ELECTRONICA GENERALTEMA: Diodos Emisores de Luz

DIODOS EMISORES DE LUZEs un dispositivo semiconductor (diodo) que emite luz coherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unin PN del mismo y circula por l una corriente elctrica. Este fenmeno es una forma de electroluminiscencia. El color (longitud de onda), depende del material semiconductor empleado en la construccin del diodo y puede variar desde el ultravioleta, pasando por el visible, hasta el infrarrojo. Los diodos emisores de luz que emiten luz ultravioleta tambin reciben el nombre de UV LED (UltraV'iolet Light-Emitting Diode) y los que emiten luz infrarroja suelen recibir la denominacin de IRED (Infra-Red Emitting Diode).PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.El funcionamiento fsico consiste en que, en los materiales semiconductores, un electrn al pasar de la banda de conduccin a la de valencia, pierde energa; esta energa perdida se puede manifestar en forma de un fotn desprendido, con una amplitud, una direccin y una fase aleatoria. El que esa energa perdida al pasar un electrn de la banda de conduccin a la de valencia se manifieste como un fotn desprendido o como otra forma de energa (calor por ejemplo) va a depender principalmente del tipo de material semiconductor. Cuando un diodo semiconductor se polariza directamente, los huecos de la zona p se mueven hacia la zona n y los electrones de la zona n hacia la zona p; ambos desplazamientos de cargas constituyen la corriente que circula por el diodo. Si los electrones y huecos estn en la misma regin, pueden recombinarse, es decir, los electrones pueden pasar a "ocupar" los huecos, "cayendo"desde un nivel energtico superior a otro inferior ms estable.Para obtener una buena intensidad luminosa debe escogerse bien la corriente que atraviesa el LED; para ello, hay que tener en cuenta que el voltaje de operacin va desde 1,8 hasta 3,8 voltios aproximadamente (lo que est relacionado con el material de fabricacin y el color de la luz que emite) y la gama de intensidades que debe circular por l vara segn su aplicacin. Valores tpicos de corriente directa de polarizacin de un LED corriente estn comprendidos entre los 10 y los 40 mA. En general, los LEDs suelen tener mejor eficiencia cuanto menor es la corriente que circula por ellos, con lo cual, en su operacin de forma optimizada, se suele buscar un compromiso entre la intensidad luminosa que producen (mayor cuanto ms grande es la intensidad que circula por ellos) y la eficiencia (mayor cuanto menor es la intensidad que circula por ellos).

COMPUESTOS PARA LA FABRICACION DE LEDS

Hoy en da, se estn desarrollando y empezando a comercializar LEDs con prestaciones muy superioresa las de unos aos atrs y con un futuro prometedor en diversos campos, incluso en aplicaciones generales de iluminacin. Como ejemplo, se puede destacar que Nichia Corporation ha desarrollado LEDs de luz blanca con una eficiencia luminosa de 150 lm/W, utilizando para ello una corriente de polarizacin directa de 20 mA. Esta eficiencia, comparada con otras fuentes de luz en trminos de eficiencia slo, es aproximadamente 1,7 veces superior a la de la lmpara fluorescente con prestaciones de color altas (90 lm/W) y aproximadamente 11,5 veces la de una lmpara incandescente (13 lm/W). Su eficiencia es incluso ms alta que la de la lmpara de vapor de sodio de alta presin (132 lm/W),que est considerada como una de las fuentes de luz ms eficientes.

CONEXINPara conectar LEDs de modo que iluminen de forma continua, deben estar polarizados directamente, es decir, con el polo positivo de la fuente de alimentacin conectando al nodo y el polo negativo conectado al ctodo. Adems, la fuente de alimentacin debe suministrarle una tensin o diferencia de potencial superior a su tensin umbral. Por otro lado, se debe garantizar que la corriente que circula por ellos no excede los lmites admisibles (Esto se puede hacer de forma sencilla con una resistencia R en serie con los LEDs). Unos circuitos sencillos que muestran cmo polarizar directamente LEDs son los siguientes:

Los diodos emisores de luz pueden soportar una diferencia de potencial de :ColorDiferencia de Potencial

ROJO1.8 v2.2 v

ANARANJADO2.1 v2.2 v

AMARILLO2.1 v2.4 v

VERDE2 v3.5 v

AZUL3.5 v3.8 v

BLANCO3.63.7 v

Luego, mediante laley de Ohm, puede calcularse laresistenciaRadecuada para latensin de la fuente V fuenteque utilicemos.

El trminoIen la frmula se refiere al valor de corriente para la intensidad luminosa que necesitamos. Lo comn es de 10 miliamperios para leds de baja luminosidad y 20mA para leds de alta luminosidad; un valor superior puede inutilizar el led o reducir de manera considerable su tiempo de vida.APLICACIONESLos ledes en la actualidad se pueden acondicionar o incorporarse en un porcentaje mayor al 90% a todas las tecnologas de iluminacin actuales, casas, oficinas, industrias, edificios, restaurantes, arenas, teatros, plazas comerciales, gasolineras, calles y avenidas, estadios (en algunos casos por las dimensiones del estadio no es posible porque quedaran espacios obscuros), conciertos, discotecas, casinos, hoteles, carreteras, luces de trfico o de semforos, sealizaciones viales, universidades, colegios, escuelas, estacionamientos, aeropuertos, sistemas hbridos, celulares, pantallas de casa o domsticas, monitores, cmaras de vigilancia, supermercados, en transportes (bicicletas, motocicletas, automviles, camiones triler, etc.), en linternas de mano, para crear pantallas electrnicas de led (tanto informativas como publicitarias) y para cuestiones arquitectnicas especiales o de arte culturales. Todas estas aplicaciones se dan gracias a su diseo compacto.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA TEGNOLOGIA LED

CONCLUCIONES: La tecnologa led es la tecnologa del futuro en lo que es la parte de la iluminacin y proteccin del medio ambiente consumiendo menos energa elctrica.

Cabe recordar que tambin pueden conectarse varios en serie, sumndose las diferencias de potencial en cada uno. Tambin se pueden hacer configuraciones en paralelo, aunque este tipo de configuraciones no son muy recomendadas para diseos de circuitos con leds eficientes.

En resumen, luego de todo lo explicado, podemos concluir que hoy en da es posible conseguir leds en todo el espectro visible y ms all.Con una elevada vida til, elevado brillo, alta eficiencia lumnica y estndares de calidad de acuerdo a exigentes normas de nivel mundial. Su bajo consumo comparado con otras fuentes de luz incluso inferior a las lamparas de bajo consumo y tubos fluorescentes, lo posiciona dentro del grupo de los productos ambientalmente amigables y ecolgicos. Sumado a todo esto nos encontramos con que su precio y disponibilidad en el mercado lo hacen cada vez ms asequible al publico en general e indicado para cada ves mas aplicaciones de uso cotidiano en el mundo del siglo XXI.

BIBLIOGRAFIA :http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/12510309/Todo-acerca-de-los-LED-s.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos-pdf4/tecnologia-led-ensayo/tecnologia-led-ensayo.pdfSiemens A, Componentes Electrnicos , pp. 234-235.