-
8/17/2019 Diodos Emisores de Luz - Copia
1/6
ARTICULO TECNICO EN TECNOLOGIA LED
FACULTAD DE INGENIERIA
FUNDAMENTOS DE ELECTRICA Y ELECTRÓNICA
SANTIAGO DE CALI
2015
-
8/17/2019 Diodos Emisores de Luz - Copia
2/6
DIODOS EMISORES DE LUZ (LED)
RESUMEN
Los diodos son dispositivos semiconductores, por los cuales pasa
la corriente
en una sola dirección. Conocido como un dispositivo opto
eléctrico esta
fabricado de un material semiconductor que emite luz cuando se
polariza de
forma directa por la corriente. Son pequeños y fáciles de
instalar sobre todo en
lugares donde el espacio es muy limitado, además son una fuente
muy
utilizada como pequeñas fuentes de luz en miles de dispositivos
tecnológicos.
n general son muc!o más eficientes produciendo luz visible que
otras fuentes
de luz debido a su larga vida "til y a sus pocas formas de
fallo. stos
dispositivos son muy utilizados !oy en d#a y tienen diversidad
de aplicaciones
en la vida cotidiana.
PRINCIPIOS DE SU ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO
l primer L$ fue diseñado por %leg &ladimirovic! Losev en
'()*
principalmente constituido por ó+ido de cinc y carburo de
silicio, esta fue la
apertura para los posteriores descubrimientos.
Los diodos en un L$ act"an como válvulas de v#a para la
corriente eléctrica
que se desplaza en una sola dirección, este comportamiento viene
dado por la
unión de dos sitos de materiales semiconductores, uno que
utiliza electrones
para conducir la electricidad, cátodo tipo n-, y otro que
conduce la electricidad
a través de agueros por la falta de electrones, ánodo tipo /-,
la tensión que se
debe aplicar y su dirección determina un suministro correcto de
!uecos y
electrones para poder conducir la electricidad a través del
diodo, tanto los
!uecos como los electrones tienen diferentes energ#as debido a
esto al
combinarse liberan energ#a, esta energ#a calienta el diodo
además la
diferencia de esta energ#a se puede !acer más grande o más
pequeña de
acuerdo a las propiedades de los semiconductores, al !acer
circular corrienteen sentido directo por el L$, los electrones
cruzan la barrera de potencial
produciendo la energ#a, cuando esta energ#a es similar a la de
un fotón de luz
esta energ#a se emitirá en forma de luz0 el color de la luz está
determinada por
los tipos de semiconductores que componen el dispositivo, es por
esto que los
L$ se pueden fabricar para que la luz se propague en un rango de
longitud de
onda deseada.
-
8/17/2019 Diodos Emisores de Luz - Copia
3/6
Ilustr!"#$ 1% Estru!tur &' u$ *+"lls LED &' 5 ** &'
+, -t'$!"
12/%S $ L$
• LED COMUN% es u de los tipo de L$ más utilizados desde
!ace añosprincipalmente en electrodomésticos, señalizaciones,
semáforos entre
otros.
• LED SMD% es un tipo de L$ encapsulado en una resina
semirr#gidaque se ensambla de manera superficial, este tiene una
gran superficie
semiconductora lo que proporciona una gran cantidad de luz y una
meor
calidad del L$. s posible utilizarlo en circuitos impresos con
un
óptimo rendimiento, además permite una paleta de '3 millones
de
colores que parten principalmente de la combinación de tres L$
que
conforman un 456 que proporcionan la opción de un aplicativo
concontrolador donde se puede escoger el tipo de color que se desea
y la
intensidad del mismo, por "ltimo la eficiencia de este tipo de
L$ es alta
a comparación de otros tipos de luces, con un 789 y su
resistencia a
golpes y la no generación de color su vida "til se estima en 3
años en
funcionamiento durante las ): !oras del d#a.
• LED CO% o c!ip en la placa, en la que se insertan muc!os
L$ en unmismo encapsulado, esto provee mayor rendimiento lum#nico a
una
potencia parecida a las del S;$, debido a esto no necesita
concentrar el
!az de luz para conseguir suficiente intensidad lum#nica0
permite un
-
8/17/2019 Diodos Emisores de Luz - Copia
4/6
Ilustr!"#$ 2% LED !*.$/ SMS/ COP
PERCEPCIONES IMPORTANTES
n primera instancia es importante señalar la eficiencia que
tienen este tipo de
dispositivos debido a que consumen lo mismo o menos tensión
>?- que otrosdispositivos y pueden generar a"n más luz
dependiendo de la aplicación0 el
fluo lum#nico emitido es superior a los '88lm@A. n cuanto a su
vida "til se
encuentra !ec!o de materiales muy resistentes y debido a dic!a
composición
los L$ pueden llegar a tener una vida "til entorno a las 38888
!oras en
continuo funcionamiento.
