1. Diodo semicondutor:

um dispositivo ou componente eletrnico composto de cristal semicondutor de silcio ou germnio numa pelcula cristalina cujas faces opostas so dopadas por diferentes gases durante sua formao. o tipo mais simples de componente eletrnico semicondutor, usado como retificador de corrente eltrica. Possui uma queda de tenso de 0,3V(germnio) e 0,7 V(silcio).

Aparncia real do diodo, no mesmo alinhamento que o seu smbolo. O terminal mais prximo da barra fina o catodo.

Comportamento em circuitos: O diodo um componente elctrico que permite que a corrente atravesse-o num sentido com muito mais facilidade do que no outro. O tipo mais comum de diodo o diodo semicondutor, no entanto, existem outras tecnologias de diodo. Diodos semicondutores so simbolizados em diagramas esquemticoscomo na figura abaixo. O termo "diodo" habitualmente reservado a dispositivos para sinais baixos, com correntes iguais ou menores a 1 A.

Quando colocado em um simples circuito bateria-lmpada, o diodo vai permitir ou impedir corrente atravs da lmpada, dependendo da polaridade da tenso aplicada, como nas duas figuras abaixo.

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Na imagem da esquerda o diodo est diretamente polarizado, h corrente e a lmpada fica acesa. Na imagem da direita o diodo est inversamente polarizado, no h corrente, logo a lmpada fica apagada. O diodo funciona como uma chave de acionamento automtico (fechada quando o diodo est diretamente polarizado, e aberto quando o diodo est inversamente polarizado), a diferena mais substancial que quando diretamente polarizado h uma queda de tenso no diodo muito maior do que a que geralmente h em chaves mecnicas, no caso do diodo de silcio, 0,7 V; assim, uma fonte de tenso de 10 V polarizando diretamente um diodo em srie com uma resistncia, far com que haja uma queda de tenso de 9,3 V na resistncia, pois 0,7 V ficam no diodo. Na polarizao inversa acontece o seguinte, o diodo far papel de uma chave aberta, j que no circula corrente, no haver tenso no resistor, a tenso ficar toda retida no diodo, ou seja, nos terminais do diodo haver uma tenso de 10 V. A principal funo de um diodo semicondutor, em circuitos retificadores de corrente, transformar corrente alternada em corrente contnua pulsante, j que no hemiciclo negativo de uma corrente alternada o diodo far a funo de uma chave aberta, no circular corrente eltrica no circuito (considerando o sentido convencional de corrente, do positivo para o negativo). A principal funo de um diodo semicondutor, em circuitos de corrente contnua, controlar o fluxo da corrente, permitindo que a corrente eltrica circule apenas em um sentido. A dopagem do diodo semicondutor e os cristais P e N: A dopagem no diodo feita pela introduo de elementos dentro de cristais tetravalentes, normalmente feitos de silcio e germnio. Dopando esses cristais com elementos trivalentes, obter tomos com sete eltrons na camada de valncia, que necessitam de mais um eltron para a neutralizao (cristal P). Para a formao do cristal P, utiliza-se principalmente o elemento ndio. Dopando os cristais tetravalentes com elementos penta valentes,

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obtero tomos neutralizados (com oito eltrons na camada de valncia) e um eltron excedente (cristal N). Para a formao do cristal N, utiliza-se principalmente o elemento Fsforo. Quanto maior a intensidade da dopagem, maior ser a condutibilidade dos cristais, pois suas estruturas apresentaro um nmero maior de portadores livres (lacunas e eltrons livres) e poucas impurezas que impedem a conduo da corrente eltrica. Outro fator que influencia na conduo desses materiais a temperatura. Quanto maior for sua temperatura, maior ser a condutibilidade pelo fato de que a energia trmica ter a capacidade de quebrar algumas ligaes covalentes da estrutura, acarretando no aparecimento de mais portadores livres para a conduo de corrente eltrica. Depois de dopadas, cada face dos dois tipos de cristais (P e N) ter uma determinada caracterstica diferente da oposta, gerando regies de conduo do cristal, uma com excesso de eltrons, outra com falta destes (lacunas), e entre ambas, haver uma regio de equilbrio por recombinao de cargas positivas e negativas, chamada de regio de depleo ( qual possui uma barreira de potencial). Polarizao do diodo:

