Tecnología Led.

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catedra : SOPORTE EN HARDWARE_005V

Alumno: Iram valdenegro c.

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Índice:

Introducción______________________________pag4.

Historia__________________________________pag5.

¿Qué es un Led?__________________________pag6.

Por qué emite luz un Led____________________pag7.

Como se fabrica un Led_____________________pag8.

Led S.M.D________________________________pag9.

Led COB_________________________________pag11.

Definición de OLED________________________pag13.

Led miniatura_____________________________pag14.

Led de alta potencia________________________pag15.

LED Súper Flux____________________________pag16.

Led intermitente, bicolor y tricolor_____________pag17.

Tv Led VS LCD_____________________________pag18.

Conclusion________________________________pag19.

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Tecnología Led:

Introducción:

La tecnología LEd ha llegado a nuestros días conectada a la red eléctrica a 230V. Las ventajas de dicha tecnología son muchas, que enumeramos a continuación:

Con la tecnología LED se produce una menor disipación de calor. Esto es debido a que la incandescencia emite luz en todo el espectro visible, siendo el difusor (que hace de filtro) quien deja pasar sólo el color requerido y el resto del espectro se transforma en calor, mientras que el diodo LED emite luz monocromática directamente, en la longitud de onda de color requerido, por lo que no existe la transformación de luz en calor.

Esta diferencia en la emisión de luz entre la incandescencia más el filtro y el diodo LED, hace que ésta sea más eficiente, ya que toda la luz emitida por foco luminoso es aprovechada en la iluminación del punto de luz.

La vida útil de la lámpara incandescente es de 6.000 h mientra que la del LED puede llegar a 100.000 h, es decir, 17 veces mayor.

Altos niveles de flujo e intensidad dirigida.

Significante tamaño para múltiples y diferentes opciones de diseño.

Alta eficiencia, ahorro de energía.

Luz blanca.

Todos los colores (de 460 nm a 650 nm).

Requerimientos bajos de Voltaje y Consumos.

Alta resistencia a los golpes y vibraciones.

Sin radiación U. V.

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Pueden ser fácilmente controlados y programados. Diferentes formas con diferentes ángulos de radiación.

Historia:

Viene  del inglés L.E.D (Light Emitting Diode) traducido diodo emisor de luz. Se trata de un cuerpo semiconductor sólido de gran resistencia que al recibir una corriente eléctrica de muy baja intensidad, emite luz de forma eficiente y con alto rendimiento.

Un poco de historia, en 1879 Thomas Alva Edison inventa y patenta la bombilla incandescente. Gracias a su descubrimiento, por mas de un siglo hemos disfrutado de iluminación. Que se termina, ya que enSeptiembre de 2012 la tecnología incandescente dejara de fabricarse en la CE.

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.

¿Los motivos? Principalmente 2, el primero es ¡Su ineficacia! ¿Sabias que este tipo de bombillas solo aprovecha el 10% de la energía para iluminar? El 90% es transformado en calor, es como si de una botella de agua bebiéramos un trago y el resto del contenido lo tiraramos.

El segundo, su reducida vida útil de tan solo 1.000 h. hace que sea poco eficiente (Duración de apenas 6 meses con un promedio de encendido de 5,4 h.  diarias). Las tecnologías más recientes han demostrado ser mucho mas eficientes y menos contaminantes, entre las cuales sin duda, la mas eficiente es la Tecnología LED.

La vida útil de una lámpara LED es hasta 30 veces más que la de una lámpara incandescente, 25 veces mas que la de un halógeno, 30 veces más que la de un tubo flourescente y 3 veces más que la de una lámpara de bajo consumo. La mayoría de las lámparas LED de interiores tienen una vida media 30.000/50.000 horas. Por tanto, habrá comprado hasta 25 halógenos convencionales antes de sustituir una LED equivalente.

Pero cuanto se ahorra con los LED,  a través de 3 vías se ve el ahorro. En elconsumo eléctrico medido en W/h. Se ahorra hasta un 80%.  En la adquisición de lámparas porque hay mucha menos sustitución y al haber menos lámparas que sustituir elcoste de mantenimiento también es menor.

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¿Qué es un led?

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.

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.

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.

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.

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¿Por qué emite luz un LED?

En un LED, la luz se produce cuando la corriente eléctrica atraviesa los materiales semiconductores que componen el chip. Estos semiconductores son de tipo P (carga positiva) y de tipo N (carga negativa), y la luz se genera cuando la corriente atraviesa el punto de unión entre ambos tipos de semiconductores (este espacio se conoce como unión PN). En este punto los electrones de la parte negativa ocupan los huecos de la parte positiva. Para combinarse con un hueco —que está en un nivel energético inferior— el electrón pierde energía en forma de fotón, o lo que es lo mismo: emite luz.

