Conexión correcta de los LED en serie Vs Conexión en paralelo: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

En este instructivo, estamos hablando de diodos emisores de luz LED y cómo podemos conectarlos si tenemos varias unidades. Esta es una lección que desearía saber desde el principio porque cuando comencé a jugar con circuitos electrónicos construí algunos proyectos con LED que, digamos, podrían haberse mejorado si hubiera sabido lo que voy a presentar en este instructivo.

Paso 1: ¡Mira el video

El video describe los diferentes métodos de conexión con sus ventajas y desventajas, cosas que he aprendido mientras cometía mis propios errores. Contiene ejemplos esquemáticos y todo está explicado con palabras sencillas para que todos puedan entender. Hay cosas sutiles que están presentes en el video que nos dejaron fuera de este instructable en aras de la simplicidad.

Paso 2: solicite las piezas necesarias

Si planea construir proyectos con LED, es posible que necesite algunos LED:-) Puede que ya tenga algunos, pero si necesita más, puede obtener una buena oferta solicitando kits de surtido de ebay o aliexpress. Estos kits surtidos pueden venir en diferentes tamaños y formas, puede encontrarlos con LED SMD o LED de orificio pasante, pero una cosa es segura, contendrán LED de diferentes colores, a veces incluso en diferentes tamaños.

Tengo una variedad de LED SMD en dos tamaños 0603, 0805 y cinco colores: rojo, verde, azul, amarillo, blanco porque son los tamaños y colores que uso comúnmente en mis proyectos. Tengo otro kit surtido para LED de orificios pasantes en tamaños de 3 mm y 5 mm también en cinco colores: rojo, verde, azul, amarillo, blanco.

Aquí hay algunos enlaces a dónde puede encontrar estos kits de surtidos:

• Amazon: Kit de LED SMD, Kit de LED de orificio pasante.
• Aliexpress: kit de LED SMD, kit de LED de orificio pasante.
• Ebay: Kit de LED SMD, Kit de LED de orificio pasante.

Mientras ordena los LED, también puede estar interesado en un par de herramientas como un soldador o un juego de destornilladores. Recomiendo encarecidamente el soldador TS100 y el kit de destornillador Xiaomi Wiha. Estos dos artículos tienen una excelente relación calidad / precio:

• Bangood: Soldador TS100
• Banggood: Kit de destornillador Xiaomi Wiha
• Aliexpress: soldador TS100
• Aliexpress: Kit de destornillador Xiaomi Wiha

Paso 3: tensión directa y corriente directa

Comencemos hablando de voltaje directo y corriente directa, estos son dos parámetros básicos que necesita conocer. Entonces, un LED es un diodo que emite luz bajo ciertas condiciones. Tendrá un voltaje directo que es el nivel en el que el diodo comienza a conducir. Tomemos, por ejemplo, un LED verde que normalmente tiene un voltaje directo de aproximadamente 1,9 V. El LED comenzará a conducir cuando el voltaje a través de su ánodo y cátodo sea de al menos 1.9V. Por lo tanto, si conecta una fuente de voltaje de 1,5 V a este LED, no conducirá, no se encenderá. Si aplica, por ejemplo, 3V, comenzará a conducir, el LED se encenderá.

Una vez que comience a conducir, el LED dejará pasar la corriente, pero si no hay nada que limite la corriente, continuará aumentando, por encima de la corriente directa nominal, la unión dentro del LED básicamente se derretirá, dañando el LED. Por eso tenemos un parámetro llamado corriente directa. El fabricante del LED caracterizará la pieza y mencionará esta corriente directa a la que es seguro hacer funcionar el LED sin destruirlo. Un valor típico para la corriente directa de LED podría ser 20 mA. A veces, si desea ser más cauteloso, puede diseñar el circuito con un margen seguro. Es una buena práctica dejar un margen del 25% e ir por debajo de la corriente nominal completa si la aplicación lo permite. Especialmente para un LED indicador pequeño, no necesitará alcanzar la corriente nominal completa.

Paso 4: limitar la corriente con una resistencia

Entonces, para limitar la corriente y evitar pasar por encima de la corriente directa especificada, podemos agregar una resistencia en nuestro circuito. Para calcular la resistencia, necesitamos usar los dos parámetros mencionados anteriormente: voltaje directo y corriente directa, así como el voltaje de suministro para nuestro circuito.

Sabemos que el LED bajará 1.9V mientras que la resistencia tendrá que bajar los 1.1V restantes hasta nuestro voltaje de suministro. Sabiendo que la corriente directa del LED es de 20 mA, podemos calcular el valor de la resistencia usando la ley de ohmios. R = U / I y en nuestro caso U es 1,1 V dividido por 20 mA, resultando 55 ohmios.

Paso 5: Conexión de LED en paralelo

Como puede ver, es bastante sencillo limitar la corriente e impulsar un solo LED, pero ¿qué sucede si necesitamos más LED?

Podríamos conectarlos en paralelo y usar la misma resistencia para limitar la corriente, pero tenemos algunos problemas. Primero, debido a las variaciones en el proceso de fabricación, cada LED tendrá un voltaje directo ligeramente diferente, esto significa que consumirá una corriente ligeramente diferente que podría resultar en una iluminación desigual o incluso una falla del LED si se maneja sobre la corriente especificada.

En aplicaciones modernas como, por ejemplo, la retroiluminación de la pantalla, es muy importante tener una iluminación uniforme en todos los LED. Por tanto, es mejor evitar conectar LED en paralelo.

Paso 6: Conexión de LED en serie

La mejor manera de conectar varios LED para que la misma corriente controle cada LED sería en serie. Conectaría los 5 LED que teníamos anteriormente en serie y los conduciría con una fuente de voltaje constante, igual que antes de limitar la corriente con una resistencia. Y pensaría que el problema está resuelto, pero el problema solo se resuelve parcialmente debido a otra propiedad de los diodos que también se aplica a los LED.

El voltaje directo disminuirá con un aumento de temperatura. Si el voltaje directo cae, la corriente directa aumentará, calentando aún más el LED. Y hay otra propiedad que debemos tener en cuenta a partir de la curva exponencial entre el voltaje directo y la corriente directa. Esto nos dice que con un pequeño cambio en el voltaje directo, obtenemos un gran cambio en la corriente directa y esto podría conducir a una falla del LED debido a una fuga térmica.

Entonces, la forma en que resolvemos este problema es utilizando una fuente de corriente constante. En estos días existen muchos circuitos integrados especialmente diseñados para conducir LED con corriente constante porque las ventajas son claras. Se podría argumentar que si tiene LED en serie, si uno de ellos falla, toda la cadena estará inactiva y eso es cierto desde un punto eléctrico, pero en la práctica, los LED se han vuelto tan confiables que si el circuito está correctamente diseñado, hay muchos pocas posibilidades de que un LED falle durante la vida útil cotizada

Entonces, eso fue todo, espero que este instructivo haya sido útil si es así, por favor deje un comentario o presione el botón Me gusta o No me gusta para enviarme algunos comentarios.