Diodos Emisores de Luz
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8/16/2019 Diodos Emisores de Luz
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DIODOS EMISORES DE LUZ –LED
1. CONCEPTO.
El LED, acrónimo de “Li!" Emi""in Diode#, o diodo emi$or
de l%& de e$"ado $ólido, con$"i"%'e %n "i(o e$(ecialde $emicond%c"or , c%'a carac"er)$"ica (rinci(al e$ con*er"ir
en l%& la corrien"e el+c"rica de a-o *ol"a-e %e a"ra*ie$a $%
c!i(. De$de el (%n"o de *i$"a /)$ico %n LED com0n $e
(re$en"a como %n %lo minia"%ri&ado, caren"e de /ilamen"o
o de c%al%ier o"ro "i(o de elemen"o o ma"erial (eliro$o,
con la *en"a-a $ore o"ra$ "ecnolo)a$ %e no con"amina el
medio amien"e.
Imagen (1): LED de color rojo, fue el primer tipo de LED.Fuente: Google.
En $%$ inicio$ el (rinci(al %$o del (rimer diodo LED de l%& *i$ile de color ro-o
%e $e comerciali&ó e$"%*o limi"ado a indicar $olamen"e $i %n e%i(o o a(ara"o
el+c"rico o elec"rónico $e encon"raa conec"ado a la /%en"e de $%mini$"ro de
corrien"e el+c"rica, o en /%ncionamien"o. Po$"eriormen"e e$"e diodo comen&ó a
/ormar (ar"e "ami+n de (anele$ in/orma"i*o$, a%n%e en $%$ inicio$ $% %$oe$"%*o m%' limi"ado a o"ra$ a(licacione$ (rc"ica$ deido a la e$ca$a *ariedad
de colore$ di$(onile$ ' $% a-a e/iciencia l%m)nica.
En la ac"%alidad lo$ n%e*o$ ma"eriale$ de$arrollado$ (or lo$ in*e$"iadore$ !an
(ermi"ido %e $e (%edan re(rod%cir "odo$ lo$ colore$ del e$(ec"ro
elec"roman+"ico *i$ile$ al o-o !%mano incl%'endo el lanco, ' lo$ no *i$ile$
como el in/rarro-o 2IR3 ' el %l"ra*iole"a 2U43. 5l mi$mo "iem(o $e !a
incremen"ado en *aria$ *ece$ la e/iciencia l%m)nica de lo$ LED !a$"a "al (%n"o%e !o' en d)a (%eden llear a $%(erar en al%no$ ca$o$ la il%minación %e
normalmen"e (ro(orciona %na lm(ara incande$cen"e de m$ (o"encia en 6a""
273.
El color %e emi"e cada diodo LED en (ar"ic%lar de(ende (rinci(almen"e del
ma"erial $emicond%c"or %e $e !a'a em(leado en $% /aricación. Cada
com(%e$"o %)mico (ro(io del ma"erial $emicond%c"or %"ili&ado en la
/aricación de %n diodo LED (ermi"e la emi$ión de %na l%& de %n color
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e$(ec)/ico, corre$(ondien"e a %na de"erminada loni"%d de onda del e$(ec"ro
elec"roman+"ico.
Todo$ lo$ diodo$ LED (o$een %na con$"r%cción $ólida. La (rinci(al
carac"er)$"ica %e lo$ di/erencia de o"ra$ /%en"e$ de l%& e$ %e no (o$een/ilamen"o ni (ar"e$ /rile$ de *idrio, lo %e le$ (ermi"e a$orer *iracione$
e8"rema$ ' ol(e$ $in llear a rom(er$e ni e$"ro(ear$e. El c!i( emi$or de l%&
e$ la (ar"e (rinci(al de %n LED ' $e enc%en"ra encerrado en %na en*ol"%ra o
c($%la de re$ina e(o8i "ran$(aren"e o "ami+n "in"ada del mi$mo color de la
l%& %e emi"en, (%diendo "ener /orma$ ' "ama9o$ di/eren"e$. De$de el mi$mo
c!i( %e $e enc%en"ra encerrado en el in"erior de la c($%la (ar"en do$
"erminale$ %e a"ra*ie$an $% a$e ' $alen al e8"erior (ara %e $e (%edanconec"ar a %n circ%i"o el+c"rico de corrien"e direc"a 2C.D.3, de /orma "al %e el
LED %ede (olari&ado direc"amen"e. C%ando el LED e$ n%e*o, el "erminal m$
cor"o corre$(onde al (olo nea"i*o 2:3 del c!i(, mien"ra$ el m$ laro
corre$(onde al (olo (o$i"i*o 2;3.
N. Len"e %e /orma (ar"e del enca($%lado o
en*ol"%ra (ro"ec"ora del LED 213. Enca($%lado de re$ina e(o8i 2"ran$(aren"e o del mi$mo
color de la l%& %e emi"e el c!i(3 2
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2*ol"3 a(ro8imadamen"e, con %na corrien"e %e /l%c"0a en"re 1H ' @H m5
2miliam(ere3, %e (%ede *ariar "ami+n de ac%erdo con el "ama9o ' color de
l%& %e emi"e cada %no en (ar"ic%lar. La a(licación de %n *ol"a-e o corrien"e de
"raa-o (or encima del *alor e$"alecido (or el /arican"e (ara cada diodo LED
en (ar"ic%lar (%ede llear a acor"ar $% *ida 0"il, o "ami+n de$"r%irlo.
