¿Qué es LED?
LED significa «Diodo Emisor de Luz». Es un dispositivo semiconductor que emite luz cuando una corriente eléctrica pasa por él. Los LED se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo iluminación, pantallas, indicadores y más. Son conocidos por su eficiencia energética, durabilidad y larga vida útil en comparación con las bombillas incandescentes o fluorescentes tradicionales. Los LED están disponibles en diversos colores y pueden emplearse en una gran variedad de productos, desde simples luces indicadoras hasta sofisticadas pantallas electrónicas y luminarias.

El principio de la iluminación LED
Cuando los electrones y las huecos en la unión PN del diodo emisor de luz se recombinan, los electrones pasan de un nivel de energía alto a uno bajo, y liberan el exceso de energía en forma de fotones emitidos (ondas electromagnéticas), lo que da lugar a la electroluminiscencia. El color del brillo está relacionado con los elementos materiales que componen su base. Los principales elementos constituyentes, como el diodo de arseniuro de galio, emite luz roja; el diodo de fosfuro de galio, luz verde; el diodo de carburo de silicio, luz amarilla; y el diodo de nitruro de galio, luz azul.

Comparación de fuentes de luz

LED: alta eficiencia de conversión electroóptica (casi 60%), ecológica y respetuosa con el medio ambiente, larga vida útil (hasta 100.000 horas), bajo voltaje de funcionamiento (alrededor de 3V), sin pérdida de vida útil tras encendidos y apagados repetidos, tamaño pequeño, baja generación de calor, alto brillo, resistente y duradero, fácil de atenuar, diversos colores, haz concentrado y estable, sin demora en el arranque.
Lámpara incandescente: baja eficiencia de conversión electroóptica (alrededor del 10%), vida útil corta (alrededor de 1000 horas), alta temperatura de calentamiento, color único y baja temperatura de color.
Lámparas fluorescentes: baja eficiencia de conversión electroóptica (alrededor del 30%), perjudiciales para el medio ambiente (contienen elementos nocivos como mercurio, aproximadamente 3,5-5 mg por unidad), brillo no regulable (bajo voltaje no encienden), radiación ultravioleta, fenómeno de parpadeo, arranque lento, aumento del precio de las materias primas de tierras raras, el encendido y apagado repetido afecta la vida útil y su volumen es grande. Lámparas de descarga de gas a alta presión: consumen mucha energía, son inseguras de usar, tienen una vida útil corta y presentan problemas de disipación térmica. Se utilizan principalmente para iluminación exterior.

Las ventajas de los LED
El LED es un chip muy pequeño encapsulado en resina epoxi, por lo que es pequeño y liviano. En términos generales, la tensión de funcionamiento del LED es de 2 a 3,6 V, la corriente de funcionamiento es de 0,02 a 0,03 A, y el consumo de energía generalmente no supera
0,1 W. Bajo condiciones estables y adecuadas de voltaje y corriente de operación, la vida útil de los LED puede ser de hasta 100.000 horas.
Los LED utilizan tecnología de luminiscencia fría, que genera mucho menos calor que las luminarias ordinarias de la misma potencia. Los LED están fabricados con materiales no tóxicos, a diferencia de las lámparas fluorescentes que contienen mercurio, el cual puede causar contaminación. Al mismo tiempo, los LED también pueden reciclarse y reutilizarse.

La aplicación de LED
A medida que la tecnología LED sigue madurando y desarrollándose rápidamente, aparecen cada vez más aplicaciones de LED en nuestra vida diaria. Los LED se utilizan ampliamente en pantallas LED, semáforos, luces para automóviles, fuentes de iluminación, decoraciones lumínicas, retroiluminación de pantallas LCD, etc.

 

Construcción de LED

El LED es un chip emisor de luz, con soporte y cables encapsulados en resina epoxi. Es ligero, no tóxico y presenta una buena resistencia a los golpes. El LED tiene una característica de conducción unidireccional, y cuando el voltaje inverso es demasiado alto, provocará la ruptura del LED. La estructura principal de su composición se muestra en la figura: