Todo lo que querías saber sobre iluminación LED y no te atrevías a preguntar (I)

Introducción

 

Ganado terreno la tecnología LED para iluminación es una realidad que, más que necesariamente, debemos empezar a mirar con otros ojos.

 

Con base a señalamientos de General Electric Lighting, la iluminación con tecnología LED se encamina, con pasos firmes, a tener una participación del 70% en el mercado de la iluminación para el 2020. Lo anterior es impulsado, principalmente, por las ventas realizadas al sector público además de que, en los hogares, poco a poco se suman debido a la tendencia de ahorro y consumo verde (link).

 

No es para menos. La duración media que tienen las luminarias LED, aunados a su creciente mejoría en cuanto a la relación Lúmenes / Watts, los ponen en una inmejorable posición al momento.

 

Es natural que a veces se tenga cierta desconfianza a lo nuevo o a lo desconocido y, es por eso, que hoy es un momento más que oportuno para conocer un poco más sobre esta tecnología de iluminación.

 

Vayamos al principio, como debe ser…

 

 

¿Qué es un LED?

 

LED es un acrónimo de “Light Emitting Diode”. En español: diodo emisor de luz de estado sólido (solid state).

 

Hablamos de un tipo especial de semiconductor, cuya característica fundamental es convertir en luz la corriente eléctrica que pasa a través del semiconductor.

 

Físicamente, un LED común se presenta como un bulbo miniaturizado, carente de filamento o de cualquier otro tipo de elemento o material peligroso, con la ventaja sobre otras tecnologías que no contamina el medio ambiente.

 

 

¿Cómo funciona un LED?

 

El LED es un diodo semiconductor que emite luz cuando se le hace pasar una corriente eléctrica. Este efecto es conocido como fenómeno de electroluminiscencia.

 

El LED es un dispositivo electrónico que se integra por dos elementos materiales semiconductores conocidos como P y N. El material semiconductor P tiene deficiencia de electrones y tiene espacios o “huecos” disponibles para alojar electrones entrantes. El material semiconductor N tiene exceso de electrones emitidos.

 

Al pasar una corriente eléctrica a través de la unión P-N, los electrones de N se mueven en dirección a P y se acomodan en los espacios o huecos disponibles. Ese reacomodo entre electrones y huecos provoca una emisión de fotones (partículas que emiten luz visible en un rango especifico de color) en la zona de la unión P-N.

 

Físicamente, la unión de los materiales P-N es conocida como chip o dado (die).

 

 

Componentes de un LED

 

 

 

 

  1. Cápsula protectora de resina epóxica
  2. Chip o dado (componente emisor de luz)
  3. Superficie reflectora, en cuyo interior está el chip o dado
  4. Base de resina para soporte
  5. Terminal negativa (–) o cátodo
  6. Terminal positiva (+) o ánodo
  7. Conductores para conexión interna entre terminales y chip
  8. Soporte epóxico para chip y de las terminales negativa y positiva

Clasificación de los LED

 

A) Por el tipo de estructura o montaje del dado

 

 

 

 

LED DIP

(Dual In-line Package)

 

 

 

LED SMD

(Surface Mount Device)

 

 

 

LED COB

(Chip on Board)

B) Por la potencia de consumo

 

 

 

Baja potencia

(Low power)

Consumo entre 0.10 y 0.40 W

LED indicadores

 

 

Media potencia

(Mid power)

Consumo entre 0.50 y 0.90 W

Iluminación interior

 

 

Alta potencia

(High power)

Consumo entre 1.00 y 9.00 W

Iluminación interior

 

 

Muy alta potencia

(Very high power)

Consumo mayor a 10.00 W

Iluminación para grandes superficies

C) Por la aplicación

 

 

 

Indicadores de baja potencia para dispositivos electrónicos

(Dual In-line Package)

 

 

Surface Mount Device

Para sistemas de iluminación de mediana potencia

(luminarias  tipo Highbay y volumétricos)

 

 

Surface Mount Device

Para sistemas de iluminación de alta potencia

(Tiras luminosas, tubos lineales y luminarias tipo panel)

 

 

Chip on Board

Para sistemas de iluminación de muy alta potencia

(iluminación exterior y para alumbrado público; proyectores)

Conclusiones

 

Hemos perdido el miedo al LED como potencial tecnología eficiente en el diseño de un sistema de iluminación.

 

Aunque existen muchas aplicaciones, muchas de ellas ya conocidas desde el punto de vista electrónico, es importante ver más a fondo cada tipo de LED dedicado a la iluminación para elegir la mejor opción con base al requerimiento inicial que se tenga. Datos tan interesantes como potencia consumida y estructura de montaje serán imprescindibles al momento de tomar una decisión más acertada.

 

En la siguiente entrega, seguiremos viendo algunos tópicos interesantes sobre iluminación LED.

 

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