Validación Matemática (Ley de Ohm)
Dado que cada color de LED tiene una composición química diferente, su voltaje de operación varía. Para garantizar un brillo uniforme y evitar quemar los componentes, se calculó la resistencia limitadora específica para cada uno.
Fórmulas Aplicadas
Utilizamos la Ley de Ohm para determinar el valor de la resistencia (R) necesaria:
R = (V_fuente - V_led) / I_deseada
- Voltaje de fuente: 5V (Fuente externa estándar).
- Corriente deseada: 20mA (0.02A) para brillo óptimo sin sobrecalentamiento.
Tabla de Valores
| Color LED | Voltaje Típico | Cálculo | Resistencia Comercial Usada |
|---|---|---|---|
| 🔴 Rojo | 1.8V - 2.0V | (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω | 150 Ω |
| 🟠 Naranja | 2.0V - 2.1V | (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω | 150 Ω |
| 🟡 Amarillo | 2.1V - 2.2V | (5V - 2.1V) / 0.02A = 145 Ω | 150 Ω |
| 🟢 Verde | 3.0V - 3.2V | (5V - 3.0V) / 0.02A = 100 Ω | 100 Ω |
| 🔵 Azul | 3.0V - 3.2V | (5V - 3.0V) / 0.02A = 100 Ω | 100 Ω |
Nota de Ingeniería: Se optó por valores comerciales estándar superiores al cálculo teórico para añadir un margen de seguridad, considerando que la resistencia del hilo conductor añade una pequeña impedancia extra al circuito.