Como acender um LED?
No meu artigo de há uns dias, entitulado Lei de Ohm, discuti uma aplicação simples da mesma, que era acender um LED (do inglês Light Emitting Diode, que quer dizer Díodo Emissor de Luz). No entanto, dado o contexto, omiti alguns detalhes, e venho agora contar-te a história (quase) toda.
Então como é que se acende um LED? Bom, para começar precisamos de 1 LED, 2 pilhas de 1.5 V ligadas em série e uma resistência cujo valor calcularemos mais tarde usando a mesma fórmula baseada na Lei de Ohm do artigo anterior. O LED é polarizado, isto é, as suas perninhas são electricamente diferentes e a forma como se liga ao circuito importa; há uma forma correcta de o ligar e trocar uma perna pela outra não é válido. Uma das perninhas chama-se ánodo e liga-se ao lado positivo das pilhas. A outra chama-se cátodo e liga-se ao lado negativo. A forma de se identificar o ánodo e o cátodo de um LED é através de 1 de 2 marcas: o cátodo tem a perninha mais curta e, em alguns LEDs como os redondos, também tem um corte na aba.
Esta forma de identificar as pernitas do LED funciona bem se tivermos um LED novo ou redondo. Se tivermos por exemplo um LED quadrado cujas perninhas já foram cortadas então não temos nenhuma pista, e neste caso vamos ter que experimentar ligar o LED das 2 formas ou usar um multímetro que tenha um teste de díodos (pois é, o LED é um díodo, especial).
A forma de ligar os componentes é como no esquema abaixo, baseado no do artigo anterior mas agora com indicação de qual é o ánodo e o cátodo do LED. Também a FEM (tensão) é agora fixa, com o valor de 3V resultante de ligar as 2 pilhas de 1.5 V em série, e representada pela fonte de tensão que corresponde à bola no circuito.
Falta apenas calcular a resistência R do circuito, que faremos da forma já indicada no artigo Lei de Ohm. Mas agora precisamos de ter valores a sério para a queda de tensão no LED e para a corrente máxima. O ideal era consultar a datasheet do LED, que é um documento escrito pelo fabricante e que contém essas informações. Mas um LED não tem indicado o modelo e fabricante, pelo que se já tens um LED é difícil ou mesmo impossível saber estas informações. Contudo, os LEDs dos vários fabricantes são tipicamente muito semelhantes nas suas características, existindo uma espécie de standard; por isso é que os LEDs tipicamente não possuem marcado o modelo e fabricante. Sendo assim, vou deixar aqui valores médios da queda de tensão e corrente máxima para os LEDs “normais” das cores mais comuns.
| Côr | Queda de Tensão | Corrente Máxima |
| Vermelho | 1.8 V | 0.02 A |
| Verde | 2.1 V | 0.02 A |
| Amarelo | 2.0 V | 0.015 A |
| Laranja | 2.0 V | 0.02 A |
| Azul | 3.1 V | 0.02 A |
| Branco | 3.1 V a 4.0V (depende do fabricante) | 0.02 A |
| Infra-vermelho | 1.1 V | 0.02 A |
Vamos então supor que tens um LED amarelo e que o queres acender, com as tais 2 pilhas de 1.5 V. A linha da tabela para a cor Amarelo diz-nos que a queda de tensão é de 2.0 V e a corrente máxima é de 0.015 A. O valor para a resistência será então
R = V / I (Lei de Ohm)
R = (3 V - 2 V) / 0.015 A = 66.7 Ω
Mas como não há resistências de 66.7 Ω à venda, escolhemos o valor comercial mais próximo, que é 68 Ω. Como este valor para a resistência é ligeiramente mais alto que os calculados 66.7 Ω, a corrente a atravessar o LED será ligeiramente inferior aos 0.015 A mas não faz mal, pois a diferença é muito pequena e já existe alguma tolerância nos valores da tabela. Não vais notar diferença na luminosidade nem colocar em perigo a integridade do LED. E mesmo que a resistência comercial mais próxima fosse ligeiramente inferior aos 66.7 Ω também não haveria problema desde que fosse uma diferença também pequena. Na verdade, o valor da queda de tensão no LED é proporcional à corrente que o atravessa (embora de uma forma não-linear) e é ligeiramente diferente mesmo para LEDs aparentemente iguaizinhos! Daí que os valores da tabela são apenas uma média, uma aproximação, mas que em geral funciona sempre bem.