5 di/erencia de la$ lm(ara$ incande$cen"e$,
/l%ore$cen"e$, !alóena$ ' CFL %e radian la l%& en "oda$ direccione$ de
/orma %ni/orme, lo$ LED la emi"en a (ar"ir de la $%(er/icie $%(erior del c!i( ' la
(ro'ec"a direc"amen"e en /orma de cono, /ormando %n n%lo en"re 1
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Diodo$ LED e$"ndare$ o com%ne$. 5 la i&%ierda, con /orma redondeadaK a la derec!a, con
/orma rec"an%lar.
. De al"a l%mino$idad.Se a$eme-an m%c!o a lo$ LED$ com%ne$, a%n%e (%eden $er de ma'or
"ama9o ' $ore "odo (o$een m$ in"en$idad l%m)nica. Se /arican conenca($%lado "ran$(aren"e o con colore$ "en%e$. P%eden emi"ir l%& ro-a,
anaran-ada, amarilla, *erde, a&%l ' lanca de ac%erdo con la com(o$ición
del c!i(. Se /arican "ami+n con ca$%illo de ro$ca ' a'one"a 2(re$ión3
(ara colocarlo$ direc"amen"e en el (or"alm(ara$.
Conjunto de LEDs de alta luminosidad formando parte de una lámpara portátil de campismo.
C. 5r%(ado$.Se com(onen, eneralmen"e, de do$ o m$ LED$ colocado$ den"ro de la
mi$ma c($%la, lo %e (ermi"e o"ener *ariedad de colore$ en la l%& %e
e$"o$ emi"en. C%ando $e ar%(an $olamen"e do$ LED$, cada %no de ello$
emi"e %n color inde(endien"e $i $e eneri&an (or $e(arado, (ero c%ando $e
encienden lo$ do$ -%n"o$ emi"en o"ro color di/eren"e. La cominación m$
/rec%en"e con$i$"e en in"erar %no de color ro-o ' o"ro de color *erde. E$"e
"i(o de LED lo encon"ramo$ com0nmen"e in$"alado, (or e-em(lo, en lo$
caradore$ de a"er)a$. C%ando $e coloca %na a"er)a (ara cararla en
%no de e$"o$ di$(o$i"i*o$, eneralmen"e el LED emi"e l%& de color ro-o al
comien&o de la cara, camiando a l%& *erde c%ando +$"a $e enc%en"ra 'a
carada.
LED tipo “SMD” (Surface Mount Device – Dispositivo de
montaje superficial) en esta foto e!tremadamente
ampliado montado so"re una tarjeta de un circuito
impreso. Este dispositivo espec#fico es del tipo a$rupado
por estar inte$rado por dos LEDs dentro de una misma
cápsula % emiten lu& de dos o tres colores diferentes. Sutama'o es de unos mm apro!imadamente.
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O"ra *arian"e ar%(ada e$ la %e con"iene "re$ LED$ (ara /ormar %na "riada
“R# 2Red:reen:l%eRo-o:4erde:5&%l3. El "i(o m$ com0n “R# "iene
am(lio %$o en il%minación decora"i*a, (%e$ eneralmen"e $e o"ienen 1
cominacione$ de colore$ di/eren"e$, incl%'endo el lanco. Lo$ colore$ de
e$"e "i(o de LED $e (%eden $eleccionar ' camiar man%almen"e (or medio
de %n mando remo"o. En /ac!ada$ de edi/icio$, amien"ación ' o"ro$
ornamen"o$, la *ariación de colore$ $e (%ede con"rolar "ami+n (or medio
de ordenadore$.
Lo$ diodo$ ar%(ado$ R $e em(lean i%almen"e (ara /ormar (an"alla$
de "ele*i$ión ian"e$ 2"i(o“%mo#3 , m%' em(leada$ en e$(ec"c%lo$
ma$i*o$ al aire lire.
D. Ma"rice$ de diodo$.
Con$"i"%'en ar%(acione$ de LED$ colocada$ en *aria$ !ilera$ $iendo m%'
%"ili&ada$ en (anele$ in/orma"i*o$ al/an%m+rico$ 2(ara /ormar n0mero$ '
le"ra$3. La ar%(ación m$ com0n e$ la de LED$ ro-o$, a%n%e la$ !a' %e
m%e$"ran "ami+n la in/ormación en o"ro$ colore$. O"ra a(licación de la$
ma"rice$ de diodo$ $on lo$ “di$(la'$# de $emen"o$. En al%no$ e%i(o$
de $onido $e em(lean "ami+n ma"rice$ de diodo$ en $%$"i"%ción del
an"i%o *0me"ro analóico, con la /inalidad de medir, de /orma dii"al, lo$
deciele$ o ni*ele$ de a%dio, $iendo m%' %"ili&ado en lo$ me&cladore$ de
$onido.