Grfico mostra a curva caracterstica do comportamento do diodo em sua polarizao direta e inversa A polarizao do diodo dependente da polarizao da fonte geradora. A polarizao direta quando o polo positivo da fonte geradora entra em contato com o lado do cristal P(chamado de anodo) e o polo negativo da fonte geradora entra em contato com o lado do cristal N(chamado de catodo). Assim, se a tenso da fonte geradora for maior que a tenso interna do diodo, os3

portadores livres se repeliro por causa da polaridade da fonte geradora e conseguiro ultrapassar a juno P-N, movimentando-os e permitindo a passagem de corrente eltrica. A polarizao indireta quando o inverso ocorre. Assim, ocorrer uma atrao das lacunas do anodo (cristal P) pela polarizao negativa da fonte geradora e uma atrao dos eltrons livres do catodo (cristal N) pela polarizao positiva da fonte geradora, sem existir um fluxo de portadores livres na juno P-N, ocasionando no bloqueio da corrente eltrica. Pelo fato de que os diodos fabricados no so ideais (contm impurezas), a conduo de corrente eltrica no diodo (polarizao direta) sofre uma resistncia menor que 1 ohm, que quase desprezvel. O bloqueio de corrente eltrica no diodo (polarizao inversa) no total devido novamente pela presena de impurezas, tendo uma pequena corrente que conduzida na ordem de microampres, chamada de corrente de fuga, que tambm quase desprezvel. Testes com o diodo: Os diodos, assim como qualquer componente eletrnico, operam em determinadas correntes eltricas que so especificadas em seu invlucro ou so dadas pelo fabricante em folhetos tcnicos. Alm da corrente, a voltagem inversa (quando o diodo est polarizado inversamente) tambm um fator que deve ser analisado para a montagem de um circuito e que tem suas especificaes fornecidas pelo fabricante. Se ele for alimentado com uma corrente ou tenso inversa superior a que ele suporta, o diodo pode ser danificado, ficando em curto ou em aberto. Utilizando de um ohmmetro ou um multmetro com teste de diodo, pode-se verificar se ele est com defeito. Colocando-se as pontas de prova desses aparelhos nas extremidades do diodo (catodo e nodo), verifica-se que existe conduo quando se coloca a ponteira positiva no nodo e a negativa no catodo, alm de indicar isolao quando ocorre o inverso. Assim o dodo est em perfeitas condies de operao e com isso possvel localizao do catodo e do nodo, porm se os aparelhos de medio indicarem conduo dos dois caminhos do dodo, ele est defeituoso e em curto. Se os aparelhos de medio indicarem isolao nos dois caminhos, ele tambm est defeituoso e em aberto. Usos: O fenmeno da condutividade em um s sentido aproveitado como um chaveamento da corrente eltrica para a retificao de sinais senoidais, portanto, este o efeito diodo semicondutor to usado na eletrnica, pois permite que a corrente flua entre seus terminais apenas numa direo. Esta4

propriedade utilizada em grande nmero de circuitos eletrnicos e nos retificadores. Os retificadores so circuitos eltricos que convertem a tenso CA (AC) em tenso CC (DC). CA vem de Corrente alternada, significa que os eltrons circulam em dois sentidos, CC (DC), Corrente contnua, isto circula num s sentido. A certa altura o potencial U, formado a partir da juno N e P no deixa os eltrons e lacunas movimentarem-se, este processo d-se devida assimetria de cargas existentes. Tipos de diodos semicondutores: Os diodos so projetados para assumir diferentes caractersticas: diodos retificadores so capazes de conduzir altas correntes eltricas em baixa frequncia, diodos de sinal caracterizam-se por retificar sinais de alta frequncia, diodos de chaveamento so indicados na conduo de altas correntes em circuitos chaveados. Dependendo das caractersticas dos materiais e dopagem dos semicondutores h uma gama de dispositivos eletrnicos variantes do diodo:

Diodo

Diodo zener

Diodo Schottky

Diodo tnel

Diodo emissor de luz

Fotodiodo

Varicap

SCR

2. Diodo de Germnio: Existem alguns circuitos em que a utilizao do diodo de germnio necessria, e sem ele, bem provvel que o circuito no funcione ou funcione muito mal.5