Se tiveres um multímetro podes medir o valor real da queda de tensão no teu LED em particular, com ele aceso.
Então e se quiseres acender um LED azul? A tabela diz que a queda de tensão é de 3.1 V… o que quer dizer que as tuas 2 pilhas de 1.5 V ligadas em série (3 V no total) não chegam. Tens que ter pelo menos 3 pilhas, num total de 4.5 V. E então calculas o valor da resistência da forma habitual
R = (4.5 V - 3.1 V) / 0.02 A = 70 Ω
Mais uma vez, 70 Ω não é um valor comercial e logo tens que ir para o mais próximo, neste caso 68 Ω. Habitua-te a isso, porque a electrónica está cheia de pequenos ajustes e simplificações, e normalmente não é crítico; existe muita tolerância da parte de todos os componentes, e só temos que garantir que o circuito funciona no pior caso. Um dia podemos falar sobre isso.
E o LED Infra-vermelho na tabela, serve para quê? Este tipo de LED emite uma luz que não se vê, e que é usada tipicamente no controlo remoto da TV ou da aparelhagem. Mas podes fazer uma brincadeira com ele; é que as máquinas fotográficas e de filmar digitais, e algumas webcams, são sensíveis a este tipo de luz. Assim, se fizeres uma espécie de lanterna de LEDs infra-vermelhos, podes tirar fotografias de curta distância literalmente às escuras 
Então e se quiseres acender mais do que 1 LED? Para acenderes mais do que um LED há 2 possibilidades: em série ou em paralelo. Se os ligares em paralelo, então basta replicar o circuito para um LED, adicionando 1 resistência por cada LED “extra” e ligando-os em paralelo, assim:
Os valores das resistências são calculados com a fórmula do costume, uma a uma de acordo com as características de cada LED e usando sempre, claro está, 3 V para o valor da fonte.
E se os quiseres ligar em série, fazes assim:
Mas repara que agora eu não coloquei o valor da fonte de tensão. E porquê? Porque existe uma particularidade neste circuito: como temos que subtrair à fonte de tensão os valores das quedas de tensão de todos os LEDs, se a fonte for apenas de 3 V, só podes acender um LED. Portanto, agora o valor da fonte de tensão depende do número de LEDs que pretendes acender. Por exemplo, imagina que queres acender 4 LEDs vermelhos. Pela tabela, cada LED vermelho subtrai 1.8 V à fonte, logo, os 4 vão subtrair 4 x 1.8 V = 7.2 V. Portanto, a nossa fonte de tensão tem que ser maior que 7.2 V, digamos 9 V (uma vez que existem pilhas de 9 V, e para termos alguma margem). O valor da única resistência do circuito será então
R = (9 V - 4 x 1.8 V) / 0.02 A = 1.8 V / 0.02 A = 90 Ω
A corrente que atravessa todos os LEDs é a mesma, pois estão ligados em série. Isto quer dizer que é preciso ter mais um cuidado. Se um dos LEDs for amarelo, a corrente a atravessá-los todos tem que ser 0.015 A. O LED mais “fraco” de todos é que vai colocar o limite à corrente.
Existem portanto vantagens e desvantagens em cada forma de ligação de múltiplos LEDs:
- Na ligação em paralelo é preciso 1 resistência por cada LED, mas podes acender muitos LEDs com baixa voltagem na fonte de tensão (poucas pilhas).
- Na ligação em série, é preciso apenas 1 resistência para todos os LEDs, mas tens que usar uma voltagem superior na fonte de tensão, proporcionalmente ao número de LEDs (eventualmente chegas a um ponto em que a voltagem já é demasiado alta para se poder lidar com segurança).
Se quiseres acender mesmo muitos LEDs, então a melhor técnica é usar uma mistura dos circuitos série e paralelo, desta forma:
Neste esquema do circuito usei um símbolo diferente para a fonte de tensão, por nenhuma razão em especial excepto dar-te a conhecer outros símbolos. Este símbolo representa uma bateria ou pilha (ou conjunto delas).
