Cómo calcular la resistencia en serie de un LED

Por qué un LED necesita una resistencia

Un LED es un diodo, no una resistencia: por encima de su tensión directa, un aumento mínimo de tensión provoca un enorme aumento de corriente. Conecta un LED directamente a una fuente y la corriente se dispara, sobrecalienta y destruye la unión en un instante. Una resistencia en serie lo resuelve absorbiendo la diferencia entre la fuente y la tensión directa del LED, manteniendo la corriente en un valor seguro y predecible.

La resistencia funciona porque la tensión de alimentación se reparte entre el LED y la resistencia. El LED cae su tensión directa fija Vf; el resto, Vs − Vf, aparece en la resistencia. La ley de Ohm fija entonces la corriente: I = (Vs − Vf) / R. Reordenando para R se obtiene la fórmula de dimensionado R = (Vs − Vf) / I.

Un ejemplo resuelto a 5 V

Supón que alimentas un LED rojo (Vf = 2,0 V) a 20 mA desde una fuente de 5 V. La resistencia debe caer Vs − Vf = 5 − 2,0 = 3,0 V. Entonces R = 3,0 / 0,020 = 150 Ω. Resulta ser un valor normalizado, así que una resistencia de 150 Ω es perfecta. Para un LED azul con Vf = 3,2 V en la misma fuente, R = (5 − 3,2) / 0,020 = 90 Ω, así que eliges el valor normalizado superior, 100 Ω.

Redondea siempre hacia arriba, nunca hacia abajo. Una resistencia mayor da algo menos de corriente que el objetivo, lo cual es seguro; una menor empuja más corriente por el LED y arriesga daños. La ligera pérdida de brillo por redondear hacia arriba rara vez se nota, ya que el ojo humano responde a la luz de forma aproximadamente logarítmica.

Potencia nominal y varios LED

Comprueba que la resistencia soporte el calor que disipa: P = (Vs − Vf) × I. En el ejemplo del LED rojo, P = 3,0 × 0,020 = 0,06 W, muy por debajo de una resistencia estándar de 0,25 W. Una buena regla es elegir una resistencia para al menos el doble de la potencia calculada, dejando margen para tolerancia y ventilación. Con corrientes o caídas de tensión mayores, esta comprobación importa mucho más.

Para varios LED, decide serie o paralelo. En serie, suma sus tensiones directas y usa una resistencia: tres LED rojos (Vf = 2,0 V cada uno) en 12 V caen 6,0 V, quedando R = (12 − 6,0) / 0,020 = 300 Ω. No pongas LED en paralelo sobre una sola resistencia — pequeñas diferencias de Vf hacen que compartan la corriente de forma desigual. En su lugar, da a cada LED (o cada cadena serie) su propia resistencia.

Preguntas frecuentes

¿Y si no conozco la tensión directa del LED?

Usa un valor típico por color: unos 2,0 V para el rojo, 2,1 V para el amarillo, 2,2 V para el verde, y 3,0–3,4 V para el azul y el blanco. Estas estimaciones bastan para dimensionar una resistencia con seguridad; la hoja de datos da la cifra exacta.

¿Por qué redondear la resistencia hacia arriba y no hacia abajo?

Una resistencia mayor baja la corriente algo por debajo del objetivo, lo que mantiene seguro el LED. Una menor la sube por encima y puede sobrecalentar el LED. La mínima pérdida de brillo por redondear hacia arriba suele ser invisible.

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

No se recomienda. Pequeñas diferencias de tensión directa hacen que los LED en paralelo compartan la corriente de forma desigual, y uno puede acaparar casi toda y quemarse. Da a cada LED su resistencia, o cablea en serie con una sola resistencia para toda la cadena.

¿Qué potencia de resistencia debo elegir?

Calcula P = (Vs − Vf) × I y elige una resistencia para al menos el doble. La mayoría de circuitos con LED pequeños se quedan por debajo de 0,1 W, así que una resistencia común de 0,25 W vale; corrientes o caídas mayores pueden requerir 0,5 W o más.