Cálculo de Valores Resistencia para Circuitos LED: Guía Paso a Paso

Símbolo LED Típico, Construcción e Identificación Patillas.

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Antes de profundizar, intentemos entender el circuito simple abajo para facilitar otros cálculos.

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Este es el Circuito LED en Serie Más Simple.

Aquí, tensión alimentación 6V, Tensión Directa LED (V_F) 1.3V y Corriente Directa (I_F) 10mA.

Ahora el valor de resistencia (que conectaremos en serie con LED) para este circuito sería:

Valor Resistencia = (V_{alimentación} - V_F) / I_F = (6 - 1.3) / 10mA = 470 Ω

Consumo corriente = 20mA

Fórmula potencia resistencia para este circuito:

Potencia Resistencia = I_F² x Valor Resistencia = (10mA)² x 470 Ω = 0.047W = 47mW

Pero Este es valor mínimo para asegurar resistencia no se sobrecaliente, se recomienda duplicar potencia calculada: 0.047W x 2 = 0.094W = 94mW.

Tenga en cuenta:

• Es difícil encontrar resistencias con potencia exacta calculada. Generalmente vienen en 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 5W, etc. Seleccione siguiente valor superior. Ej: si calcula 0.789W = 789mW, use 1W.
• Es difícil encontrar valor exacto calculado. Las resistencias vienen en valores estándar. Si no encuentra exacto, use siguiente valor estándar. Ej: si calcula 313.5Ω, use 330Ω. Si no es suficientemente cercano, combine resistencias en serie-paralelo.
• I_F = Corriente Directa LED: Máxima corriente continua que LED acepta. Recomendado 80% rating para larga vida. Ej: si rating 30mA, use 24mA. Corriente superior acorta vida o quema LED.
• Si no encuentra corriente directa LED, asuma 20mA (típico).
• V_F = Tensión Directa LED: Caída tensión al suministrar corriente directa nominal. En paquete LED, entre 1.3V a 3.5V según tipo, color, brillo. Si no encuentra, conecte LED a través 200Ω con batería 6V. Mida tensión en LED: será ~2V, esa es tensión directa.

Fórmula para Encontrar Valor Resistencia(s) Conectar LEDs en Serie:

Otro circuito simple LEDs en serie. 6 LEDs en serie. Tensión alimentación 18V, Tensión Directa (V_F) 2V y Corriente Directa (I_F) 20mA cada uno.

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Valor Resistencia (LEDs en Serie) = (V_{alimentación} - (V_F x Nº LEDs)) / I_F

Tensión directa total (V_F) 6 LEDs = 2 x 6 = 12V

Corriente directa (I_F) misma (20mA)

(Nota: circuito serie, corriente mismo en cada punto, tensiones se suman) Valor resistencia (circuito serie):

= (18 - (2 x 6)) / 20mA = (18-12) / 20mA = 300 Ω

Consumo total = 20mA (corrientes iguales en serie)

Potencia Resistencia = I_F² x Valor Resistencia = (20mA)² x 300 Ω = 0.12 = 120mW

Pero Duplique potencia: 0.12W x 2 = 0.24W = 240mW.

Fórmula para Valor Resistencia(s) LEDs en Paralelo (Resistencia Común):

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En este circuito, LEDs en paralelo con resistencia común. Tensión alimentación 18V, Tensión Directa (V_F) 2V, Corriente Directa (I_F) 20mA cada uno.

Valor Resistencia (LEDs paralelo resistencia común) = (V_{alimentación} - V_F) / (I_F x Nº LEDs)

Corriente directa total 4 LEDs = 20mA x 4 = 0.08A, tensión directa misma (2V)

(Nota: circuito paralelo, tensión misma en cada punto, corrientes se suman)

Valor resistencia (paralelo resistencia común) = (18 - 2) / 0.08 = 200 Ω

Consumo total = 20mA x 4 = 80mA (corrientes se suman en paralelo)

Potencia Resistencia = I_F² x Valor Resistencia = (20mA)² x 200Ω = 0.08W = 80mW

Pero Duplique potencia: 0.08W x 2 = 0.16W = 160mW (nota: texto original tenía error 1.28W, corregido a 0.16W).

Fórmula para Valor Resistencia(s) LEDs en Paralelo (Resistencias Separadas):

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Otra forma: LEDs en paralelo con resistencias separadas. 4 LEDs en paralelo con resistencias separadas. Tensión alimentación 9V, Tensión Directa (V_F) 2V, Corriente Directa (I_F) 20mA cada uno.

Valor Resistencia (LEDs paralelo resistencias separadas) = (V_{alimentación} - V_F)/ I_F. Tensión directa total LEDs = 2V, corriente 20mA.

(Nota: circuito paralelo, pero calculamos resistencia para cada sección. En cada sección, circuito se vuelve serie - refiérase a fórmula circuito serie o 1er circuito simple, son iguales)

= (9 - 2) / 20mA = 350 Ω

Consumo total = 20mA x 4 = 80mA (corrientes se suman en paralelo)

Potencia Resistencia = I_F² x Valor Resistencia = (20mA)² x 350 Ω = 0.14 = 140mW

Pero Duplique potencia: 0.14W x 2 = 0.28W = 280mW.

Existe otra forma (Combinación Serie-Paralelo) para conectar LEDs con batería; si entendió este cálculo simple, podrá calcular fácilmente resistencias para combinación serie-paralelo.

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