Por qué un LED necesita una resistencia y cómo calcularla

Un LED es un diodo. Por debajo de unos 2 V casi no conduce, y un poco arriba de eso toma toda la corriente que el resto del circuito le deje pasar, casi sin que suba más el voltaje. Si no hay nada más en el circuito, un LED conectado directo a una fuente de 5 V pide mucha más corriente de la que él o la fuente están hechos para dar. El trabajo de la resistencia en serie es ser lo que realmente limita la corriente, porque el LED no lo va a hacer por ti.

La cuenta es la ley de Ohm, restando primero la caída del propio LED. Elige el voltaje directo, digamos 2 V para un LED rojo o verde común, réstalo del voltaje de la fuente y divide lo que queda entre la resistencia: (5 V - 2 V) / 220 ohm da unos 13.6 mA, muy dentro de lo que soporta un LED indicador pequeño. Si usas la mitad de resistencia, la corriente más o menos se duplica; si la duplicas, la corriente más o menos se reduce a la mitad. No hay un único valor correcto, solo un rango que da suficiente brillo para verlo y queda con seguridad por debajo del máximo del LED.

El circuito de arriba tiene dos LEDs para que veas la misma decisión dos veces, en contextos distintos. A la izquierda, un botón, un LED y una resistencia de 220 ohm están en un mismo circuito con la fuente: mantén presionado el botón y el LED enciende con esos mismos 13.6 mA, y al soltarlo el circuito se abre en lugar de bajar la corriente poco a poco. A la derecha, un reloj de 2 Hz maneja otro LED con su resistencia, sin botón y sin ningún procesador, así que ves a la resistencia haciendo el mismo trabajo con una señal que cambia sola.

El LED de Mokxi está modelado como esa caída directa más una pequeña resistencia dinámica, no como un interruptor ideal, así que la red del ánodo realmente queda cerca de 2 V mientras pasa corriente. Y la sonda que ves tampoco es el estado instantáneo: es un promedio de corta duración, ponderado como el ojo percibe realmente el brillo, con una constante de tiempo de unos 8 milisegundos. Por eso un LED que parpadea rápido se ve como un brillo percibido y no como una luz estroboscópica, y también por eso un LED atenuado con PWM, en la página sobre PWM, parece apagarse suavemente en lugar de parpadear.

Prueba a bajar el valor de la resistencia de cualquiera de los dos LEDs en el editor y mira cómo sube la corriente. Aquí no hay un modelo de quemado: una resistencia demasiado pequeña solo aparece como una corriente irreal en la sonda, que es una forma segura de ver el error sin que nada falle de verdad.