¿Qué es un LED?
Un LED es un diodo emisor de luz, es decir, un tipo particular de diodo que emite luz al ser atravesado por una corriente eléctrica.
Recodemos que diferenciamos entre dispositivos eléctricos y electrónicos.
Los dispositivos eléctricos engloban resistencias, condensadores y bobinas, e integran el campo de electricidad.
Los dispositivos electrónicos, surgen del uso de materiales semiconductores, y dan lugar al campo de la electrónica.
Un diodo es una unión de dos materiales semiconductores con dopados distintos. Sin entrar en detalles, esta diferencia de dopado hace que genere una barrera de potencial, que como primera consecuencia hace que el paso de corriente en uno de los sentidos no sea posible.
Aquí tenemos la primera característica de los diodos, tienen polaridad, es decir, solo dejan pasar la corriente en un sentido. Por tanto, tenemos que conectar correctamente la tensión al dispositivo.
La otra consecuencia de la barrera de potencial es que, incluso conectando el dispositivo con la polaridad correcta, a baja tensión los electrones siguen sin poder atravesar el dispositivo.
Esto ocurre hasta alcanzar un cierto valor de tensión que llamamos tensión de polarización directa (Vd), que depende del tipo de diodo.
A partir de esta tensión decimos que el diodo está polarizado y la corriente puede atravesarlo libremente con una resistencia casi nula.
La tensión que realmente está alimentando al diodo es la diferencia entre la tensión aplicada, y la tensión de polarización directa del diodo.
Como vemos, en el momento que superamos la tensión de polarización, y dado que la resistencia del diodo es muy pequeña, se genera una gran corriente que destruirá el diodo. Por ese motivo, necesitamos una resistencia que limite la cantidad de corriente que circula por el diodo.
En resumen, si no ponemos una resistencia, el sistema solo tiene dos estados.
- Si la tensión aplicada es inferior a Vd, el LED no emite luz.
- Si la tensión aplicada es superior a Vd, el LED emite luz.
¿Por qué un LED enciende conectando a una salida de Arduino directamente?
El LED funciona porque Arduino tiene una limitación de 20mA en sus salidas. Esta limitación hace que el LED no se funda, aunque realmente se está comportando como si fuera un cortocircuito. Simplemente Arduino no puede dar más corriente.
