Calculadora de Resistencia LED

Calcula la resistencia limitadora de corriente perfecta para tu diseño de circuito LED.

Introduce el voltaje de tu fuente de alimentación, voltaje directo del LED y corriente deseada para calcular el valor óptimo de resistencia y disipación de potencia para una operación segura del LED.

Ejemplos

Haz clic en cualquier ejemplo para cargarlo en la calculadora.

LED Rojo Estándar

LED Rojo Estándar

Una configuración común para un LED rojo único alimentado por una fuente de 5V.

Voltaje de Fuente: 5 V

Voltaje Directo del LED: 2.0 V

Corriente Deseada: 20 mA

Número de LEDs: 1

Configuración del LED: Serie

LED Blanco Brillante

LED Blanco Brillante

Una configuración de LED blanco de alta luminosidad para aplicaciones de iluminación.

Voltaje de Fuente: 12 V

Voltaje Directo del LED: 3.3 V

Corriente Deseada: 30 mA

Número de LEDs: 1

Configuración del LED: Serie

Tres LEDs en Serie

Tres LEDs en Serie

Múltiples LEDs conectados en serie para iluminación decorativa.

Voltaje de Fuente: 12 V

Voltaje Directo del LED: 2.1 V

Corriente Deseada: 15 mA

Número de LEDs: 3

Configuración del LED: Serie

Indicador de Baja Potencia

Indicador de Baja Potencia

Una configuración de baja corriente para indicadores de estado o luces nocturnas.

Voltaje de Fuente: 3.3 V

Voltaje Directo del LED: 1.8 V

Corriente Deseada: 5 mA

Número de LEDs: 1

Configuración del LED: Serie

Otros Títulos
Entendiendo la Calculadora de Resistencia LED: Una Guía Completa
Domina los fundamentos del diseño de circuitos LED y aprende a calcular la resistencia limitadora de corriente perfecta para cualquier aplicación LED. Esta guía cubre todo desde la Ley de Ohm básica hasta la optimización avanzada de circuitos.

¿Qué es la Calculadora de Resistencia LED?

  • Conceptos Fundamentales
  • Por Qué la Limitación de Corriente es Esencial
  • Ley de Ohm en la Práctica
La Calculadora de Resistencia LED es una herramienta esencial para entusiastas de la electrónica, ingenieros y aficionados que trabajan con circuitos LED. Calcula el valor óptimo de resistencia limitadora de corriente necesario para operar LEDs de manera segura en su brillo previsto. Los LEDs son dispositivos impulsados por corriente que requieren control preciso de corriente para funcionar correctamente y evitar daños. Sin una limitación de corriente adecuada, los LEDs pueden extraer corriente excesiva, lo que lleva a sobrecalentamiento, reducción de vida útil o fallo completo.
El Papel Crítico de la Limitación de Corriente
Los LEDs tienen una característica eléctrica única: una vez que se alcanza el umbral de voltaje directo, conducen corriente con muy baja resistencia. Esto significa que sin limitación de corriente externa, un LED conectado directamente a una fuente de voltaje extraerá corriente excesiva y se quemará casi instantáneamente. La resistencia limitadora de corriente actúa como una 'válvula de seguridad' que controla el flujo de corriente a través del LED, asegurando que opere dentro de su rango seguro de operación mientras proporciona el brillo deseado.
Ley de Ohm: La Base del Diseño de Circuitos LED
El cálculo se basa en la Ley de Ohm: V = I × R, donde V es voltaje, I es corriente y R es resistencia. En un circuito LED, el voltaje a través de la resistencia es igual al voltaje de fuente menos el voltaje directo del LED. El valor de la resistencia se calcula como R = (Vfuente - VLED) / I_deseada. Esta fórmula simple asegura que la corriente deseada fluya a través del LED mientras la resistencia disipa el voltaje excesivo como calor.
Entendiendo el Voltaje Directo del LED
Cada LED tiene un voltaje directo característico (Vf) que depende del material semiconductor y el color. Los LEDs rojos típicamente tienen Vf = 1.8-2.2V, LEDs verdes 2.0-3.5V, y LEDs azules/blancos 3.0-3.6V. Esta caída de voltaje es relativamente constante en un amplio rango de corrientes, haciéndola predecible para el diseño de circuitos. El voltaje directo es el voltaje mínimo requerido para que el LED comience a conducir corriente.