/or otro lado al utilizar este tipo de luces se pueden obtener
beneficios como la
regulación del fluo luminoso desde 8 al '889, provee encendido
instantáneo
sin pérdidas de fluo, posee una amplia gama de colores con un
#ndice de
reproducción cromática de 78 y (8 lo cual permite una
visualización de colores
muy acertada.
l L$ no emite temperatura en la dirección de la luz evitando
posibles
quemaduras, este dispositivo funciona muc!o meor en ambientes
con
temperaturas reducidas por lo que su eficiencia y capacidad de
emitir fluo es
mayor, además de que no emite radiaciones ultravioleta e
infrarroas lo que
!ace posible su utilización en ámbitos que requiere la ausencia
de estos
efectos, como en galer#as o museos de piezas delicadas !asta
!erramientas de
medicina.
n cuanto a cuestiones eléctricas y ambientales, se destaca la
capacidad de
obtener luz dinámica mediante sistemas de regulación. La
posibilidad de emitir
luz a partir de corriente constante y baa tensión permite
reducir en gran
medida el consumo de tensión. Los L$ se encuentra !ec!os de
materiales
libres de mercurio, sus circuitos se realizan con soldaduras
libres de plomo por
lo que es ecológico.
1iene muc!as aplicaciones disponibles y la posibilidad de
implementar la
creatividad del usuario en todo tipo de proyectos tanto para
espacios internos
como en e+ternos, debido a que se conecta con dispositivos como
teléfonos y
-
8/17/2019 Diodos Emisores de Luz - Copia
5/6
controladores independientes a través de la tecnolog#a ?ifi o
bluetoot!. Su
pequeño tamaño y su amplia personalización, permiten a"n más
versatilidad a
la !ora de realizar proyectos.
C%BCLS2%BS
• La tecnolog#a L$ !a acelerado las investigaciones en el
campo
de la posibilidad de emitir fluos de luz, en la b"squeda de
nuevas
opciones en las que se pueda obtener cada vez mayor
eficiencia
en cuanto a!orro energético, mas versatilidad para los
diferentes
usos0 además de dispositivos que sean totalmente amigables
con
el medio ambiente y de bao costo.
• l estudio y la práctica en el campo de la electricidad y
electrónica
dentro y fuera del aula de clase, permite al ingeniero
mecánico
!acer su carrera totalmente interdisciplinaria, saliéndose
de
esquemas que permitan !acer aportes al campo cient#fico,
aportes que vayan en aumento y de cara al futuro con
alternativas
siempre en beneficio del desarrollo !umano.
• Las aplicaciones de la tecnolog#a L$ se encuentran en
total
desarrollo, el acercamiento y la implementación de esta
tecnolog#a en la vida cotidiana se !alla en auge, la creatividad
a la
!ora de utilizar esta tecnolog#a en diversos aspectos, permiten
el
adelanto de una comunicación visual muc!o más activa y
l"dica
que garantiza un desarrollo cognoscitivo amplio y con más
profundidad.
BibliografíaBenge, R. D. (2015). Light-Emitting Diodes
(LED). Salem Press Encyclopedia
of Science.
Eun yung !ia, 1. ".#!.#$. (2015). %&ermally s'ale
p&osp&or#in#glass for
en&ancemen' of c&arac'eris'ic in &ig& poer *ED
applica'ions.
Materials Letters, +#2.
!os'#Boissard, S. s. (2015). -ssessing '&e colour
uali'y of *ED sources/
a'uralness, a''rac'ieness, colourfulness and colour
dierence.
Lighting Research & Technology , 34#3.
67u'ur8, E. (2015). 9ol'age:curren' c&arac'eris'ic of *ED
according 'o some
op'ical and '&ermal parame'ers a' pulsed &ig&
curren's. Optik -
International o!rnal "or Light and Electron Optics,
;215#;213.
9illanuea
-
8/17/2019 Diodos Emisores de Luz - Copia
6/6
