La intensidad luminosa de un LED tiene una dependencia con su temperatura. La característica de respuesta luminosa de un LED con la temperatura es tal que su intensidad luminosa aumenta exponencialmente con el descenso de la temperatura.
Esta característica puede influir principalmente en aplicaciones donde los LEDs se utilizan en ambientes que están sujetos a grandes amplitudes térmicas diarias, como por ejemplo en lugares al aire libre.
Durante el día, con el sol, la temperatura es más alta y por la noche la temperatura cae sensiblemente.
El circuito mostrado en la figura 1, sugerido por Agilent Technologies, compensa las características de no linealidad de un LED manteniendo constante la corriente a través de ese dispositivo, en función de la temperatura y con ello su brillo.
Si se utiliza una tensión suficientemente alta para polarizar el LED en condiciones nominales de temperatura, entonces cualquier variación del potencial de unión PN es pequeña y puede ser desconsiderada en un circuito de compensación.
El circuito utiliza un diodo PIN compensado a temperatura como fuente de corriente y un amplificador de transresistencia.
La salida del amplificador de transresistencia excita la base de un transistor PNP que se utiliza para alimentar el LED a través de un resistor limitador de corriente (Rlim).
Los valores de los componentes dependen de las aplicaciones, pudiendo ser calculados fácilmente.
Cuando la temperatura sube, la intensidad luminosa del LED tiende a decrecer.
Esto hace que disminuya la cantidad de luz incidente en el fotodiodo PIN y con ello la corriente a través de ese componente es también disminuida.
Sin embargo, esto hace que aumente la corriente a través del resistor de retroalimentación Rf y con ello la tensión en la base del transistor tiende a caer.
Con la caída de tensión en la base del transistor, la corriente entre su colector y emisor, que es la corriente a través del LED tiende a aumentar y con ello su intensidad luminosa.
La estabilidad de este circuito dependerá de los valores de los componentes seleccionados y del punto óptico ideal de ajuste.
En una aplicación práctica es importante que el fotodiodo usado tenga una buena respuesta en la frecuencia de emisión del LED.
Es importante que la corriente en el fotodiodo quede en la banda de los nanoamperes y que la resistencia de retroalimentación sea lo más grande posible y el amplificador operacional debe ser de bajo ruido.
Más información puede obtenerse en www.semiconductor.agilent.com