Luces LED.

INTRODUCCION

Durante más de 120 años las lámparas incandescentes han iluminado nuestras vidas, sobre todo durante las noches, proporcionando luz artificial en calles, fábricas, comercios, hospitales, oficinas e infinidad de sitios más, incluyendo nuestros hogares.

Se puede afirmar que el invento de la lámpara incandescente de Edison en 1878 contribuyó en gran medida al avance de la humanidad, pues a partir de entonces el hombre ha podido mejorar su calidad de vida al prescindir en buena medida de velas, lámparas de gas, o de aceite, para alumbrar las estancias y lugares públicos, tanto de día como de noche, sobre todo en ciudades, poblaciones y zonas agrícolas que cuentan con suministro de corriente eléctrica.

No obstante haber sido utilizada diariamente desde su invención hasta nuestros días, la lámpara incandescente ha resultado ser extremadamente ineficiente, pues sólo el 10% de la energía que consume se convierte en luz, mientras el 90% restante se pierde, liberándose al medio ambiente en forma de calor con muy poca o casi nula utilidad práctica. Como consecuencia, al consumir las lámparas incandescentes más energía de la necesaria para convertir la electricidad en luz, las centrales eléctricas tienen que quemar más carbón o petróleo para generar la corriente eléctrica necesaria con el fin de satisfacer la demanda de los consumidores, liberándose por ese concepto una gran cantidad de CO2 a la atmósfera, lo que incrementa aún más el calentamiento global.

Sin embargo, el despilfarro energético de las lámparas incandescentes ha preocupado desde hace varios años a la comunidad científica internacional, la que se ha volcado en desarrollar otros tipos de lámparas más eficientes. Las primeras lámparas que cumplieron y cumplen todavía con esa finalidad son las fluorescentes, desarrolladas en el año 1938 con un mayor rendimiento energético en comparación con las incandescentes. Las lámparas fluorescentes proporcionan, además, mayor iluminación con menos consumo energético y sin calentarse tanto como las incandescentes.

Tanto las lámparas fluorescente como las ahorradoras CFL, aunque consumen mucho menos energía eléctrica que las incandescentes, tienen el inconveniente de contener mercurio (Hg) en su interior, metal pesado peligroso y altamente contaminante si al romperse el cristal exterior que recubre estas lámparas en un descuido o accidente casual se libera ese elemento químico al medio ambiente.

LED

El LED, acrónimo de “Light Emitting Diode”, o diodo emisor de luz de estado sólido (solid state), constituye un tipo especial de semiconductor, cuya característica principal es convertir en luz la corriente eléctrica de bajo voltaje que atraviesa su chip. Desde el punto de vista físico 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.

LED (Ligh Emitting Diode – Diodo emisor de luz) más común de. color rojo. Constituye un elemento semiconductor cuya característica principal es producir luz visible cuando la corriente eléctrica. que atraviesa el chip lo polariza directamente.

En la actualidad los nuevos materiales desarrollados por los investigadores han permitido que se puedan reproducir todos los colores del espectro electromagnético visibles al ojo humano incluyendo el blanco, y los no visibles como el infrarrojo (IR) y el ultravioleta (UV). Al mismo tiempo se ha incrementado en varias veces la eficiencia lumínica de los LEDs hasta tal punto que hoy en día pueden llegar a superar en algunos casos la iluminación que normalmente proporciona una lámpara incandescente de más potenciaen watt (W).

También se fabrican diodos LEDs emisores de rayos láser o luz coherente, de color rojo, verde o azul visible. Los dispositivos emisores de luz roja láser se utilizan ampliamente en función de punteros señalizadores en manos de profesores y conferencistas, así como en los equipos de grabación y reproducción de CDs y DVDs. El láser azul, por su parte, tiene un uso muy extendido en los equipos reproductores de películas en discos BluRay, que pueden almacenar mucha más información que un DVD, incluso que los que tienen doble capa.

Todos los diodos LEDs poseen una construcción sólida. La principal característica que los diferencia de otras fuentes de luz es que no poseen filamento ni partes frágiles de vidrio, lo que les permite absorber vibraciones extremas y golpes sin llegar a romperse ni estropearse. El chip emisor de luz es la parte principal de un LED y se encuentra encerrado en una envoltura o cápsula de resina epoxi transparente o también tintada del mismo color de la luz que emiten, pudiendo tener formas y tamaños diferentes. Desde el mismo chip que se encuentra encerrado en el interior de la cápsula parten dos terminales que atraviesan su base y salen al exterior para que se puedan conectar a un circuito eléctrico de corriente directa (C.D.), de forma tal que el LED quede polarizado directamente. Cuando el LED es nuevo, el terminal más corto corresponde al polo negativo (–) del chip, mientras el más largo corresponde al polo positivo (+).

Partes que componen un LED común.

1.- Lente que forma parte del.encapsulado o envoltura protectora del LED.

2.- Encapsulado de resina.epoxy (transparente o del mismo color de la luz que emite el chip).

3.- Chip. o diodo semiconductor emisor de luz.

4.- Copa reflectora.

5.- Yunque..

6.- Base.

7.- Marca plana que identifica el terminal correspondiente al. cátodo del chip.

8.- Terminal de conexión externa negativo (–). correspondiente al cátodo (de tamaño más corto que el conectado al ánodo).

9.- Terminal de conexión externa positivo (+) correspondiente al ánodo..

10.- Alambre de oro muy fino conectado al ánodo del chip y al terminal. positivo de conexión externa.

De acuerdo con las características de funcionamiento de cada LED, el chip puede operar con una tensión o voltaje de polarización directa entre 1 y 4 V (volt) aproximadamente, con una corriente que fluctúa entre 10 y 40 mA (miliampere), que puede variar también de acuerdo con el tamaño y color de luz que emite cada uno en particular. La aplicación de un voltaje o corriente de trabajo por encima del valor establecido por el fabricante para cada diodo LED en particular puede llegar a acortar su vida útil, o también destruirlo.

A diferencia de las lámparas incandescentes, fluorescentes, halógenas y CFL que radian la luz en todas direcciones

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