LEDs (light-emitting diodes)

A informação e as imagens deste post foram retiradas do livro Fashioning Technology, de Syuzzi Pakhchyan.

As principais vantagens dos LEDs são o facto de serem compactos, emitirem luz, necessitando apenas de uma pequena corrente, não aquecerem significativamente e durarem até cerca de 10 anos.

Características dos LEDs
Os LEDs têm algumas particularidades a não esquecer, são polarizados, pelo que o contacto positivo do LED (ânodo), geralmente o mais comprido, deve ser ligado ao pólo positivo da bateria, enquanto o contacto negativo (cátodo), normalmente o mais curto, deve ser ligado ao pólo positivo. No caso da ligação ser feita ao contrário, o LED não se estraga, simplesmente não acende. Além disso, estes dispositivos precisam de uma quantidade adequada e predefinida de voltagem e fluxo de corrente provida por uma bateria, de forma a acender. A voltagem dos LEDs é diferente consoante a cor do LED. Geralmente, os LEDs vermelhos, verdes e amarelos precisam de uma voltagem entre os 2.2V e os 2.4V, enquanto os azuis e os brancos brilhantes necessitam de mais do que 3.4V. No que respeita ao fluxo de corrente, a maioria dos LEDs precisam apenas de 20mAh, pelo que é sempre necessário ligar uma resistência entre a bateria e o LED.

Informações a ter em conta antes de comprar um LED
Na embalagem dos LEDs usualmente surgem informações sobre a voltagem mínima requerida para que o LED funcione, embora seja preferível que a bateria tenha uma voltagem um pouco superior. Esta propriedade é conhecida como Forward Voltage (VF) ou Forward Voltage Drop. A corrente de que o LED precisa é também indicada como Forward Current (IF). Por outro lado, a embalagem fornece ainda informações sobre as características do próprio LED, respeitantes à sua intensidade luminosa (Iv) e ao ângulo de visão. Quanto maior for o ângulo de visão, mais difuso é o foco de luz emitido pelo LED, enquanto que um ângulo de visão menor resulta num foco mais direccionado.

Ligar LEDs em paralelo e em série

Vários LEDs podem ser ligados em conjunto, de duas formas diferentes principais, sendo estas em paralelo e em série. A escolha depende do tipo de projecto que se estiver a executar. Para projectos com LEDs da mesma cor e uma bateria de baixa voltagem, como uma pilha, é preferível montar o circuito em paralelo. Para projectos que necessitem de usar LEDs de várias cores e/ou possam usar uma bateria com maior voltagem, é melhor optar pela montagem em série, pois constrói-se um circuito mais consistente.

Na ligação em paralelo, os LEDs estão todos ligados entre si, os contactos positivos uns com os outros e os negativos da mesma forma, sendo utilizada somente uma resistência entre o pólo positivo da bateria e o contacto positivo do primeiro LED. Como a electricidade flui pelo caminho com menor resistência, desta forma não é possível usar LEDs com voltagens diferentes, já que apenas os com menor voltagem seriam ligados, pois a electricidade passaria ao lado dos outros. Para ligar LEDs de cores diferentes em paralelo, há que colocar antes de cada LED, uma resistência própria para ele.

Por outro lado, ao fazer a ligação em série, o pólo positivo da bateria liga ao contacto positivo do primeiro LED e, a partir daí, a corrente percorre o LED, saindo pelo contacto negativo, que liga ao contacto positivo do LED seguinte e daí por diante.

Ligando em paralelo, a voltagem entre os LEDs é sempre igual, enquanto a corrente se divide entre eles, pelo que a bateria se gasta mais rapidamente, mas a voltagem necessária é menor. Já com a ligação em série, a voltagem é dividida entre todos os LEDs, mantendo-se a corrente constante. Neste tipo de ligação a voltagem requerida é correspondente ou superior à soma da voltagem exigida por todos os LEDs, sendo ainda necessária uma resistência adequada para cada LED.

Tipos de LEDs

Existe uma grande variedade de LEDs, desde os standard aos que piscam, dos que têm mais do que uma cor, aos infravermelhos e ultravioleta, passando ainda por LEDs de tamanhos muito reduzidos, mais apropriados para a utilização em roupa, por exemplo.


Os LEDs standard são os que temos vindo a ver até agora. Têm dois contactos, o positivo e negativo e existem em várias cores, formas e tamanhos. Os tamanhos variam entre 3mm a 10mm e as cores mais usuais são o vermelho, laranja, amarelo, âmbar, verde, turquesa, azul e branco e existindo ainda os rosa e violeta. A intensidade luminosa e o ângulo de visão são também variáveis, sendo que o preço do LED aumenta de acordo com o aumento destas duas características.


Os LEDs que piscam, ou Blinking/Flashing LEDs são idênticos aos LEDs standard, mas têm um circuito integrado incorporado, que fazem com que o LED se acenda e apague em intervalos predeterminados de tempo. Não precisam de uma resistência.

Os LED bicolor e os RGB (Red, Green, Blue) têm dois ou três LEDs respectivamente, dentro da mesma cápsula. Os bicolor têm três contactos, partilhando o contacto positivo ou o negativo. Porém, normalmente, nestes LEDs só um deles acende de cada vez. Já nos LEDs RGB, é possível acender os três em simultâneo, criando variações de cor. Estes possuem quatro contactos, partilhando também o positivo ou o negativo. Normalmente, estes LEDs são programados para alternar de cor, usando um micro-controlador.

Os LEDs de infravermelhos emitem uma luz infravermelha, invisível ao olho humano, mas detectada por um receptor de infravermelhos, que traduz essa informação em informação eléctrica, como acontece nos controlos remotos das televisões.


Por seu lado, os LEDs ultravioleta também emitem uma luz invisível, muito perigosa aos olhos, pelo que não podem ser usados sem uns óculos de protecção contra esta radiação. Fazem os objectos fluorescentes e fosforescentes brilhar quando incidem neles a sua radiação.


Finalmente, os LEDs Piranha (High-Flux LEDs) são LEDs de pequenas dimensões muito bons para projectos wearable. Têm quatro contactos do mesmo tamanho, dois positivos e dois negativos, sendo necessário ver as especificações ou testar, para distinguir a polaridade. Estão disponíveis em várias cores, intensidades, ângulos de visão e tamanhos. Todavia, quase todos são mais brilhantes do que os LEDs standard.

Os SMD LEDs (Surface Mount Device LEDs) são ainda mais pequenos, tão pequenos que se tornam difíceis de manusear. Possuem dois contactos, um positivo e outro negativo, distinguíveis através da seta ou linha verde na parte de trás, que aponta para o lado negativo. Mais uma vez existem em vários tamanhos, cores, intensidades e ângulos de visão.