Reporte Practica 5

Abraham Gregorio Díaz Tovar

Abraham Josué Lucio Díaz

Raúl Vera González

Electrónica 4°A

Víctor Manuel Mora Romo

13 de Febrero del 2014

Índice

Resumen 3

Marco Teórico 4

Objetivos 6

Materiales 6

Desarrollo 7

Resultados 15

Discusión 16

Conclusiones 16

Referencias 17

Resumen

Un led es un componente opto electrónico pasivo y, más concretamente,

un diodo que emite luz. Los ledes se usan como indicadores en muchos

dispositivos y en iluminación. Los primeros ledes emitían luz roja de baja

intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el

espectro infrarrojo, visible y ultravioleta. Debido a su capacidad de

operación a altas frecuencias, son también útiles en tecnologías

avanzadas de comunicaciones y control. Los ledes infrarrojos también se

usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales

incluyendo equipos de audio y video.

Los objetivos de esta práctica son el conocer el espectro de polarización

de cada led de los diferentes colores que hay además de conocer el

voltaje en el que se hace visible la emisión de luz en cada LED, otro

objetivo importante es el de comprobar la variación en cuanto a corriente

y voltaje con diferentes LEDs.

De esta práctica podemos concluir, en base a las experiencias obtenidas

en la misma, nos damos cuenta de que de los diferentes tipos de diodos

tienen diferentes propiedades que serían el color, la corriente de

polarización, el voltaje de polarización, la potencia máxima que aguanta,

etc. Algunos de estos factores están relacionados, como el color del diodo

con su voltaje, y sus materiales de construcción con su color.

Marco Teórico

Un led es un componente opto electrónico pasivo y, más concretamente,

un diodo que emite luz.

Los ledes se usan como indicadores en muchos dispositivos y en

iluminación. Los primeros ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los

dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible

y ultravioleta.

Debido a su capacidad de operación a altas frecuencias, son también

útiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones y control. Los ledes

infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos

productos comerciales incluyendo equipos de audio y video.

Existen tres formas principales de conocer la polaridad de un led:

La pata más larga siempre va a ser el ánodo.

En el lado del cátodo, la base del led tiene un borde plano.

Dentro del led, la plaqueta indica el ánodo. Se puede reconocer

porque es más pequeña que el yunque, que indica el cátodo.

Los ledes presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz

incandescente y fluorescente, tales como: el bajo consumo de energía, un

mayor tiempo de vida, tamaño reducido, resistencia a las vibraciones,

reducida emisión de calor, no contienen mercurio (el cual al exponerse en

el medio ambiente es altamente nocivo), en comparación con la

tecnología fluorescente, no crean campos magnéticos altos como la

tecnología de inducción magnética, con los cuales se crea mayor

radiación residual hacia el ser humano; reducen ruidos en las líneas

eléctricas, son especiales para utilizarse con sistemas fotovoltaicos (paneles

solares) en comparación con cualquier otra tecnología actual; no les

afecta el encendido intermitente (es decir pueden funcionar como luces

estroboscópicas) y esto no reduce su vida promedio, son especiales para

sistemas anti explosión ya que cuentan con un material resistente, y en la

mayoría de los colores (a excepción de los ledes azules), cuentan con un

alto nivel de fiabilidad y duración.

Los ledes tienen la ventaja de poseer un tiempo de encendido muy corto

(menor de 1 milisegundo) en comparación con las luminarias de alta

potencia como lo son las luminarias de alta intensidad de vapor de sodio,

aditivos metálicos, halogenuro o halogenadas y demás sistemas con

tecnología incandescente.

La excelente variedad de colores en que se producen los ledes ha

permitido el desarrollo de nuevas pantallas electrónicas de texto

monocromáticas, bicolores, tricolores y RGB (pantallas a todo color) con la

habilidad de reproducción de vídeo para fines publicitarios, informativos o

para señalización.