El chip, los materiales que lo componen y el proceso de fabricación del mismo es lo que determina en gran medida la calidad del LED y por lo tanto, es el proceso más costoso y delicado. El motivo de que algunos LED tengan, un precio elevado (en comparación con una fluorescente, por ejemplo) es precisamente el alto coste de los materiales empleados —como el carburo de silicio o el zafiro—, y el delicado y minucioso proceso de fabricación, que se realiza bajo unas condiciones muy controladas de presión y temperatura.

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¿Cómo se fabrica un chip LED?

La fabricación de un chip comienza con la elaboración de un substrato o base semiconductora sobre la que aplicar el resto de componentes que marcarán el “carácter” del LED. Esta base, en forma de oblea de unos 15 cm de diámetro, normalmente es de carburo de silicio o zafiro y los elementos que se “cultivan” sobre ella varían en función de las características de la luz que se desee conseguir: nitruro de indio y galio (InGaN) para luz azul; aluminio, galio, indio (AlGaInP) para tonos amarillos, naranjas y rojos o fosfuro de galio (GaP) para amarillo y verde.

Cuando todos elementos han sido depositados, quedan formadas las capas necesarias para el funcionamiento del chip: la capa N, la región activa (unión PN) y la capa P. Este proceso se conoce como epitaxia y se utiliza en la fabricación de todo tipo de chips o circuitos integrados.

Posteriormente la oblea se divide en minúsculos rectángulos, que son los chips que finalmente se montan en cada LED y que se conectan a la corriente eléctrica. Antes, es necesario testear cada uno de los chips, para comprobar que la intensidad, color y brillo de la luz es el requerido en todos y cada uno de ellos.

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LED SMD:Se trata de un LED encapsulado en una resina semirígida y que se ensambla de manera superficial. Esto le ofrece ciertas características muy interesantes para todo el mundo de la iluminación:

- Su encapsulado permite una gran superficie semiconductora, lo que proporciona una gran cantidad de luz mejorando la calidad del LED.

- Una forma de instalación es colocarlos en serie sobre algún circuito impreso (montaje superficial o SMD)  para crear una luminaria o bombilla. Aunque se dañe alguno de estos LEDS, cuentan con un dispositivo que los suplen para que los demás sigan funcionando a pleno rendimiento.

- Permiten una amplia variedad de colores, según el material semiconductor que se utilice en su fabricación. En su modelo RGB, utiliza tres LEDS con los colores primarios, con lo que puede desarrollar hasta 16 millones de colores mediante la mezcla aditiva. El usuario puede seleccionar el color deseado mediante un mando a distancia o controlador, subir o bajar la intensidad de la luz y hacer increíbles efectos luminosos.

- El índice de reproducción cromática (CRI) es alto, de hasta el 80%. Esto quiere decir que reproduce los colores fielmente.

- Al no tener filamento, ron resistentes a los golpes y  es realmente complicado que se averíen. El tiempo estimado de vida útil de un LED SMD ronda las 50.000 horas, o lo que es lo mismo, casi 6 años funcionando las 24 horas del día.

- No generan calor

- Utilizando una óptica adecuada, podemos concentrar mucho la luz del LED o bien expandirla para iluminar más superficie. Cuanto más abramos el haz, menos intensidad de luz tendremos.

- El nombre del LED SMD suele ir acompañado de las medidas del encapsulado. De esta manera, los que más se han estandarizado (hablamos siempre para iluminación) son el SMD 3528 y el SMD 5050

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LED COB:

El LED COB corresponde a las siglas "Chip on board" ("chip en la placa"), en el cual se han insertado multitud de LEDs en un mismo encapsulado.

Este tipo de LED se está imponiendo poco a poco en el mercado por encima del SMD. El motivo principal es que nos proporciona más rendimiento lumínico: ésto quiere decir que con la misma potencia y tamaño, el LED COB aporta mas luz que el SMD.

Ésto dota al LED COB de ciertas ventajas:

- Al proporcionarnos mas luz, no necesitamos concentrar tanto el haz de luz para conseguir suficiente intensidad lumínica. De esta manera, hay muchos productos con este tipo de LED que emiten con un ángulo de apertura de hasta 160º.

- El LED COB tiene un mayor IRC (índice de reproducción cromática) que el SMD, por lo que conseguimos una luz de mayor calidad. En la mayoría de los casos, el IRC es mayor de 90.