Principalmente nos sistemas de deteco de sinais de sintonizadores comum a deteco e a separao do sinal desejado do sinal a ser descartado ser feita com um ou dois diodos de germnio. Dependendo do circuito, um diodo de silcio pode executar a mesma funo de um diodo de germnio, mas quando se recomenda aquele componente, provvel que somente aquele componente servir para que tudo funcione normalmente. No difcil distinguir um diodo de germnio de um diodo de silcio, embora os dois tipos sejam parecidos fisicamente, o diodo de germnio tem seu invlucro transparente e d para perceber a olho nu um fio bem fino dentro do invlucro, o diodo de silcio no transparente, visualmente essa a diferena, em tamanho so bem parecidos, mas eletricamente so bem diferentes. O diodo de germnio como chamado, tem as junes feitas com germnio dopado, essas junes possuem uma barreira de potencial mais baixa do que a obtida com o silcio. Os diodos de germnio comeam a conduzir com uma tenso de aproximadamente 0,2 volt em vez dos 0,6 volt ou 0,7 volt do diodo de silcio. Por isso os diodos de germnio so melhores para aplicaes que envolvem a deteco ou retificao de tenses muito baixas ou sinais fracos. Mesmo no sendo comuns atualmente, os diodos de germnio so usados em grande parte na deteco ou retificao de tenses muito baixas ou sinais fracos. O diodo de germnio de construo bem antiga, 1N34, 1N35 ou 1N60 em que um fio muito fino encosta-se ao material semicondutor de germnio de modo a formar a juno semicondutora. Quem amante da eletrnica e nunca ouviu falar nos pr-histricos rdios de galena? Voc que novato saiba que o rdio de galena funciona sem alimentao, s funciona em amplitude modulada (AM) e no toca alto igual ao seu fone de ouvido. obvio que ainda podem ser montados como meio didtico ou por curiosidade, mas necessrio ter em mos pelo menos um diodo de germnio, s para constar, existem muitos outros tipos de diodos de germnio, no caso desse texto, idia a de informar que numa eventual substituio, deve ser colocado no lugar um equivalente do mesmo material.

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3. Diodos de Silcio: O diodo de silcio um componente construdo com semicondutores que, por sua caracterstica e material com o qual so dopados (P e N), permitem fluxo de corrente em uma direo, porm oferecem enorme resistncia na direo oposta. A ligao pode ser feita como nas vlvulas retificadoras, com apenas 2 diodos, ou podem se utilizar pontes de 4 diodos sem ligao central do transformador ao terra. Em ambos os tipos obtm-se retificao de onda completa. O diodo de silcio precisa de uma tenso inicial, um BIAS, para iniciar a conduo. Essa tenso praticamente padronizada para diodos de silcio e equivale a aproximadamente 0.7 Volts. Diodos de germnio possuem tenso de conduo menor, porm nessa faixa. Antes de atingir os 0.7 Volts o diodo no conduz sequer na direo indicada. Assim, os diodos de silcio promovem uma queda de tenso de 0.7 Volts. Para valvulados essa diferena no altera o funcionamento do sistema, porm para sistemas transistorizados que funcionam com 9 ou 12V isso representa uma perda indesejvel. Diodos de Clipagem: Uma caracterstica dos semicondutores de silcio que eles possuem regies de corte repentino no sinal. Um exemplo disso a tenso de bias necessria para fazer um diodo iniciar a conduo. Sem a aplicao de 0.7 Volts o diodo de silcio no conduz eletricidade. Essa caracterstica utilizada para criar distoro em sinais de guitarra. A clipagem ocorre precisamente aos 0.7 Volts ou menos, assim se passarmos um sinal atravs de um diodo ligado ao terra ele clipar todo o sinal acima de 0.7 Volts deixando a parte superior da onda literalmente reta. Isso gera distoro harmnica de ordem mpar e par, o que extremamente indesejvel para amplificadores hi-fi, porm a alma do rock'n roll e amplificadores de guitarra para rock. A clipagem de diodos em geral no bem vista por guitarristas. O diodo insere harmnicos de ordem mpar que podem soar bem para notas individuais, mas se tornam realmente desagradveis quando so tocados acordes. Alguns circuitos baseados em clipagem de diodos, como o famoso Tube Screamer TS-808, por exemplo, utilizam 2 diodos e um capacitor ligados em paralelo. Os diodos ligados invertidos em paralelo clipam os 2 lados do sinal enquanto que o capacitor armazena um pouco do sinal. Como sabemos o capacitor tende a manter a tenso na qual estava ligada, assim quando o diodo clipa totalmente o sinal o capacitor segura um pouco da tenso arredondando a7