Según un estudio reciente parece ser que los ledes que emiten una

frecuencia de luz muy azul, pueden ser dañinos para la vista y provocar

contaminación lumínica.4 Los ledes con la potencia suficiente para la

iluminación de interiores son relativamente caros y requieren una corriente

eléctrica más precisa, por su sistema electrónico para funcionar con

voltaje alterno, y requieren de disipadores de calor cada vez más

eficientes en comparación con las bombillas fluorescentes de potencia

equiparable.

Cuando un led se encuentra en polarización directa, los electrones

pueden recombinarse con los huecos en el dispositivo, liberando energía

en forma de fotones. Este efecto es llamado electroluminiscencia y el color

de la luz (correspondiente a la energía del fotón) se determina a partir de

la banda de energía del semiconductor. Por lo general, el área de un led

es muy pequeña (menor a 1 mm2), y se pueden usar componentes ópticos

integrados para formar su patrón de radiación. Comienza a lucir con una

tensión de unos 2 Voltios.

Objetivos

Conocer el Espectro de polarización de un LED.

Conocer el Voltaje en el que se hace visible la emisión de luz en

cada LED.

Comprobar la variación en cuanto a corriente y voltaje con diferentes

LEDs.

Identificar el cambio en los valores de corriente con respecto al color

del LED.

Materiales

LED’s (Verde, Blanco, Rojo, Amarillo e Infrarrojo).

1 Resistencia de 220 Ohms.

2 Multímetros con puntas.

2 Cables Banana-Caimán.

1 Fotorresistencia.

Protoboard.

Fuente De Alimentación.

Desarrollo

SECCIÓN LED

1.- Arme un circuito en serie con la resistencia y uno de los led`s alimentados por

una fuente variable.

2.- Aumente gradualmente el voltaje de la fuente hasta que el led encienda,

registra el valor Vs, Vd y Id.

3.- Ajusta Vs hasta que circulen 10, 20, 30, 40 y 50mA, registrar y tabular los valores

de Id, Vs y Vd.

4.- Repite los pasos 2 y 3 para los restantes led`s.

1.- CIRCUITO

LED

+

220Ω

-

VALORES OPTENIDOS PARA EL LED ROJO.

1.- CUANDO ENCIENDE Id= 2.5 mA Vs=2.7 v Vd= 1.8v

Id Vs Vd

10 mA 3.8 v 1.9 v

20 mA 7.2 v 1.84 v

30 mA 10.7 v 2.28 v

40 mA 14 v 2.4 v

50 mA 19.5v 2.6 v

VALORES OPTENIDOS PARA EL LED AMARILLO

2.- CUANDO ENCIENDE Id= 5 mA Vs= 3.7 v Vd= 1.4 v

Id Vs Vd

10 mA 4 v 1.9 v

20 mA 7.4 v 2 v

30 mA 10.4 v 2.08 v

40 mA 13.7 v 2.11 v

50 mA 17.2 v 2.14 v

VALORES OPTENIDOS DEL LED BLANCO

2.- CUANDO ENCIENDE Id= 1.5mA Vs= 3.3 v Vd= 2.7 v

Id Vs Vd

10 mA 4.68 v 2.8 v

20 mA 8.7 v 3 v

30 mA 11.7 v 3.2 v

40 mA 15 v 3.3 v

50 mA 18.5 v 3.4 v

VALORES OPTENIDOS PARA EL LED VERDE.

2.- CUANDO ENCIENDE Id= 2.4 mA Vs= 3 v Vd= 1.9 v

Id Vs Vd

10 mA 4 v 2 v

20 mA 7.3 v 2.24 v

30 mA 10.8 v 2.4 v

40 mA 15.1 v 2.6 v

50 mA 18.2 v 2.8 v

VALORES OPTENIDOS PARA EL LED INFRAROJO

2.- CUANDO ENCIENDE Id= 4.5 mA Vs= 2.8 v Vd= 1.12 v

Id Vs Vd

10 mA 3.1 v 1.13 v

20 mA 6.3 v 1.17 v

30 mA 9.7 v 1.19 v

40 mA 12.7 v 1.21 v

50 mA 16 v 1.23 v

SECCION LED Y FOTO RESISTENCIA

DESARROLLO

1.- Medir el valor resistivo de la fotorresistencia a la luz ambiente y en ausencia de

luz anote las mediciones obtenidas.

