Calculadora de resistencia para LED

Fórmula de la resistencia para un LED

En un circuito indicador sencillo, la resistencia utiliza la tensión que queda después de la caída directa del LED. Para una cadena de LED iguales en serie:

Vf total = número de LED × Vf de cada LED
V en la resistencia = V de alimentación − Vf total
R ideal = V en la resistencia / corriente objetivo

Con una fuente de 5 V, un LED de 2 V y una corriente objetivo de 20 mA, la resistencia ideal es:

R = (5 V − 2 V) / 0,020 A = 150 Ω

El valor ideal es una operación matemática, pero una resistencia real tiene un valor comercial y una tolerancia. Con E24 y ±5 %, la herramienta recomienda 160 Ω: su extremo inferior es 152 Ω, por lo que la corriente calculada no supera 20 mA únicamente a causa de esa tolerancia.

Ejemplo completo de 5 V

Pulsa «Cargar ejemplo» para comprobar este resultado:

La potencia aconsejada deja al menos el doble de la disipación máxima calculada. Es un margen conservador para seleccionar el componente, no una sustitución de las curvas térmicas del fabricante.

LED en serie

Los LED en una misma rama conducen la misma corriente y sus tensiones directas se suman. Tres LED de 2 V necesitan aproximadamente 6 V antes de reservar tensión para la resistencia. Si la fuente es de 12 V, quedan 6 V en la resistencia.

La fuente debe superar estrictamente la suma de Vf. Con una fuente de 6 V y tres LED de 2 V no existe margen para limitar la corriente con este modelo; la calculadora mostrará un error en vez de proponer 0 Ω.

Ramas en paralelo: una resistencia por rama

El campo «Ramas iguales en paralelo» repite la cadena completa y su resistencia. Dos ramas con tres LED en serie necesitan seis LED y dos resistencias, no una resistencia común.

Texas Instruments documenta que incluso LED del mismo lote pueden tener curvas corriente-tensión diferentes. En paralelo sin resistencias de equilibrado, la corriente no tiene por qué repartirse por igual. Una resistencia en serie con cada rama reduce ese desequilibrio.

La resistencia calculada no cambia al añadir ramas iguales; sí se multiplican la corriente total de la fuente y la potencia total disipada. Comprueba que la fuente, las pistas y cualquier transistor puedan suministrar esa suma.

Usa la tensión directa de la hoja de datos

Vf no es un número determinado solo por el color. Depende del modelo, la corriente, la temperatura y el bin de fabricación. Una hoja de datos real de Cree LED, por ejemplo, publica un rango de tensión directa y lo asocia a una corriente y temperatura concretas.

Consulta la tabla y las curvas de tu componente. Para estimar la corriente máxima del circuito conviene revisar la tensión directa mínima y la tensión de alimentación máxima, no limitarse al valor típico. Esta primera versión recibe una única alimentación y una única Vf; no realiza automáticamente un análisis de todas las tolerancias del sistema.

Valores E12 y E24

Las resistencias se comercializan en valores preferidos que se repiten por décadas. IEC 60063 define estas series para resistencias y condensadores.

• E12 ofrece 12 pasos por década y suele ser suficiente para componentes de tolerancia amplia.
• E24 ofrece 24 pasos y permite acercarse más al resultado calculado.

La herramienta elige el primer valor igual o superior al mínimo que mantiene la corriente objetivo frente a la tolerancia negativa seleccionada. Por eso puede saltar por encima del valor ideal.

Corriente y potencia de la resistencia

Después de elegir el valor comercial, la corriente nominal vuelve a calcularse con la ley de Ohm:

I = V en la resistencia / R comercial
P = V en la resistencia × I

La corriente mínima usa la resistencia en su extremo positivo de tolerancia y la máxima usa el extremo negativo. La potencia máxima se calcula también con la resistencia mínima. El valor nominal aconsejado es el primer escalón común que deja un margen de dos veces.

