendo con un led de color verde de 3 mm, la que analizamos en que voltaje este empieza a encender (img 13 y 14 ), ), y cual es su capacidad maxima (img 15 y 16 ). Img. 7 : Led enciende a lo mínimo Img. 8 : Consumo Img. 9 : Led enciende Img. 10 : Consumo Img. 11 : Led enciende a lo máximo Img. 12 : Consumo

Posteriormente seguimos con el led multicolor. En este sacamos el voltaje en la que este led encendía y con qué color lo hacía. Img. 20 : Consumo Img. 21 : Led enciende a lo máximo Img. 22 : Consumo Img. 19 : Led enciende Img. 23 : Led enciende a lo mínimo Img. 24 : Consumo

Legándolo a su máximo voltaje, este ya tenia mas potencia los colore y este al combinarse, se mostraban mas colores, lo que de igual maneta pudimos observar con este led, es que el amperaje y lo watt variaban dependiendo del color que se mostraba, por lo cual fue difícil obtener un solo consumos en un voltaje determinado. Img. 25 : Led multicolor

Posteriormente, con el mismo voltaje, cambiamos de color y pudimos observar que en los otros colores la intensidad es mas alta por lo que consume más que el azul. Y entonces, decidimos poner los tres colores al mismo tiempo, y como se menciono anteriormente la intensidad de luz no es lo mismo, por la que solo un color era el predominante, sin embargo, se podía observar un poco un color y nada del azul que era el que consumía menos. Img. 29 : Consumo Img. 30 : Led verde Img. 31 : Led rojo

Img. 32 : Los tres colore juntos Img. 33 : Consumo de los tres colores

Led

RGB

0.000W

0.000 A VERDE

0.000 A

0.000W

0.000 A

0.000W

0.012 A

0.038 W

0.069 A

W

0.000 A

0.000W

0.000 A

0.000W

0.000 A

0.000W

0.000 A

0.000W

ROJO

0.000 A

0.000W

0.006 A

0.011W

0.0288 A

0.852 W

0.000 A

0.000W

0.000 A

0.000W

0.000 A

0.000W

0.000 A

0.000W

Led con mayor voltaje, en este calculamos el consume que cada led con voltajes más altos y más específicos, en la que obtuvimos los siguientes datos de cada uno de los leds.

6 V 7 V 8 V 9 V 10 V 11 V 12 V

Led COB 06.79 V

0.000 A

0.000W

0.000 A

0.000W

08.11 V

0.001 A

0.008 W

0.028 A

0.250W

0.071 A

0.704W

0.114 A

1.246W

0.160 A

1.909W

Led SMD

con montaje

superficial

06.69 V

0.001 A

0.006 W

0.006 A

0.041W

0.013 A

0.103W

0.022A

0.196W

0.033A

0.327W

0.044 A

0.481W

0.058A

0.692W

Segunda parte Al identificar los componentes junto con la fuente de voltaje variable, que, como tal se basa en un diodo led azul de 5 mm y una resistencia de 100 ohm, lo cual en el transcurso de este desarrollo de practica se identificara por qué esa resistencia la incluimos en nuestro circuito al final. Tabla 1: consumo de voltajes específicos Tabla 2 : consumo de voltajes específicos

Como primer paso, procedimos identificando el voltaje inicial con el cual nuestro led alcance a emitir apenas una luz débil. Conectando el ánodo y el cátodo correspondientemente y variando el voltaje obtenemos lo siguiente: Prosiguiendo con lo anterior realizado, seguimos variando el valor del voltaje hasta lograr saber a cuantos voltios nuestro led ya es capaz de consumir corriente eléctrica o más bien cuando ya pasa por nuestro led. Para concluir con esta primera parte para proseguir, seguimos variando el voltaje hasta alcanzar el voltaje máximo que alcanza a resistir nuestro led, lo cual nos queda de la siguiente manera: Img. 34 : El voltaje mínimo para que el led pueda emitir luz es de 2. voltios. Img. 35 : A los 2.82 voltios nuestro led ya comienza a consumir en Amperios-voltios.

Tomamos en cuenta que el voltaje mínimo que utiliza uno de los leds para emitir iluminación es de 2.28v lo cual como están en una rama de seis diodos led en serie, se multiplica ese voltaje por seis:

Para corroborar que nuestra rama de seis diodos leds funciona con el voltaje mínimo identificado logre emitir iluminación, armamos el circuito físicamente: Ahora para usar nuestra fuente de voltaje de 20v estable es necesario conocer el valor de nuestra resistencia, esto con el fin de que la rama de 6 diodos leds puedan soportar ese voltaje sin que se quemen y puedan emitir iluminación de manera adecuada.

Img. 3 7: Circuito Img. 38 : Leds encendidos Img. 39 : Voltaje en la que enciende los leds

Img. 40 : Voltaje requerido de 15v para que la rama de seis leds emita iluminación usando nuestra resistencia de 300 Ohm Img. 41 : Voltaje estable y máximo de 20v para que la rama de seis leds emita iluminación usando nuestra resistencia de 300 Ohm