Então e o LED branco, como é que sei a queda de tensão do meu? Os LEDs brancos são os únicos que ainda não experimentei. A melhor forma de saberes qual é esse valor nos teus LEDs é fazer um teste. Começas por assumir que a queda é de 3.1V e calculas uma resistência da forma habitual. Depois, montas um LED e com o multímetro medes a tensão no LED, ou seja, medes entre as duas perninhas do LED. Esse valor é a queda de tensão. Se tiveres vários LEDs brancos, deves fazer esse teste para 3 ou 4 LEDs, e depois, se derem mais ou menos o mesmo valor (por exemplo 3.5V, 3.65V e 3.48V) fazes uma média arredondando à 1ª casa decimal e usas esse valor. Se os teus LEDs forem todos do mesmo fabricante, irão apresentar valores parecidos de queda de tensão. Se der valores muito diferentes para LEDs diferentes (por exemplo 3.2 e 3.6) é porque podes ter LEDs de diferentes fabricantes. Aí terás que tentar agrupar os teus LEDs por fabricante, fazendo o teste em todos e agrupando-os por valores semelhantes.
No final, sabendo já a queda de tensão, basta re-calcular os valores das resistências.
Já agora, e se usares pilhas re-carregáveis em vez das alkalinas, há alguma diferença? Há, é que as pilhas recarregáveis tipicamente não são de 1.5 V mas sim de 1.2 V (costuma estar escrito na própria pilha), logo um par delas em série só dá 2.4 V. Tens que ter isso em mente ao fazer contas.
E assim termina este tutorial. E posso dizer que ainda assim não foi dito exactamente tudo acerca do design desta tarefa aparentemente tão simples que é acender um LED
Críticas, sugestões, pedidos, etc, são sempre bem vindas, e podem ser dadas como comentário ali em baixo ou, se o assunto não for relacionado com este tópico, na página de feedback.
30 Comentários
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Mouro disse,
11 Novembro 2007 às 21:40
http://www.instructables.com/id/LED-Throwies/
vou encher lx de luzinhas!
reginaldo disse,
24 Dezembro 2007 às 18:19
gostei da montagem e da explicaçao……feliz natal a todos e um prospero ano novo
JOÃO disse,
27 Dezembro 2007 às 00:48
gostaria de saber se essa tabela de QDT e Imáx dos Led’s são para Led alto brilho?
Se não for poderia me informar? grato.
Njay disse,
27 Dezembro 2007 às 01:09
São para LEDs normais, mas tanto quanto sei os de alto brilho tipicos têm correntes máximas semelhantes aos normais (~20mA), só que a queda de tensão é maior. Também existem LEDs de “alto brilho” de “grande” potência, como os Luxeon (1W a vários W), e para estes é melhor ver nos datasheets respectivos.
Podes encontrar alguns datasheets, mesmo para LEDs de “alto brilho normais”, neste site: http://www.sparkfun.com/commerce/categories.php?cPath=51_89 (dentro da pagina de cada produto tens um link para a datasheet).
marcos disse,
15 Janeiro 2008 às 19:46
cara at[e que em fim algo contrutivo na net, po isso tem todo o necessario pra quem ta comecando e e tudo de facil compreensao ou eu que sou esperto de mais, bem se eu fosse esperto tinha escrevido tudo certo.
João C. disse,
9 Fevereiro 2008 às 21:55
Sim Senhor ! Está aqui um belo tutorial!
josafá disse,
1 Maio 2008 às 21:48
gostaria de saber qual e o resistor,q uso para acender 1 led azul, de 3v (em uma corrente de 127v)10k 15k 22k etc…
Njay disse,
4 Maio 2008 às 02:42
Josafá, se o que pretendes é ligar um LED à tomada de electricidade na parede aí de casa, fica a saber que é possível, mas recomendo que não tentes fazer isso. A informação que está neste artigo não é suficiente para fazer isso é muito perigoso para quem não tem a certeza do que está a fazer.