aresta deixada pela clipagem. Essa combinao de diodo com capacitor fez do Tube Screamer uma distoro agradvel e, segundo alguns msicos como Stevie Ray Vaughan, at comparvel distoro vlvula. O julgamento cabe ao msico, depende de gosto e opinio subjetiva o que no cabe discutir nesta Enciclopdia. Pontes de Diodos: Existe tambm a ligao em ponte de diodos, normalmente utilizadas na fonte de alimentao. Nesta configurao, as extremidades do transformador de alimentao so conectadas simultaneamente na interseco de dois nodos e dois ctodos. A ponte conduz em dois diodos, dos quatro, a cada semi-ciclo, sendo o resultado a retificao de onda completa.

4. Diodo retificador de Silcio:

Em 1957, engenheiros do laboratrio de pesquisas da General Eletric desenvolvem um tipo de diodo cuja configurao consistiu de uma juno PN PN, fabricado em matriz de silcio, surgindo assim o diodo retificador de silcio SCR (silicone controlled rectifier). Denominado tambm de tiristor de bloqueio reverso, cujo principio operacional bsico consiste no bloqueio de fluxo de corrente positiva vindo do anodo e do catodo pela ao de controle exercido pela porta, dai originando a sua designao: retificador controlado a silcio. Devido s caractersticas de suportar temperaturas mais elevadas e, e tendo assim maior poder de dissipao trmica, este tipo de diodo tem na sua principal aplicao atuar como um elemento retificador em circuitos de potncia. Na realidade o termo tiristor um nome genrico para uma famlia de dispositivos semicondutores conhecidos como DIACS e TRIACS e, dos diodos de quatro camadas.

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5. Diodo Zener:

Diodo Zener (tambm conhecido como diodo regulador de tenso, diodo de tenso constante, diodo de ruptura ou diodo de conduo reversa) um dispositivo ou componente eletrnico semelhante a um diodo semicondutor, especialmente projetado para trabalhar sob o regime de conduo inversa, ou seja, acima da tenso de ruptura da juno PN, neste caso h dois fenmenos envolvidos o efeito Zener e o efeito avalanche. O dispositivo leva o nome em homenagem a Clarence Zener, que descobriu esta propriedade eltrica.

Fabricao:

O diodo Zener difere do diodo convencional pelo fato de receber uma dopagem (tipo N ou P) maior, o que provoca a aproximao da curva na regio de avalanche ao eixo vertical. Isto reduz consideravelmente a tenso de ruptura e evidencia o efeito Zener que mais notvel s tenses relativamente baixas (em torno de 5,5 Volts). Diodo:

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Caracterstica corrente-tenso de um diodo zener com a tenso reversa de 17 volts. Note a mudana de escala na tenso direta e reversa. Qualquer diodo inversamente polarizado praticamente no conduz corrente desde que no ultrapasse a tenso de ruptura. Na realidade, existe uma pequena corrente inversa, chamada de corrente de saturao, que ocorre devido unicamente gerao de pares de eltron-lacuna na regio de carga espacial, temperatura ambiente. No diodo Zener acontece a mesma coisa. A diferena que, no diodo convencional, ao atingir uma determinada tenso inversa, a corrente inversa aumenta bruscamente (efeito de avalanche), causando o efeito Joule, e consequentemente a dissipao da energia trmica acaba por destruir o dispositivo, no sendo possvel reverter o processo. No diodo Zener, por outro lado, ao atingir uma tenso chamada de Zener (geralmente bem menor que a tenso de ruptura de um diodo comum, o dispositivo passa a permitir a passagem de correntes bem maiores que a de saturao inversa, mantendo constante a tenso entre os seus terminais). Cada diodo Zener possui uma tenso de Zener especfica como, por exemplo, 5,1 Volts, 6,3 Volts, 9,1 Volts, 12 Volts e 24 Volts. Quanto ao valor da corrente mxima admissvel, existem vrios tipos de diodos. Um dado importante na especificao do componente a ser utilizado a potncia do dispositivo. Por exemplo, existem diodos Zener de 400 mili Watts e 1 Watt. O valor da corrente mxima admissvel depende dessa potncia e da tenso de Zener. por isso que o diodo Zener se encontra normalmente associado com uma resistncia ligada em srie, destinada precisamente a limitar a corrente a um valor admissvel.

