Arduino: dimensionare la resistenza serie di protezione per un diodo led

Durante le esercitazioni di laboratorio con Arduino, giustamente alcuni studenti mi hanno fatto notare che negli esempio introdotti, in serie al diodo LED non ho inserito nessuna resistenza di protezione.
Giustissima osservazione, tenete conto però che l’inserimento del diodo LED è stato fatto sul pin 13 su cui è già predisposta su scheda una resistenza serie di 1 K Ohm è quindi non è necessaria nessuna resistenza aggiuntiva, ma in ogni caso è importante fare alcune precisazioni.
Se l’inserimento viene fatto su altri pin, diversi dal 13, è necessario inserire una resistenza di protezione che riduce la caduta di tensione sul LED, non inserendo una resistenza il diodo potrebbe bruciarsi. Per chi ha notato che il diodo, se collegato ad altro pin diverso dal 13, continua a funzionare regolarmente, ciò dipende dal fatto che l’accensione è stata limitata per un brevissimo tempo e in generale i diodi da 5mm di diametro che utilizziamo in laboratorio sono molto resistenti, in ogni caso l’assenza della resistenza di protezione riduce drasticamente il tempo di vita del LED.

A questo punto mi trovo costretto a richiamare alcune brevi nozioni sul dimensionamento della resistenza serie per un diodo LED che deve essere fatta anche tenendo conto del colore che si sta utilizzando.

La corrente di esercizio per pilotare un diodo LED oscilla tra i 15 e i 20 mA.

La caduta di tensione ai capi del LED varia in funzione del colore:

  • colore rosso: 1,8 V
  • colore giallo: 1,9 V
  • colore verde: 2,0 V
  • colore arancio: 2,0 V
  • colore blu: 3,0 V
  • colore bianco: 3,0 V

Per calcolare la resistenza R serie bisogna utilizzare la seguente formula:

R = (Vpin – V)/I

dove R e la resistenza da inserirte, Vpin la tensione nella situazione di valore logico “1” (+5V), V la caduta di tensione ai capi del diodo LED, I la corrente.

Facciamo un esempio pratico:

  • supponiamo di utilizzare un diodo LED rosso;
  • la tensione sui pin digitali quando siamo nella condizione di “ALTO” (oppure 1 o in altro modo ON) è pari a circa +5V
  • la corrente di esercizio del led è di circa 20 mA

Il valore della resistenza serie sarà:

R = (5 – 1,8)/0,02 = 160 Ohm

160 Ohm non è un valore commerciale, il primo valore disponibile è 180 Ohm e il successivo è 220 Ohm.

Noterete in ogni caso che per valori superiori fino ad 1 KOhm il diodo LED funziona senza alcun problema, ovviamente per valori più elevati di resistenza il diodo avrà una luminosità inferiore.

In allegato circuito disegnato sulla lavagna a lezione:

Articoli simili:

Questa voce è stata pubblicata in arduino, elettronica, i miei allievi e contrassegnata con , , . Contrassegna il permalink.

6 risposte a Arduino: dimensionare la resistenza serie di protezione per un diodo led

  1. jona scrive:

    Io da due punti (A e B )ho un diodo ed una resistenza in serie… se misuro tra i due punti la resistrnza quanto sarà?? il diodo dovrebbe interferire e dovrebbe aumentare il valore della resistenza. giusto????

    • Dario scrive:

      Il diodo è un semiconduttore (quindi non una resistenza fissa).
      La caduta di tensione ai capi di un diodo varia a seconda della tensione che gli viene applicata.
      Quindi la resistenza che si “vede” in un circuito con resistenza+diodo dipende dalla tensione che gli viene applicata.
      Comunque sicuramente il diodo causa una una caduta di tensione ai sui capi.

      Studia le curve di risposta tensione/corrente del diodo.

      Ciao.

  2. cricolo scrive:

    salve, ottima spiegazione..ma non capisco perché in molti schemi che trovo mettono la resistenza dopo il led e non prima.

    • admin scrive:

      Ciao.

      I due componenti sono in serie, sono attraversati dalla stessa corrente, mettere la resistenza prima o dopo è assolutamente indifferente.

      Saluti.

      • SK scrive:

        Quindi se io collego una resistenza in un tratto di cavo, tutto ciò che c’è prima e dopo la resistenza subirà l’effetto della resistenza? (Ovverò si avrà una riduzione del flusso di corrente?)
        Scusate l’ignoranza.

  3. Lollo scrive:

    salve quindi lei sta dicendo che io non osserverò variazioni sostanziali dell’intensità luminosa del LED se applico un resistore da 200, 300 o 400 ohm ?
    grazie e complimentissimi per il blog !

Rispondi a Lollo Annulla risposta

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.