Displa% de matri& de diodos numrica mu% utili&ada para mostrar
la frecuencia sintoni&ada en los radiorreceptores o mostrar la *ora
en los relojes di$itales.
E. %en"e de il%minación.
De %n "iem(o a e$"a (ar"e, la "ecnolo)a de lo$ diodo$ LED$ !a
e8(erimen"ado %n ran a*ance !a$"a "al (%n"o %e ac"%almen"e $e (%eden
$%$"i"%ir la$ lm(ara$ incande$cen"e$ (or lm(ara$ LED en %na ran
*ariedad de a(licacione$ de il%minación en eneral. En el mercado $e(%eden encon"rar (ara %$o dom+$"ico con (o"encia$ %e *an de$de 1 a
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6a"" 273, e%i*alen"e$ a lm(ara$ incande$cen"e en"re 1H ' 1BH 6a"" ' con
"onalidade$ o "em(era"%ra de color (arecida$ a la$ %e $e o"ienen con
la$ lm(ara$ a!orradora$ CL. Para alcan&ar la (o"encia en 6a"" 273
re%erida, $e ar%(an *ario$ LED$. La$ lm(ara$ de e$"e "i(o %e emi"en
%na l%& m$ (o"en"e e$"n (ro*i$"a$ con %n di$i(ador de calor ' con
ca$%illo de ro$ca, de (re$ión, % o"ro "i(o de conec"or $imilar (ara %e $e
(%eda re"irar la lm(ara incande$cen"e o !alóena del (or"alm(ara '
$%$"i"%irla direc"amen"e (or %na lm(ara LED, $in %e $ea nece$ario
$%$"i"%ir el (or"alm(ara$ ni reali&ar nin%na o"ra ada("ación (re*ia. 5l i%al
%e la$ lm(ara$ a!orradora$ CL, la$ lm(ara$ LED e$"n (ro*i$"a$ de
%n con"rolador encarado de re%lar la "en$ión ' corrien"e %e /l%'e a
"ra*+$ de lo$ c!i($ %e com(onen la lm(ara.
Diodos emisores de una intensidad ma%or de lu& se están empleando actualmente como
fuentes de iluminaci+n de uso $eneral. En muc*os casos f#sicamente son mu% parecidos a las
lámparas incandescentes % *al+$enas por lo ,ue se puede sustituir directamente cual,uier
lámpara de esos tipos por una formada por LEDs. En la foto de la i&,uierda se puede o"servar
una lámpara incandescente tradicional situada junto a otra formada por un conjunto de LEDs
emisores de lu& "lanca. -m"as utili&an el mismo tipo de cas,uillo más comnmente empleado
de rosca tipo “Edison” o E/01. En la foto de la derec*a aparece otra lámpara del tipo dicroica
inte$rada tam"in por un conjunto de LEDs emisores de lu& "lanca % cas,uillo de rosca tipo E/
23 de menor diámetro ,ue el cas,uillo de rosca comn.
@. INORM54CION TECNIC5 SORE LOS LED.
5 con"in%ación $e m%e$"ran do$ "ala$. La (rimera com(ara lo$ 6a""$ de
con$%mo e8i$"en"e$ en"re %na lm(ara LED, %na incande$cen"e ' o"ra
a!orradora CL (ara o"ener la mi$ma il%minación, a$) como el
corre$(ondien"e /l%-o l%mino$o en l0mene$ 2lm3. La $e%nda "ala m%e$"ra la
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cla$i/icación de lo$ di/eren"e$ "i(o$ de l%& %e $e (%eden encon"rar en la$
lm(ara$ LED$ de al"a in"en$idad (ara il%minación en eneral ' la$ "onalidade$
o "em(era"%ra de color de l%& lanca corre$(ondien"e, medida en Jel*in 23.
5. Tala del con$%mo a(ro8imado de la$ lm(ara$ led com(arado cono"ro$ "i(o$ de lm(ara$.
Consumo del
LED en watt
(W)
Consumo equivalente de la
bombilla incandescente en
watt (W)
Consumo equivalente
de una bombilla CFL en
watt (W)
Flujo
luminoso en
lúmenes (lm)
1 – BH – FH3 1B – 1
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– E$calera$ ' $%$ e$calone$.
– Calle$ ' (ar%e$.
– E$"acionamien"o$ de coc!e$ en e8"eriore$ e in"eriore$.
– Lin"erna$ en eneral.
– Panele$ in/orma"i*o$ ' (%lici"ario$. – aro$ de coc!e$.
– Sem/oro$ de "r/ico.
– %%e"e$.
– %irnalda$ ' adorno$ na*ide9o$.
– Ra'o l$er 2l%& co!eren"e de color ro-o, *erde o a&%l3.
– Re"roil%minación de (an"alla$ TT de "ele*i$ore$.
– Pan"alla$ ian"e$ de "ele*i$ión (“4um"o”).