Voltajes Directos Comunes de LEDs:

  • LED Rojo: 1.8-2.2V (típicamente 2.0V)
  • LED Verde: 2.0-3.5V (típicamente 2.1V)
  • LED Amarillo: 1.8-2.4V (típicamente 2.0V)
  • LED Azul: 3.0-3.6V (típicamente 3.3V)
  • LED Blanco: 3.0-3.6V (típicamente 3.3V)
  • LED Infrarrojo: 1.2-1.8V (típicamente 1.4V)

Guía Paso a Paso para Usar la Calculadora

  • Recopilando Especificaciones
  • Introduciendo Valores
  • Interpretando Resultados
Usar la Calculadora de Resistencia LED es sencillo, pero la precisión depende de tener las especificaciones correctas para tus componentes. Sigue estos pasos para asegurar resultados confiables.
1. Determina el Voltaje de tu Fuente de Alimentación
Comienza identificando el voltaje de tu fuente de alimentación. Esto podría ser una batería (1.5V, 3V, 9V), alimentación USB (5V), o una fuente de alimentación regulada (3.3V, 5V, 12V). Sé preciso con este valor ya que afecta directamente el cálculo de la resistencia. Si usas una batería, considera que el voltaje disminuirá a medida que la batería se descarga.
2. Encuentra el Voltaje Directo de tu LED
Revisa la hoja de datos del LED o usa valores típicos basados en el color. Si no tienes una hoja de datos, puedes medir el voltaje directo usando un multímetro en modo de prueba de diodo, o usar los valores típicos proporcionados en nuestra tabla de referencia. Para múltiples LEDs en serie, multiplica el voltaje directo por el número de LEDs.
3. Elige tu Corriente Deseada
Selecciona la corriente que te dará el brillo deseado. Los LEDs estándar típicamente operan a 5-30mA. Corrientes más altas producen luz más brillante pero consumen más potencia y generan más calor. Para aplicaciones indicadoras, 5-10mA es usualmente suficiente. Para iluminación, 20-30mA proporciona buen brillo.
4. Calcula y Selecciona Componentes
La calculadora proporcionará el valor de resistencia requerido y la disipación de potencia. Elige un valor de resistencia estándar cercano al valor calculado (dentro del 5-10%). Asegúrate de que la clasificación de potencia de la resistencia exceda la disipación de potencia calculada. Las clasificaciones de potencia comunes son 1/4W, 1/2W y 1W.

Niveles de Corriente Recomendados:

  • LEDs indicadores: 5-10mA (bajo consumo de potencia)
  • Brillo estándar: 15-20mA (buena visibilidad)
  • Alto brillo: 25-30mA (iluminación brillante)
  • Ultra brillante: 30-50mA (brillo máximo, requiere gestión de calor)

Aplicaciones del Mundo Real y Diseño de Circuitos

  • Circuitos Indicadores
  • Aplicaciones de Iluminación
  • Configuraciones Avanzadas
Los cálculos de resistencia LED son fundamentales para innumerables aplicaciones electrónicas, desde indicadores de estado simples hasta sistemas de iluminación complejos.
Indicadores de Estado y Pantallas
Los indicadores LED son ubicuos en la electrónica, proporcionando retroalimentación visual para el estado de potencia, condiciones de error o elementos de interfaz de usuario. Estas aplicaciones típicamente usan corrientes bajas (5-10mA) y circuitos de LED único simples. El cálculo de resistencia asegura brillo consistente independientemente de las variaciones de la fuente de alimentación.
Iluminación Decorativa y Ambiental
Para aplicaciones decorativas, múltiples LEDs se usan a menudo en configuraciones en serie o paralelo. Las conexiones en serie son preferidas para corriente consistente a través de todos los LEDs, mientras que las conexiones en paralelo requieren limitación de corriente individual para cada LED. La calculadora maneja ambas configuraciones automáticamente.
Sistemas de Iluminación Profesionales
En aplicaciones de iluminación profesional, los drivers LED y fuentes de corriente constante se usan a menudo en lugar de resistencias simples. Sin embargo, los circuitos basados en resistencias siguen siendo comunes para aplicaciones de baja potencia, prototipado y propósitos educativos. Los principios aprendidos aquí forman la base para entender circuitos de manejo LED más complejos.

