¿Cómo funcionan los LED?

Quien soy
Lluís Enric Mayans
@lluísenricmayans

¿Cómo funcionan los LED?

Antes de llegar al corazón del artículo, me gustaría brindarles información preliminar. Supongo que antes de preguntarte cómo funcionan los LED, se le ha preguntado al menos una vez qué, en concreto, estos LED. Bueno, estaré encantado de darte toda la información que necesites.

El LED es un Componente electrónico formado por dos filamentos, o terminales (por este motivo llamados bipolares y, más comúnmente, diodos), que permiten el paso de la corriente eléctrica. En el núcleo del LED los dos terminales están unidos de forma no lineal, es decir, no se tocan directamente, ya que están separados por microcapas de material. semiconductor, como galio, aluminio, silicio y otros.



Cuando los dos terminales son cruzados por corriente eléctrica, el material semiconductor entre ellos convierte ella energía eléctrica in energia luminosa que describe, en resumen, el principio deelectroluminiscencia. Para que funcione correctamente, este proceso debe haber surgido del paso de corriente continua (no alterna) a baja tensión (1,3 / 4,5V).

Para resumir aún más la naturaleza de un LED, el luz emitida del componente electrónico es irradiado por el unión del diodo, hecho posible por el cruce de corriente continua. De este número el nombre del Iluminaciónque significa Diodo emisor de luzo diodo emisor de luz.

El principio de funcionamiento del LED clásico de un televisor (el que identifica el estado de espera) es, por tanto, el mismo que el de un LED colocado en una lámpara de araña. Puede cambiar el tipo de semiconductor utilizado, puede cambiar la estructura física del LED que puede ser redondo, cuadrado, plano o "redondeado" pero ambos funcionarán de la misma manera.


Una característica clave del LED es que puede tener un tamaño pequeño (menos de 1 mm) y funciona a bajo consumo de corriente. Al mismo tiempo, proporciona una alta emisión de luz mejorando así lala eficiencia energética usado. Esta característica del LED ha permitido al mercado mundial introducir el mencionado componente electrónico en alumbrado doméstico, industrial y público, así como en dispositivos electrónicos clásicos en forma de “indicadores luminosos”.


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Cómo funcionan los LED de colores

Originalmente, el material semiconductor utilizado para experimentar con la luz en los LED era el silicio, que tiene la propiedad de liberar luz blanca. Cuanto más impuro era el silicio, más tendía la luz emitida a un color amarillo / verde. En este punto, es posible que se esté preguntando: por lo tanto, ¿Cómo funcionan los LED de colores?

Como vimos en el capítulo anterior, dentro del LED y más precisamente entre los dos filamentos (o terminales), hay capas de material semiconductor. Las combinaciones de semiconductores atravesados ​​por la corriente eléctrica son capaces de transformar la energía eléctrica en energía luminosa con la característica especial de emitir fotones in diferentes colores perceptible para el ojo humano.

Sin embargo, los semiconductores por sí solos no son suficientes para liberar fotones en diferentes colores. Para que se produzca la emisión espontánea de luz en la coloración característica de un mineral semiconductor, es necesario pasar a través del LED con una cantidad de tensión (o voltaje) especificación. Desde aquí se puede presenciar la emisión de radiación visible en forma de color.


Para darte un ejemplo práctico, te contaré sobre el LED de color azul. Los materiales semiconductores capaces de producir luz azul son diferentes: entre los más populares puede encontrarlo zinc y selenio. Sin embargo, para liberar fotones perceptibles con tal coloración, es necesario aplicar un voltaje de 3,5V a la unión del LED.

De Color rojo, común en casi todos los LED de señalización ubicados en dispositivos electrónicos domésticos o industriales (como la luz del televisor cuando está en modo de espera) es comúnmente producido por LED que contienen capas de fósforo, galio e arsénico pero atravesado por un voltaje mínimo de 1,8V.


Por lo tanto, el color de un LED está determinado por los semiconductores utilizados y la cantidad de voltaje que fluye a través de ellos. Si el LED rojo común debe ser atravesado por una tensión ligeramente superior a la indicada en el párrafo anterior, como 1,9V, podría emitir luz amarilla.

