O LED (Light Emitting Diode) é um diodo semicondutor que emite luz quando polarizado eletricamente. A curva
característica de um LED está indicada na Figura 1.
Percebe-se que, na região de condução elétrica do i(x10"A)
LED, um aumento pequeno na diferença de potencial 150
U leva a um aumento considerável na corrente
elétrica i que passa pelo LED. Por isso, no circuito 100)... d....i R
elétrico de polarização, é geralmente necessário 3 : 7 |
conectar um resistor R em série com o LED, como BO fases auras ofoeics senso: £ “LU.
esquematizado na Figura 2, de maneira a limitar a | 3 É
corrente elétrica que passa pelo diodo. U (v) |
Figura 1 Figura 2
Pode-se observar, pelo gráfico da Figura 1, que, se a corrente elétrica no circuito for de 100 ma, a diferença de
potencial Ug aplicada sobre o LED será de 2 V.
A partir dessas informações, responda aos itens a seguir.
a) Sabe-se que, ao longo de um circuito fechado, como o da Figura 2, a soma das diferenças de potencial
(ddp) e das quedas de tensão sobre cada componente do circuito é zero.
Considerando que a ddp da fonte vale 412 V e que as quedas de tensão do resistor e do LED são, res-
pectivamente, —R - ze —Ug, determine o valor de R para que a corrente elétrica no circuito seja de 100 ma.
b) Considere o LED como uma fonte puntiforme de luz, cuja emissão tem um ângulo de divergência total
de 60º. Uma lente delgada convergente, de 6 cm de diâmetro, é colocada a uma distância o do LED,
de maneira que a luz emitida pelo LED ilumine toda a superfície da lente, conforme esquematizado na
Figura 3.
Deseja-se que os raios luminosos que emergem da
lente sejam perfeitamente paralelos (ou seja, que a
distância imagem seja infinita).
Nesse caso, determine a distância focal da lente.
Considere tg(30°) = 0,6