Ao falarmos do LED, é interessante catalogá-lo como uma espécie de diodo que tem como intuito transformar corrente elétrica em luz (Light-Emitting Diode). Tal componente pode ser encontrado no nosso dia a dia, como em semáforos, lâmpadas e em todos os pixels da tela que está usando para ver essa aula!
No campo das competições de robótica é muito comum utilizarmos o LED para efeito de debug, por exemplo: quando queremos checar se o nosso código entrou em alguma rotina especificada (condições, loops, interrupções, etc.)
Diagrama
Por se tratar de um diodo, o LED é um componente eletrônico que permite a passagem de corrente em apenas um sentido (polarizado), portanto, ele possui uma extremidade positiva e outra negativa (normalmente conectado ao ground).
No diagrama acima, podemos observar a representação de um LED. Comumente, em simulações e programas de desenvolvimento de circuitos, o componente é indicado por esse símbolo para que seja possível enxergar sua polaridade. Mas como é possível diferenciar? O “triângulo” sempre estará representando o polo positivo e a “barra”, por sua vez, representando o polo negativo. A seta verde dirá respeito ao sentido da corrente (maior voltagem para menor).
Em LEDs físicos, para fácil identificação da polaridade, eles possuem “pernas” de tamanhos diferentes, em que a perna de maior tamanho indica o polo positivo e a perna de menor tamanho, o negativo.
É importante ressaltar que cada cor de LED carece de uma voltagem diferente, por isso, em certos circuitos (na sua grande maioria) será necessária a presença de um resistor conectado ao LED para que o diodo não seja danificado.
Circuitaria
Agora vamos explicar o circuito que usaremos mais à frente para demonstrar o uso de um LED no arduino:
Basicamente, o circuito consiste no nosso Arduino UNO, um LED vermelho e um resistor de 220 ohms. No entanto, por que 220 ohms especificamente? Bem, como você já sabe, cada LED possui uma voltagem baseada na sua cor. No caso do LED vermelho, sua voltagem de operação é 2,2V e o nosso arduino alimenta o pino do LED com 5V, portanto, utilizando a primeira lei de ohm, nos é possível calcular o resistor necessário para a queda de tensão de 2,8V ( 5V do pino para os 2,2V de tensão que o LED requer ). Vale lembrar que a corrente de operação do LED é de 20 mA!
Você deve estar se perguntando: “Por que o nosso circuito está usando um resistor de 220 ohms se os nossos cálculos deram 140 ohms?”. Esta é uma pergunta totalmente válida, mas, para ela, temos uma justificativa a altura! Por uma questão de disponibilidade comercial, é comum usarmos resistores de 150 e 220 ohms para fazer essa conexão, visto que, resistores de 140 ohms não são normalmente comercializados e os demais citados são capazes de diminuir satisfatoriamente a tensão!
Programação
Utilizando o circuito montado anteriormente, fizemos um código exemplo que pisca um LED durante 1 segundo e fica apagado durante 1 segundo, em looping. Para aqueles que querem ingressar no mundo da robótica, temos ele como o código de praste.