Aplicaes:

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O diodo Zener pode funcionar polarizado diretamente ou inversamente. Quando est polarizado diretamente, funciona como outro diodo qualquer, no conduz corrente eltrica enquanto a tenso aplicada aos seus terminais for inferior a aproximadamente 0,6 Volts no diodo de silcio ou 0,3 Volts no diodo de germnio.[1] A partir desta tenso mnima comea a conduo eltrica, que inicialmente pequena mas que aumenta rapidamente, conforme a curva no linear de corrente versus tenso. Por esse fato, a sua tenso de conduo no nica, sendo considerada dentro da faixa de 0,6 a 0,7 Volts para o diodo de silcio. O diodo zener pode ser utilizado com fonte de rudo branco quando operando na sua regio de ruptura.

Devido a esta caracterstica, os diodos Zener so frequentemente usados como reguladores de tenso. Por exemplo, no diagrama de circuito:

se Uin < | Vzener | ,Uout = Uin se Uin > | Vzener | ,Uout = Vzener

Considerando o valor Vzener em valor absoluto.

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Clculos: Corrente Mxima no Zener Para que no danifique o componente

Corrente Mnima

Clculo do Resistor limitador Adiciona-se Rz para limitar a corrente no zener.

6. Diodo emissor de luz: Em 1995, R Braustein notou pela primeira vez a gerao de radiao infravermelha produzida pela ao de cargas aplicadas em materiais como o Arsenieto de Galio e o Fosfto de ndio. Atravs dos seus estudos concluiu que a gerao da radiao era consequncia direta da recombinao de pares de eltrons livres e formao de vacncias. Entretanto, foi somente a partir de 1960 que os fsicos ingleses, J.W.Allen e P.E.Gibbons conseguiram desenvolver o primeiro diodo emissor de luz de contato pontual Light Emithing diode, LED- feito de uma combinao de Fosfto-Arsenieto de Glio produzindo intensa luz vermelha com potncia de 30-100 mWatt. Assim o diodo emissor de luz um dispositivo que converte a energia eltrica em luminosa, consistindo de um diodo convencional, provido de uma janela ou lente que ao concentrar a luz sobre a juno P-N libera eltrons criando, assim eltrons livres e vacncias.

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O diodo emissor de luz tambm conhecido pela sigla em ingls LED (Light Emitting Diode). Sua funcionalidade bsica a emisso de luz em locais e instrumentos onde se torna mais conveniente a sua utilizao no lugar de uma lmpada. Especialmente utilizado em produtos de microeletrnica como sinalizador de avisos, tambm pode ser encontrado em tamanho maior, como em alguns modelos de semforos. Caractersticas: O LED um diodo semicondutor (juno P-N) que quando energizado emite luz visvel por isso LED (Diodo Emissor de Luz). A luz no monocromtica(como em um laser), mas consiste de uma banda espectral relativamente estreita e produzida pelas interaes energticas do electro (portugus europeu) /eltron (portugus brasileiro). O processo de emisso de luz pela aplicao de uma fonte elctrica de energia chamado eletroluminescncia. Em qualquer juno P-N polarizada diretamente, dentro da estrutura, prximo juno, ocorrem recombinaes de lacunas e eltrons. Essa recombinao exige que a energia possuda por esses eltrons, que at ento era livre, seja liberada, o que ocorre na forma de calor ou ftons de luz. No silcio e no germnio, que so os elementos bsicos dos diodos e transistores, entre outros componentes eletrnicos, a maior parte da energia liberada na forma de calor, sendo insignificante a luz emitida (devido opacidade do material), e os componentes que trabalham com maior capacidade de corrente chegam a precisar de irradiadores de calor (dissipadores) para ajudar na manuteno dessa temperatura em um patamar tolervel. J em outros materiais, como o arsenieto de glio (Gs) ou o fosfeto de glio (GaP), o nmero de fotes de luz emitido suficiente para constituir fontes de luz bastante eficientes.13

