Um LED é constituído por uma junção PN de material semicondutor entre dois terminais, o ânodo e o cátodo. Quando o ânodo está positivo em relação ao cátodo, os eletrões emitem fotões de luz. A cor da luz depende do material semicondutor. Os LEDs são usados em displays, calculadoras e outros dispositivos eletrônicos para indicar números e caracteres.

1. LED – Díodo Emissor de Luz

2. Constituição Um led é constituído por uma junção PN de material semicondutor e por dois terminais, o Ânodo (A) e o Cátodo (K). A cor da luz emitida pelo led depende do material semicondutor que o constitui. Símbolo:

3. Identificação visual dos terminais

4. Polarização de um led O led está directamente polarizado, e emite luz, quando o ânodo está positivo em relação ao cátodo. O led está inversamente polarizado, e não emite luz, quando o ânodo está negativo em relação ao cátodo.

5. Principio de funcionamento Ao ser aplicada uma tensão que polariza directamente o led ocorre que muitos electrões não têm a energia suficiente para passarem da banda de valência à banda de condução, ficando na zona interdita ou proibida. Como não podem permanecer nessa zona voltam à banda de valência tendo para esse efeito de perder energia, o que fazem emitindo luz (fotões). Energia Banda de valência Banda proibida Banda de condução Luz Electrão

6. Características técnicas V F = 1,35 V V R = 4 V Material semicondutor que o constitui: Arsenieto de gálio Led infra vermelho V F = 2,4 V V R = 3 V Material semicondutor que o constitui: Fosforeto de gálio Led verde Led amarelo V F = 1,6 V V R = 3 V Material semicondutor que o constitui: Fosfoarsenieto de gálio Led vermelho A corrente directa (I F ) deverá estar compreendida entre 10 e 100 mA. V F – Tensão máxima de polarização directa. V R – Tensão máxima de polarização inversa.

7. Cálculo da resistência a ser ligada em série com o led A resistência a ser ligada em série com o led tem como função limitar a corrente no led. Exemplo: Vamos calcular o valor da resistência limitadora (R1) sabendo-se que a tensão que vai ser aplicada ao circuito (V CC ) é de 6Volt, e pretende-se que a tensão directa aplicada ao led seja de 2 Volt para uma corrente directa de 10 mA. R=(V CC - V F )/I R=(6-2)/10x10 -3 R=400 

8. Curva característica A curva mostra a corrente directa em função da tensão directa. Observa-se nesta curva que enquanto não se atinge um determinado valor da tensão directa não se inicia a circulação de corrente, e que, ultrapassando o cotovelo da curva a corrente directa aumenta rapidamente de valor ao aumentar ligeiramente a tensão directa. Ao aumentar a corrente directa a intensidade luminosa do led também aumenta.

9. Tipos de led Há leds de 3, 5, 8 e 10mm de diâmetro, cilíndricos, rectangulares, triangulares, etc. No mercado existem leds: B icolores Constituídos internamente por dois led em anti-paralelo. Tricolores Constituído internamente por dois led (verde e vermelho) ligados com o cátodo comum. Intermitentes Têm internamente um mini circuito integrado que provoca a oscilação do led.

10. Aplicações dos led Os led são utilizado como elementos indicadores em calculadoras, aparelhos de medida, indicadores numéricos de receptores de rádio, etc. Fabricam-se individuais ou em conjunto ( display de sete segmentos ) podendo neste segundo caso representar qualquer caracter. O display de sete segmentos é constituído por díodos emissores de luz, tantos quantos os segmentos do display. Na figura pode ver-se um display constituído por sete segmentos (cada segmento corresponde a um led) e um ponto decimal (ou seja, é constituído por oito led).

11. Display de sete segmentos O cátodo de todos estes díodos emissores de luz é comum, pelo que aplicando uma tensão directa de polarização aos diferentes ânodos se acenderá um ou outro dos segmentos. Combinando ordenadamente as tensões directas aplicadas aos ânodos pode formar-se qualquer caracter. Cátodo comum K a b c d e f g