2.- Arme un circuito en serie con la resistencia de 220 ohms y uno de los led`s

alimentados por una fuente variable. Coloque frente afrente el led y a la

fotorresistencia y cúbrelos.

3.- Varia la fuente voltaje de 0v a 10v con incrementos de 1v. Mida el voltaje de la

fuente y el valor de la resistivo en la fotorresistencia, en cada incremento de

voltaje. Registra los valores en una tabla.

4.- Repita el paso anterior con los led`s restantes.

1.- VALORES EN LUZ AMBIENTE Y EN LA OSCURIDAD

EL VALOR RESISTIVO DE LA FOTORESISTENCIA A LUZ AMBIENTE= _12k_Ω.

EL VALOR RESISTIVO DE LA FOTORESISTENCIA SIN LUZ= _2M__Ω.

2.- CIRCUITO

FOTORRESISTENCIA

LED

+

220Ω

-

3.- PARA EL LED ROJO

Vs 0v 1v 2v 3v 4v 5v 6v 7v 8v 9v 10v

Rfr +2M +2M 5.3K 1.6K 1K 850 700 625 587 529 514

3.- PARA EL LED AMARILLO

Vs 0v 1v 2v 3v 4v 5v 6v 7v 8v 9v 10v

Rfr +2M +2M 30.7K 4.4K 2.9K 2.3K 2K 1.8K 1.7K 1.7K 1.7K

3.- PARA EL LED BLANCO

Vs 0v 1v 2v 3v 4v 5v 6v 7v 8v 9v 10v

Rfr +2M +2M +2M 51.4K 17.6K 1.4K 1.3K 1.2K 1.2K 1.2K 1.1K

3.- PARA EL LED VERDE

Vs 0v 1v 2v 3v 4v 5v 6v 7v 8v 9v 10v

Rfr +2m +2m 62k 10k 6.5k 4.7k 3.9k 3.4k 3.1k 2.8k 2.6k

3.- PARA EL LED INFRAROJO

Vs 0v 1v 2v 3v 4v 5v 6v 7v 8v 9v 10v

Rfr +2M +2M +2M +2M +2M +2M +2M +2M +2M +2M +2M

Resultados

La práctica se realizó con éxito y pudimos encontrar todos los valores que

necesitamos estos mismos los incorporamos en el desarrollo de la misma.

Pudimos observar que dependiendo del color del led los valores de voltaje

y corriente variaban mucho, el led que menos corriente consume es el rojo

y el que más consume es el blanco.

Con la resistencia pudimos comprobamos que entre menos luz más

aumentaba la resistencia que es lo contrario a lo que esperábamos, esta

fotorresistencia se mostró más sensible a la longitud de onda que el led rojo

emitía.

El voltaje del diodo al variar el voltaje que le llegaba para que por el diodo

circularan de 10 a 50 mA rondo entre 2 y 19 volts aproximadamente.

Discusión

Conclusiones

De esta práctica podemos concluir, en base a las experiencias obtenidas

en la misma, nos damos cuenta de que de los diferentes tipos de diodos

tienen diferentes propiedades que serían el color, la corriente de

polarización, el voltaje de polarización, la potencia máxima que aguanta,

etc. Algunos de estos factores están relacionados, como el color del diodo

con su voltaje, y sus materiales de construcción con su color.

También vemos que existen otros tipos de dispositivos semiconductores

funcionan de manera diferente como la fotorresistencia que utilizamos en

esta práctica, en el cual la resistencia varía en función a la cantidad de luz

que le da.

Referencias

http://es.wikipedia.org/wiki/Led