El Led. La iluminación del futuro

 

LED es la abreviatura en lengua inglesa para Light Emitting Diode, que en su traducción al español correspondería a Diodo Emisor de Luz.

Un LED consiste en un dispositivo que en su interior contiene un material semiconductor que al aplicarle una pequeña corriente eléctrica produce luz. La luz emitida por este dispositivo es de un determinado color que no produce calor, por lo tanto, no se presenta aumento de temperatura como si ocurre con muchos de los dispositivos comunes emisores de luz.

En el año 1962 fue creado el primer dispositivo LED, su creador fue Nick Holonyak, uno de los ingenieros de General Electric. Sin embargo, este tipo de dispositivo no tiene una gran popularidad hasta hace solo unos años atrás, cuando el científico japonés, Shuji Nakamura, descubre, en 1993, una fórmula más económica para crear luz azul utilizando Nitruro de Galio y Nitruro de Indio.

La importancia de este descubrimiento radica en que la fabricación de luz roja y verde, a pesar de ser fácil y barata, no bastaba para la creación de la necesaria luz blanca que utilizamos para, por ejemplo, poder ver la pantalla de este computador. Para la fabricación de luz blanca es necesario mezclar partes iguales de luz roja, verde y azul. De este modo, si nos acercamos a la pantalla y observamos con mucho detalle, veremos que ésta se encuentra formada por miles y diminutos puntos de estos tres colores.

El color que adquiera la luz emitida por este dispositivo dependerá de los materiales utilizados en la fabricación de este. En realidad dependerá del material semiconductor, que dará una luz que puede ir entre el ultravioleta y el infrarrojo, incluyendo en el medio toda la gama de colores visibles al ojo humano.

A: Anodo, B: Cátodo, 1: Encaplusado/Lente epóxico, 2: Contacto metálico, 3: Cavidad reflectora, 4: Diodo semiconductor, 7: Leadframe, 8: Borde plano.

Componentes utilizados en los diodos Led:

Compuestos empleados en la construcción de leds

Compuesto

Color

Long. de onda

arseniuro de galio (GaAs)

Infrarrojo

940 nm

arseniuro de galio y aluminio (AlGaAs)

rojo e infrarrojo

890 nm

arseniuro fosfuro de galio (GaAsP)

rojo, anaranjado y amarillo

630 nm

fosfuro de galio (GaP)

verde

555 nm

nitruro de galio (GaN)

verde

525 nm

seleniuro de cinc (ZnSe)

azul

 

nitruro de galio e indio (InGaN)

azul

450 nm

carburo de silicio (SiC)

azul

480 nm

diamante (C)

ultravioleta

 

silicio (Si)

en desarrollo

 

Para conectar leds de modo que iluminen de forma continua, deben estar polarizados directamente, es decir, con el polo positivo de la fuente de alimentación conectado al ánodo y el polo negativo conectado al cátodo. Además, la fuente de alimentación debe suministrarle una tensión o diferencia de potencial superior a su tensión umbral.. Por otro lado, se debe garantizar que la corriente que circula por ellos no exceda los límites admisibles, lo que dañaría irreversiblemente al led. (Esto se puede hacer de manera sencilla con una resistencia R en serie con los ledes). En las dos imágenes de la derecha pueden verse unos circuitos sencillos que muestran cómo polarizar directamente ledes.

La diferencia de potencial varía de acuerdo a las especificaciones relacionadas con el color y la potencia soportada.

En términos generales, pueden considerarse de forma aproximada los siguientes valores de diferencia de potencial.

  • Rojo = 1,8 a 2,2 voltios.
  • Anaranjado = 2,1 a 2,2 voltios.
  • Amarillo = 2,1 a 2,4 voltios.
  • Verde = 2 a 3,5 voltios.
  • Azul = 3,5 a 3,8 voltios.
  • Blanco = 3,6 voltios.

Como se dijo anteriormente, los dipositivos LED pueden emitir luz de una amplia gama de colores, sin embargo, aquellos que emiten luz infrarroja, son denominados IRED (Infra Red Emitting Diode). Estos dispositivos son ampliamente utilizados en aparatos de uso cotidiano de nuestros hogares, como por ejemplo en equipos de sonido y todo tipo de controles remoto.

                                                                                                                                                                            

 Gama de colores

violeta

380–450 nm

azul

450–495 nm

verde

495–570 nm

amarillo

570–590 nm

anaranjado

590–620 nm

rojo

620–750 nm

 Actualmente en acuarifilia se están usando los Led de potencia que van desde 1w hasta los 50w.

Seguiremos ampliando la información respecto al Led.