Otto Alfonso Thiel disse,
8 Maio 2008 às 18:51
Parabéns pela explicação e desenvolvimento textual, se todas as explicações fossem assim o mundo seria bem melhor e não precisaríamos nem sair de casa para estudar. Abraços. Deus te abençoe.
andrei disse,
22 Maio 2008 às 23:32
amigo ajuda-me! quero montar um teste de continuidade p/ verificar corrente eletrica automotivos? tenho que usar 3 leds. (vm) positivo (vd) negativo (am) neutro. quando o teste tiver ligado em uma bateria 12 volts até 60amperes, ele vai acender o led (am). na ponta que tiver corrente positiva. vai apagar o led (am) e acende o led (vm). etc… que tipo de resistor devo usar no leds? obrigado.
Njay disse,
23 Maio 2008 às 00:21
andrei, não entendo para quê o LED neutro. Se não acender o VM nem o VD, é porque é neutro (isto é, não é nem o positivo nem o negativo). Fica muito mais complicado ter o LED AM e não compensa.
A forma mais fácil de fazer um teste desse tipo é só com o VM e o VD, fazendo 2 circuitos de acender 1 LED com 12V (é melhor usar 14V porque quando o motor do veículo está a funcionar a tensão é maior, até uns 14V), ligando assim:
(ponta de prova)
<------+------RRRR----|<|---- (ligar ao positivo da bateria)
| VD
+------RRRR----|>|---- (ligar ao negativo da bateria)
VM
As 2 resistências são calculadas tal como explicado acima no artigo, usando 14V de tensão de alimentação.
andrei disse,
23 Maio 2008 às 01:49
oi Njay, a led (AM), tem que ficar ligado entre os dois leds. isso vai indicar uma leitura quando ouver aucilação tanto no neg, e positivo. ex: se eu for verificar um sensor ralls uo sensor de rotação, os leds VD e AM vai fica aucilando. emitindo sinais neg. e neutro. acredito que tem que usar um diodo.
Njay disse,
23 Maio 2008 às 11:14
Não conseguirás fazer isso só com LEDs , díodos e resistências.
E ainda há outro problema, é que os sensores nos automóveis não têm todos sinais de 12V, e alguns não conseguem sequer fornecer a corrente necessária para acender um LED (os sensores de rotação são um exemplo tipico, alguns são de “bobina”).
andrei disse,
24 Maio 2008 às 19:59
Njay, eu fiz um a mais de 2anos e veio queimar agora,´só que esqueci como fazer. ex: sensor de rotação ele funciona 3 fios “pos, neg e neutro uo seja saida de sinal” o teste tem dois fios pos e neg que vai ligado na bateria. ok… ai acende o led (AM) indica teste ligado. na ponta do teste vou colocar no fio neutro do sensor “onde sai o sinal” vai acender o led (VD). se eu girar o sensor o led (VD) e (AM) vão aucilar. abços.
Njay disse,
27 Maio 2008 às 08:28
Humm, ainda assim não estou a ver como é que o led AM vai oscilar quando se usa o aparelho para medir a saída do sensor (”neutro” aqui em Portugal quer dizer que “não está ligado a nada”). Essa parte dos ledds VD e VM dá para fazer como descrevi na outra mensagem anterior, agora o AM oscilar é que realmente não estou a perceber como fazer. Se o AM ficasse sempre aceso então bastava ligá-lo aos fios que vêm da bateria (com uma resistência em série).
Mas se tens o teste queimado, é uma questão de abri-lo para ver como fizeste antes…
andrei disse,
27 Maio 2008 às 23:14
Njay, vou descubri ai te passo esquema ok.
Carlos disse,
28 Maio 2008 às 18:30
Explicação esta otima, mais estou com um grande problema a respeito de diodos e leds se puder me ajudar ficarei agradecido! Preciso de uma esquema. me passe seu mail Obrigado!
Njay disse,
1 Junho 2008 às 20:34
Amigo Carlos,
Coloca aqui o teu problema. Eu gosto de discutir os problemas aqui porque se mais alguém estiver a ter esse problema esse “mais alguém” também poderá beneficiar da discussão.
Njay disse,
2 Junho 2008 às 00:53
O Roberto Santos colocou o comentário abaixo na página de feedback, mas ele fica melhor aqui nesta secção.