Una resistencia puede necesitar más margen por temperatura ambiente, ventilación, encapsulado, montaje, pulsos o fiabilidad. Revisa su hoja de datos si la disipación no es pequeña frente a su potencia nominal.

Si el LED se controla desde un GPIO

La calculadora supone que la tensión introducida llega realmente al conjunto resistencia-LED. Un pin de microcontrolador puede tener una tensión de salida distinta bajo carga y límites por pin, puerto y dispositivo. El material de Texas Instruments sobre indicadores LED incluye la caída de salida del circuito de control en el cálculo y comprueba el peor caso con Vf y tolerancia.

Si hay un transistor, MOSFET, buffer, cable largo o protección en serie, su caída también forma parte del presupuesto de tensión. No aumentes la corriente del GPIO solo porque el LED la admita.

Cuándo utilizar un controlador de corriente

Una resistencia es adecuada para indicadores sencillos con alimentación continua razonablemente estable. Para LED de potencia, iluminación, corriente elevada, baterías con un rango amplio, cadenas cerca de la tensión de la fuente o control preciso de brillo suele ser más apropiado un controlador de corriente constante.

La resistencia convierte en calor la tensión sobrante. Si el resultado exige varios vatios, el circuito puede ser ineficiente aunque el cálculo aritmético sea correcto. Esta herramienta limita la entrada a 60 V y 100 mA; no debe utilizarse para diseñar conexiones a la red eléctrica.

Errores frecuentes

• Usar una Vf aproximada por color en lugar de la hoja de datos.
• Introducir miliamperios como amperios o al revés.
• No sumar las tensiones de los LED en serie.
• Poner varios LED en paralelo detrás de una única resistencia.
• Elegir el valor comercial más cercano aunque reduzca demasiado la resistencia.
• Ignorar la tolerancia y la potencia disipada.
• Suponer que una salida GPIO mantiene la tensión ideal bajo cualquier carga.
• Usar una resistencia para un LED de potencia que necesita regulación y gestión térmica.

Límites del resultado

El cálculo supone LED iguales, una fuente continua ideal y una resistencia por rama. No incluye variación de la fuente, rango mínimo y máximo de Vf, temperatura de unión, caída de transistores o cables, PWM, brillo perceptual, LED RGB, matrices ni ramas diferentes.

Los valores E12 y E24 se generan localmente y se muestran como recomendación de compra, pero la disponibilidad y la tecnología de la resistencia deben confirmarse para el circuito real.

Para revisar el proceso completo —Vf, margen de tensión, valor comercial, tolerancia y potencia— consulta cómo calcular la resistencia para un LED.

Preguntas frecuentes

¿La corriente es por LED o total?

Es la corriente de una rama. Todos los LED en serie de esa rama conducen la misma corriente. Si hay varias ramas, la corriente total aproximada es la corriente de cada rama multiplicada por su número.

¿Puedo usar una sola resistencia para varios LED en paralelo?

La herramienta no representa ese circuito. Usa una resistencia por rama para que las diferencias de Vf no dejen el reparto únicamente en manos de las curvas de los LED. El informe de Texas Instruments sobre LED en paralelo explica el problema y el compromiso entre equilibrado y disipación.

¿Por qué recomienda más ohmios que la fórmula ideal?

Porque compensa la tolerancia negativa antes de subir al siguiente valor E12 o E24. Así, el extremo de menor resistencia no supera la corriente objetivo por esa tolerancia aislada. La corriente nominal suele quedar algo por debajo.

¿La potencia de 1/8 W o 1/4 W garantiza que no se calentará?

No. Es el primer valor común que duplica la potencia máxima calculada. La temperatura ambiente, el encapsulado y el montaje pueden exigir más margen.

¿Se envían los valores introducidos?

No. Las entradas y el resultado permanecen en esta pestaña. La página no usa backend, almacenamiento ni peticiones de procesamiento; tampoco envía esos datos a la medición opcional.