16.1: Visión general de la teoría

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Los LED se comportan de manera similar a los diodos de conmutación, ya que conducen la corriente fácilmente en polarización directa y aparecen como un circuito abierto aproximado cuando están polarizados hacia atrás Sin embargo, a diferencia de los diodos de conmutación de silicio estándar, el potencial de polarización directa no es aproximadamente 0.7 voltios. En cambio, este potencial variará dependiendo del diseño del LED pero normalmente estará cerca de los 2 voltios para los dispositivos cotidianos. El brillo del LED se controla directamente por su corriente: cuanto mayor sea la corriente, más brillante será el LED. En consecuencia, es importante impulsar LEDs con fuentes de corriente constante para garantizar un brillo constante.

Muchos circuitos no pueden accionar los LED directamente, por lo que se utiliza un circuito interviniente (un controlador) para aumentar la corriente hasta el valor que el LED requiere para un brillo dado. La señal de conducción se conecta a la base mientras que el LED está situado en el colector, por lo que se explota la ganancia de corriente del transistor, beta. Desafortunadamente, beta no es un parámetro particularmente estable y consistente por lo que se requieren métodos para aliviar esta deficiencia. Un interruptor de saturación funciona operando en los extremos extremos de la línea de carga de CC; es decir, corte o saturación. Si no se aplica ninguna señal a la base, tanto las corrientes de base como de colector serán cero, y así, el LED está apagado. Cuando se aplica una señal base, está diseñada para ser lo suficientemente grande como para forzar al transistor a saturar incluso con betas muy modestas. Por lo tanto, el LED siempre verá la corriente de saturación, independientemente del valor beta normal. En contraste, el circuito no saturante funciona colocando una resistencia en el emisor. Esto establece una corriente constante del emisor (y por lo tanto, colector constante y corriente LED) a pesar de los cambios beta. Es decir, si la beta cambia, el efecto se ve en la corriente base, no en la corriente colectora. El circuito no saturante tiene la ventaja de usar una resistencia menos, sin embargo, el interruptor de saturación tiene la mayor ventaja de usar los mismos voltajes de colector y base (el circuito no saturante requiere un potencial de fuente de colector al menos unos pocos voltios mayor que el voltaje base).