A forma simplificada de uma juno P-N de um led demonstra seu processo de eletroluminescncia. O material dopante de uma rea do semicondutor contm tomos com um eltron a menos na banda de valncia em relao ao material semicondutor. Na ligao, os ons desse material dopante (ons "aceitadores") removem eltrons de valncia do semicondutor, deixando "lacunas" (ou buracos), portanto, o semicondutor torna-se do tipo P. Na outra rea do semicondutor, o material dopante contm tomos com um eltron a mais do que o semicondutor puro em sua faixa de valncia. Portanto, na ligao esse eltron fica disponvel sob a forma de eltron livre, formando o semicondutor do tipo N. Os semicondutores tambm podem ser do tipo compensados, isto , possuem ambos os dopantes (P e N). Neste caso, o dopante em maior concentrao determinar a que tipo pertence o semicondutor. Por exemplo, se existem mais dopantes que levariam ao P do que do tipo N, o semicondutor ser do tipo P. Isso implicar, contudo, na reduo da Mobilidade dos Portadores. A Mobilidade dos Portadores a facilidade com que cargas n e p (eltrons e buracos) atravessam a estrutura cristalina do material sem colidir com a vibrao da estrutura. Quanto maior a mobilidade dos portadores, menor ser a perda de energia, portanto mais baixa ser a resistividade. Na regio de contato das reas, eltrons e lacunas se recombinam, criando uma fina camada praticamente isenta de portadores de carga, a chamada barreira de potencial, onde temos apenas os ons "doadores" da regio N e os ons "aceitadores" da regio P, que por no apresentarem portadores de carga "isolam" as demais lacunas do material P dos outros eltrons livres do material N. Um eltron livre ou uma lacuna s pode atravessar a barreira de potencial mediante a aplicao de energia externa (polarizao direta da juno). Aqui preciso ressaltar um fato fsico do semicondutor: nesses materiais, os eltrons s podem assumir determinados nveis de energia (nveis discretos), sendo as bandas de valncia e de conduo as de maiores nveis energticos para os eltrons ocuparem. A regio compreendida entre o topo da de valncia e a parte inferior da de conduo a chamada "banda proibida". Se o material semicondutor for puro, no ter eltrons nessa banda (da ser chamada "proibida"). A recombinao entre eltrons e lacunas, que ocorre depois de vencida a barreira de potencial, pode acontecer na banda de valncia ou na proibida. A possibilidade dessa recombinao ocorrer na banda proibida se deve criao de estados14

eletrnicos de energia nessa rea pela introduo de outras impurezas no material. Como a recombinao ocorre mais facilmente no nvel de energia mais prximo da banda de conduo, podem-se escolher adequadamente as impurezas para a confeco dos LEDs, de modo a exibirem bandas adequadas para a emisso da cor de luz desejada (comprimento de onda especfico).

Funcionamento:

A luz emitida no monocromtica, mas a banda colorida relativamente estreita. A cor, portanto, dependente do cristal e da impureza de dopagem com que o componente fabricado. O led que utiliza o arsenieto de glio emite radiaes infra-vermelhas. Dopando-se com fsforo, a emisso pode ser vermelha ou amarela, de acordo com a concentrao. Utilizando-se fosfeto de glio com dopagem de nitrognio, a luz emitida pode ser verde ou amarela. Hoje em dia, com o uso de outros materiais, consegue-se fabricar leds que emitem luz azul, violeta e at ultra-violeta. Existem tambm os leds brancos, mas esses so geralmente leds emissores de cor azul, revestidos com uma camada de fsforo do mesmo tipo usado nas lmpadas fluorescentes, que absorve a luz azul e emite a luz branca. Com o barateamento do preo, seu alto rendimento e sua grande durabilidade, esses leds tornam-se timos substitutos para as lmpadas comuns, e devem substitu-las a mdio ou longo prazo. Existem tambm os leds brancos chamados RGB (mais caros), e que so formados por trs "chips", um vermelho (R de red), um verde (G de green) e um azul (B de blue). Uma variao dos leds RGB so leds com um microcontrolador integrado, o que permite que se obtenha um verdadeiro show de luzes utilizando apenas um led.15

Encontra-se o aspecto fsico de alguns leds e o seu smbolo eltrico.

Em geral, os leds operam com nvel de tenso de 1,6 a 3,3V, sendo compatveis com os circuitos de estado slido. interessante notar que a tenso dependente do comprimento da onda emitida. Assim, os leds infravermelhos geralmente funcionam com menos de 1,5V, os vermelhos com 1,7V, os amarelos com 1,7V ou 2.0V, os verdes entre 2.0V e 3.0V, enquanto os leds azuis, violeta e ultra-violeta geralmente precisam de mais de16

3V. A potncia necessria est na faixa tpica de 10 a 150 mW, com um tempo de vida til de 100.000 ou mais horas.