Basado en este principio puedes entender cómo funcionan los LED RGB (Rojo verde azul). Un LED multicolor puede estar compuesto por varios semiconductores que, según la tensión aplicada, generan una luz de diferente color. También hay leds multicolores con múltiples filamentos que contienen un controlador electrónico integrado para gestionar la tensión dinámica y por tanto la variación de colores.

Los LED RGB también se pueden utilizar para emitir luz blanca; Sin embargo, la calidad del color no siempre es alta de esta manera, por lo que los LED azules de alta eficiencia con capas de fósforo.


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Cómo funciona el LED infrarrojo

Después de ver cómo funcionan los LED de colores, queda la tentadora pregunta del LED un infrarossi. Si lo piensa, mirando un LED infrarrojo (que se encuentra en los controles remotos de la televisión o en las cámaras nocturnas), no notará ninguna luz ni color, entonces, ¿qué sucede exactamente? Bueno, en este capítulo te explicaré en unas pocas palabras sencillas cómo funciona el LED infrarrojo.

'Sinfrarrojo no es un color perceptible para el ojo humano y se genera por la combinación de semiconductores específicos como galio, laarsénico y L 'aluminio. atravesado por una tensión de corriente muy baja (1,3 V). Esta condición permite que el LED genere una radiación de muy baja frecuencia y, por lo tanto, no sea perceptible por el ser humano.

Me gustaría darte el ejemplo de LED rojo: para obtener este color, los semiconductores atravesados ​​por la corriente generan radiación a muy bajas frecuencias, la más baja de cualquier otro color jamás producido por un LED, en cualquier caso humanamente perceptible. El "color" de un LED infrarrojo se debe a la emisión de radiación a frecuencias incluso más bajas que un LED rojo, que ya no es perceptible para el ojo humano: esta es la razón por la que la palabra infrarrojo significa literalmente "Debajo del rojo".


Para darle algunos ejemplos prácticos, la radiación emitida por los LED infrarrojos se usa comúnmente en cámaras nocturnas, que son capaces de interpretar el rebote de la radiación y convertirlos en imágenes o colores, si se programan mediante un software específico. Puede encontrar LED infrarrojos en la mandos a distancia de televisores utilizados para enviar señales recibidas y convertidas desde fotodiodo generalmente se encuentra en la parte inferior de un televisor.

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Cómo funcionan los candelabros LED

Ahora que tiene ideas un poco más claras sobre cómo funciona un LED, supongo que está pensando cómo puede un solo LED pequeño iluminar una habitación entera. Por eso te explicaré en este capítulo cómo funcionan los candelabros LED, que esconden uno o más grupos de muchos LED pequeños detrás de la bombilla de vidrio.

¡Exactamente! Las bombillas LED que encuentras en el mercado y que puedes atornillar a un candelabro clásico parecen bombillas tradicionales, sin embargo dentro de la bombilla puedes encontrar una o más matrices en las que se instalan muchos LED pequeños (para una mayor emisión de luz). Existen muchos tipos de bombillas LED diseñadas con más o menos matrices LED según el uso previsto (hogar, oficina, tienda, etc.).

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Los candelabros LED, por otro lado, están equipados con una cantidad precisa de LED, para lograr el brillo diseñado para el entorno de destino. El diseño no afecta la calidad del candelabro, ya que una característica ventajosa de los LED es que se pueden instalar en diferentes posiciones y distancias para permitir que el candelabro tenga formas particulares y diseños únicos.

Finalmente, la electrónica necesaria para transformar la tensión en el valor requerido por la cantidad de LED instalados está integrada a bordo del candelabro.

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En raras ocasiones puede suceder que los candelabros LED no tengan suficiente espacio para permitir la instalación de la electrónica a bordo, esta es una realidad que se manifiesta sobre todo con la LED tiras.

En este sentido, se proporcionan unos especiales. transformadores de corriente para ser instalados incluso en un lugar remoto siempre que actúen como intermediarios entre el candelabro y la línea de alimentación de 230V.

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Lo que les acabo de dar es alguna información, espero que sea de utilidad, pero sigue siendo básica sobre el funcionamiento de los LED. Si he logrado despertar su curiosidad sobre este tema, los invito a profundizar en el tema consultando los diversos recursos disponibles gratuitamente en línea, por ejemplo Wikipedia, y comprando manuales y libros sobre el tema. ¡Hay un mundo fascinante que está esperando ser descubierto!

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