Conceptos Erróneos Comunes y Trampas de Diseño

  • Voltaje vs Corriente
  • Selección de Resistencia
  • Consideraciones de Eficiencia
El diseño de circuitos LED parece simple, pero varios conceptos erróneos comunes pueden llevar a rendimiento pobre o fallo de componentes.
Mito: Mayor Voltaje Significa LED Más Brillante
Este es un concepto erróneo común. El brillo del LED está determinado por la corriente, no por el voltaje. Una vez que se alcanza el umbral de voltaje directo, el brillo del LED es proporcional a la corriente que fluye a través de él. Mayor voltaje sin limitación de corriente adecuada dañará el LED, no lo hará más brillante.
Trampa: Ignorar la Disipación de Potencia
La resistencia limitadora de corriente disipa potencia como calor. Si la disipación de potencia calculada excede la clasificación de la resistencia, se sobrecalentará y potencialmente fallará. Siempre elige una resistencia con una clasificación de potencia al menos 1.5 veces la disipación calculada para margen de seguridad.
Compromiso Eficiencia vs Simplicidad
La limitación de corriente basada en resistencia es simple y confiable pero ineficiente. La resistencia desperdicia potencia como calor. Para aplicaciones alimentadas por batería o LEDs de alta potencia, considera usar drivers de corriente constante o reguladores de conmutación para mejor eficiencia. Sin embargo, para la mayoría de aplicaciones de baja potencia, la simplicidad y confiabilidad de los circuitos basados en resistencia los hace la elección preferida.

Ejemplos de Disipación de Potencia:

  • Fuente de 5V, LED de 2V, corriente de 20mA: La resistencia disipa 60mW
  • Fuente de 12V, LED de 3.3V, corriente de 30mA: La resistencia disipa 261mW
  • Fuente de 24V, LED de 3.3V, corriente de 50mA: La resistencia disipa 1.035W (requiere resistencia de 2W)

Derivación Matemática y Conceptos Avanzados

  • Análisis de Circuitos
  • Serie vs Paralelo
  • Efectos de Temperatura
Entender los principios matemáticos detrás de los cálculos de resistencia LED ayuda en el diseño de circuitos más complejos y eficientes.
Análisis Básico de Circuitos
En un circuito LED simple con una resistencia limitadora de corriente, el voltaje de fuente es igual a la suma de las caídas de voltaje a través de la resistencia y el LED: Vfuente = Vresistencia + VLED. Dado que Vresistencia = I × R, podemos resolver para R: R = (Vfuente - VLED) / I. Esta es la ecuación fundamental usada por la calculadora.
Configuraciones en Serie y Paralelo
Para múltiples LEDs en serie, los voltajes directos se suman, y la misma corriente fluye a través de todos los LEDs. El cálculo de resistencia se convierte en R = (Vfuente - ΣVLED) / I. Para configuraciones en paralelo, cada LED necesita su propia resistencia limitadora de corriente, y la corriente total es la suma de las corrientes individuales de los LEDs.
Efectos de Temperatura y Envejecimiento
El voltaje directo del LED disminuye con el aumento de temperatura, típicamente por aproximadamente 2mV por grado Celsius. Esto significa que a medida que el LED se calienta, la corriente aumentará ligeramente. Para la mayoría de aplicaciones, este efecto es insignificante, pero para LEDs de alta potencia o aplicaciones de precisión, debe considerarse en el diseño.

Cálculos Avanzados:

  • Compensación de temperatura: V_f disminuye por ~2mV/°C
  • Cálculo de eficiencia: η = P_LED / P_total × 100%
  • Factor de potencia: PF = P_real / P_aparente (para aplicaciones AC)