Semforo de LED com contador regressivo, na cidade de Po, So Paulo, Brasil. Como o led um dispositivo de juno P-N, sua caracterstica de polarizao direta semelhante de um diodo semicondutor. Sendo polarizado, a maioria dos fabricantes adota um "cdigo" de identificao para a determinao externa dos terminais A (anodo) e K (catodo) dos leds. Nos leds redondos, duas codificaes so comuns: identifica-se o terminal K como sendo aquele junto a um pequeno chanfro na lateral da base circular do seu invlucro ("corpo"), ou por ser o terminal mais curto dos dois. Existem fabricantes que adotam simultaneamente as duas formas de identificao. Nos leds retangulares, alguns fabricantes marcam o terminal K com um pequeno "alargamento" do terminal junto base do componente, ou ento deixam esse terminal mais curto. Mas, pode acontecer do componente no trazer qualquer referncia externa de identificao dos terminais. Nesse caso, se o invlucro for semi-transparente, pode-se identificar o catodo (K) como sendo o terminal que contm o eletrodo interno mais largo do que o eletrodo do outro terminal (anodo). Alm de mais largo, s vezes o catodo mais baixo do que o anodo. Os diodos emissores de luz so empregados tambm na construo dos displays alfa-numricos. H tambm leds bi-colores, que so constitudos por duas junes de materiais diferentes em um mesmo invlucro, de modo que uma inverso na polarizao muda a cor da luz emitida de verde para vermelho, e vice-versa. Existem ainda leds bicolores com trs terminais, sendo um para acionar a juno dopada com material para produzir luz verde, outro para acionar a juno dopada com17

material para gerar a luz vermelha, e o terceiro comum s duas junes. O terminal comum pode corresponder interligao dos anodos das junes (leds bicolores em anodo comum) ou dos seus catodos (leds bi-colores em catodo comum). Embora normalmente seja tratado por led bicolor (vermelho+verde), esse tipo de led na realidade um "tricolor", j que alm das duas cores independentes, cada qual gerada em uma juno, essas duas junes podem ser simultaneamente polarizadas, resultando na emisso de luz alaranjada. Geralmente, os leds so utilizados em substituio s lmpadas de sinalizao ou lmpadas pilotos nos painis dos instrumentos e aparelhos diversos. Para fixao nesses painis, comum o uso de suportes plsticos com rosca. Como o diodo, o LED no pode receber tenso diretamente entre seus terminais, uma vez que a corrente deve ser limitada para que a juno no seja danificada. Assim, o uso de um resistor limitador em srie com o Led comum nos circuitos que o utilizam. Para calcular o valor do resistor usa-se a seguinte frmula: R = (Vfonte-VLED)/ILED, onde Vfonte a tenso disponvel, VLED a tenso correta para o LED em questo e ILED a corrente que ele pode suportar com segurana. Tipicamente, os LEDs grandes (de aproximadamente 5 mm de dimetro, quando redondos) trabalham com correntes da ordem de 12 a 30 mA e os pequenos (com aproximadamente 3 mm de dimetro) operam com a metade desse valor. Assim: Adotamos I1 = 15 mA e I2 = 8 mA, Vfonte = 12 V, VLED = 2 V: R1 = (12 - 2)/0,015 = 10/0,015 = 680* R2 = (12 - 2)/0,008 = 10/0,008 = 1K2* Aproximamos os resultados para os valores comerciais mais prximos. Os LEDs no suportam tenso reversa (Vr) de valor significativo, podendo-se danific-los com apenas 5V de tenso nesse sentido. Por isso, quando alimentado por tenso C.A., o LED costuma ser acompanhado de um diodo retificador em antiparalelo (polaridade invertida em relao ao LED), com a finalidade de conduzir os semi-ciclos nos quais ele - o LED - fica no corte, limitando essa tenso reversa em torno de 0,7V (tenso direta mxima do diodo), um valor suficientemente baixo para que sua juno no se danifique.

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Pode-se adotar tambm uma ligao em srie entre o diodo de proteo e o LED

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