Cómo funciona
Cuando el LED está colocado en el sentido correcto, la corriente lo atraviesa y parte de la energía eléctrica se transforma en luz. Si lo colocas al revés, la corriente no debería pasar y el LED no se enciende.
Electrónica
Diodos LED
Un LED es un diodo que deja pasar la corriente en un solo sentido y, al hacerlo, emite luz. No se conecta directamente a la pila: normalmente necesita una resistencia en serie para que la corriente no sea excesiva.
Circuito de prueba
Si el LED está al revés, bloquea el paso y no se enciende.
Qué significa su caída de voltaje
Cada LED necesita una tensión mínima para encenderse. Esa tensión depende del color y se llama caída de voltaje o voltaje directo del LED. Por eso un LED rojo suele necesitar menos tensión que uno azul o blanco.
Corriente admitida
En LED indicadores pequeños, la corriente de trabajo suele moverse muchas veces entre 5 mA y 15 mA. En esta página usaremos 20 mA como valor típico de cálculo, porque es una referencia muy habitual en ejercicios y montajes sencillos con LED comunes.
LED por colores: caída de voltaje orientativa
Tomamos valores típicos de LED indicadores. El dato exacto depende del fabricante y de su hoja de datos, pero esta tabla sirve muy bien para aprender y calcular montajes escolares.
Rojo
Vf: 2,0 V
I típica: 20 mA
Naranja
Vf: 2,0 V
I típica: 20 mA
Amarillo
Vf: 2,1 V
I típica: 20 mA
Verde
Vf: 2,2 V
I típica: 20 mA
Azul
Vf: 3,3 V
I típica: 20 mA
Blanco
Vf: 3,3 V
I típica: 20 mA
Ánodo y cátodo: cómo reconocer sus patas
Cómo debe ir conectado en el circuito
Para que el LED funcione correctamente, el ánodo debe ir hacia el lado positivo del circuito y el cátodo hacia el lado negativo. En un montaje con pila, normalmente el ánodo se coloca hacia el positivo pasando antes por una resistencia de protección.
La pata larga suele ser el ánodo. La pata corta suele ser el cátodo. Si lo conectas al revés, el LED normalmente no se enciende.
Tabla resumen para una pila de 9 V
Como valor de trabajo escolar, aquí tomamos 20 mA = 0,02 A para todos los LED. En muchos LED indicadores se puede trabajar con menos corriente, pero 20 mA es una referencia muy usada para aprender a calcular la resistencia.
| Color | Vf | I típica | R teórica con 9 V | Valor comercial recomendable |
|---|---|---|---|---|
| Rojo | 2,0 V | 20 mA | 350 Ω | 360 Ω |
| Naranja | 2,0 V | 20 mA | 350 Ω | 360 Ω |
| Amarillo | 2,1 V | 20 mA | 345 Ω | 360 Ω |
| Verde | 2,2 V | 20 mA | 340 Ω | 330 Ω o 360 Ω |
| Azul | 3,3 V | 20 mA | 285 Ω | 300 Ω |
| Blanco | 3,3 V | 20 mA | 285 Ω | 300 Ω |
Si no tienes exactamente la resistencia teórica, normalmente se escoge el valor comercial igual o un poco superior para ir más seguro.
Cómo calcular la resistencia en serie
La resistencia se calcula restando primero la caída de voltaje del LED al voltaje de la fuente. Lo que sobra es la tensión que debe caer en la resistencia. Después aplicamos la ley de Ohm.
Ejercicio guiado
Calcula la resistencia que hay que colocar antes del LED
Usa este circuito con una pila de 9 V, un LED rojo y una corriente de trabajo de 20 mA. La incógnita principal es la resistencia en serie que protegerá el LED.
Completa los cálculos
Primero calcula qué tensión debe caer en la resistencia. Después usa la ley de Ohm para obtener su valor y, por último, elige una resistencia comercial adecuada.
Idea clave: la resistencia no está para gastar electricidad porque sí, sino para proteger el LED y fijar una corriente adecuada.
Más ejercicios de cálculo
Ahora prueba con montajes de dificultad creciente. En todos los casos debes calcular la tensión que caerá en la resistencia, la resistencia teórica y un valor comercial adecuado.
Ejercicio 2 · Fácil
LED amarillo con pila de 5 V
El LED amarillo necesita 2,1 V para encenderse y queremos que trabajen 15 mA. Calcula la resistencia en serie que debes colocar antes del LED.
Completa los cálculos
Ejercicio 3 · Medio
LED verde y diodo de silicio con pila de 6 V
En este circuito hay un LED verde de 2,2 V y además un diodo de silicio que provoca otra caída de 0,7 V. La corriente elegida es 15 mA. Calcula la resistencia en serie.
Completa los cálculos
Ejercicio 4 · Reto
Dos LEDs diferentes con pila de 12 V
En este circuito hay un LED rojo de 2,0 V y un LED azul de 3,2 V conectados en serie. Queremos una corriente de 20 mA. Calcula la resistencia necesaria.
Completa los cálculos
Comprueba
- ¿Sabes explicar que un LED es un diodo que emite luz y solo deja pasar la corriente en un sentido?
- ¿Entiendes por qué un LED rojo y uno azul no necesitan la misma tensión para encenderse?
- ¿Puedes usar R = (Vfuente − Vled) / I para calcular la resistencia con una pila de 9 V?