——–
Montei um circuito de fonte reguladora e me utilizei de alguns Leds para identificar se os Bornes estão em funcionamento e o aparelho TBM, mas não consegui fzer as ligações corretas. Usei como fonte as saídas do 7812 (12v), 7805 (5v), TIP 31(9v) e do lado de baixa tensão (24V), sempre com os resistores apropriados, o que vcs acham que foi eito de errado!!
Njay disse,
2 Junho 2008 às 00:55
Roberto, isso é muito pouca informação acerca do teu problema.
1º, qual é o problema? O LED não acende, é isso?
2º, seria necessário ver o esquema do circuito para perceber o que fizeste realmente.
Mendonça disse,
21 Junho 2008 às 17:40
Bom artigo!
Eu resolvi testar os leds e resistencias que tinha cá em casa, mas não consegui por a dar…
O que eu pretendia era ligar um led amarelo (2v) com uma pilha que tinha cá em casa nova de 9v (aquelas quadradas). Para isso, recorri a 2 resistencias (que tinha aqui:
Ora, (9v-2.0)/0.015 = 466ohm. Como não tenho mtas resistencias, tive que recorrer a este método:
Uma de 1100ohm e outra de 640ohm. (fiz os calculos online, espero q não tenha lido mal as cores…)
Se eu ligar o terminalnegativo da de 1100ohm ao negativo de 640ohm estas duas resistencias subtraem-se, certo? Ora, se subtrairem o seu valor fica a ser 460ohm Quase perfeito para o que queria.
Agora fiz o seguinte: na placa branca liguei o polo positivo da pilha ao Vcc e liguei tudo em série: +9v para o terminal positivo da ressistencia de 1100ohm e esta ao terminal negativo da de 640ohm e este terminal ao ánodo do led. O Seu cátodo ficou deopois ligado ao polo negativo da pilha.
Deveria de funcionar, nao?
O que fiz de errado?
Podes-me ajudar?
Cumprimentos.
Njay disse,
22 Junho 2008 às 21:06
Olá Mendonça,
Se colocares as resistências como o fizeste (que se designa “em série”), os seus valores adicionam-se, logo, vais ter uma resistência de 1100+640 = 1740 ohms. Se usares só a de 640 ohms não deverás ter problemas, apesar de ser um pouco superior aos 466 dá para acender (ficarás com (9-2)/640 ~ 0.011A, o LED acende mas não no seu brilho máximo).
Agora, há outras razões para não acender, tais como a pilha estar muito gasta ou o LED ao contrário ou queimado.
Boas experiências
Mendonça disse,
22 Junho 2008 às 21:37
Pois, realmente foi um grande erro meu!
Ainda ando a aprender umas coisitas de electronica eheh
Cumps e obrigado! Logo vou testar novamente!
Marcelino disse,
22 Julho 2008 às 12:26
Muito boa sua explicação, acredito que seja uma das melhores encontradas na Net.
Parabéns!
freitas disse,
28 Julho 2008 às 19:59
Parabens sou um curioso na eletronica gosto muito, gostei da matéria.
Marli disse,
17 Agosto 2008 às 21:01
Parabéns, que didática!!!!
Josafá Souza da Cruz disse,
13 Setembro 2008 às 20:21
Até agora ningem fez o favor de dizer como s acende 1 led (3,6 azul) em 127v.
ROGER disse,
6 Outubro 2008 às 20:06
valeu pela explicação estava bem detalhada
Ricardo Maia disse,
9 Outubro 2008 às 14:36
Querio amigo, adorei suas explicações, gostaria de saber se pode me informar como montar circuitos pulsantes ou pisca pisca em série, ou ´paralelo…porém tem que ser tudo muito pequeno, qual a menor led que existe e qual sua (v) e (R), para pilhas também que possam ser em qtdes pequenas, meu produto tem que ser muito leve.
agradeço se puder me ajudar, fico no aguardo.
Njay disse,
13 Outubro 2008 às 19:41
Caro Ricardo, existem no mercado LEDs de tamanho normal que já piscam, sem ser necessária nenhuma electrónica externa. Mais pequeno é difícil. Fica aqui um link para esses LEDs numa loja aqui em Portugal, aí no Brasil provavelmente também conseguirá encontrar:
LEDs pisca