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Definición de OLED:

Un diodo orgánico de emisión de luz, también conocido como OLED (Organic Light-Emitting Diode), es un diodo que se basa en una capa electroluminiscente formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan, a una determinada estimulación eléctrica, generando y emitiendo luz por sí mismos.y se refieren a una tecnología recientemente desarrollada y aplicada por varias empresas mundiales, entre ellas Kodak, Sanyo, Philips, Sony, Samsung, Pioneer, BTG, Universal Display y otras.

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LEDs miniatura:

Los LEDs miniatura son uno de los tipos más comunes de luces LED y pueden encontrarse en un conjunto de dispositivos con diseños que tienen superficies de montaje o superficies con agujeros. Las luces LED miniatura se usan principalmente como luces indicadoras en dispositivos tales como teléfonos celulares o calculadoras. Es posible usar un LED miniatura sin una cubierta, o paquete, como en un domo o en un cubo. Las luces sin cubierta simplemente son chips semiconductores conectados a cables conductores. Las luces LED miniatura caen en una de tres categorías: salida de baja corriente, estándar y ultra-alta.

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LEDs de alta potencia:

Los LEDs de alta potencia (HPLED o High-power LEDs en inglés) producen una fuente de luz mucho más fuerte que la mayoría de los LEDs. El peligro de sobrecalentamiento de un HPLED es alto, y por lo tanto debe montarse en un material con absorción de calor, permitiendo que la luz se enfríe por convección. Demasiado calor puede ocasionar que un HPLED se queme rápidamente. Los HPLEDs se están convirtiendo en reemplazos comunes de las luces fluorescentes e incandescentes, ya que han demostrado ser más eficientes energéticamente. Su costo inicial es relativamente alto, pero debido a su larga vida útil por lo general ahorran en costos de energía a largo plazo. Muchos HPLEDs son conocidos como luces de estado sólido. Su electroluminiscencia es generada a través de una pequeña masa sólida, en vez de bulbos o tubos fluroescentes más sensibles y frágiles.

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LEDs Super Flux:

Los LEDs Super Flux se encuentran más comúnmente en grandes paneles, tales como las vallas publicitarias. Estos tipos de LEDs están diseñados para la emisión máxima de luz, ya que constan de dos terminales positivas y dos negativas.

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LEDs intermitentes:

Los LEDs intermitentes son luces independientes que sirven como indicadores. Para hacer que un LED produzca luz intermitente o parpadee, se integra un vibrador en el circuito que interrumpe su flujo a intervalos.

LEDs bicolor:

Los LEDs bicolor combinan dos diodos emisores de luz conectados a un cable en una caja, permitiendo que ésta emita dos colores diferentes. El flujo de corriente de los diodos se alterna para producir la variación de color. Estos LEDs también pueden producir una tercera luz cuando el flujo de ambos es igual.

LEDs tricolor y RGB:

Los LEDs tricolor combinan dos diodos emisores de luz en una caja. En contraste con los LEDs bicolor, están conectados a dos extremos. Esto permite que los dos LEDs se iluminen simultáneamente y que puedan ser controlados. El tercer extremo comparte uno de los extremos comunes. Los LEDs RGB son los diodos emisores de luz de color rojo, verde y azul, comúnmente encontrados en televisiones y proyectores de LEDs. La luz de los LEDs se emite a través de una conexión de cuatro cables en un extremo común.

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Monitor LED Vs Monitor LCD: 

La diferencia principal 

Los monitores LED y LCD poseen la misma tecnología para la visualización de imágenes, pero la diferencia está en el tipo de iluminación que utiliza cada uno. Los monitores LCD utilizan lámparas fluorescentes de cátodo frío para la iluminación de fondo, mientras que los monitores LED usan diodos emisores de luz. Esta es la principal diferencia entre las dos tecnologías de visualización. Se puede decir que los LED son "un tipo" de monitores LCD. 

A diferencia de los monitores CRT que generan su propia luz a través de la incidencia de rayos catódicos en materiales fluorescentes, las pantallas LCD dependen de alumbrado exterior ya que su pantalla se crea mediante la manipulación de luz polarizada que pasa a través de cristales líquidos. La iluminación afecta la calidad de imagen sustancialmente. 

Los monitores LED ofrecen una mayor graduación en la intensidad de la luz, dando mayor calidad a los colores. También poseen una mejor relación de contraste dinámico, es por eso que en caso de elegir un monitor para juegos y otro tipo de aplicaciones de gráficos intensivos los monitores LED son la mejor opción. 

Existen actualmente dos tipos de técnicas de iluminación de fondo LED, uno es el LED RGB dinámico y el otro es el LED. El primer tipo de luz de fondo (utilizado en los LCD) utiliza LED ubicados detrás del televisor o de las pantallas de los monitores LCD, mientras que el segundo utiliza LED colocados alrededor del borde del monitor, desde donde la luz se hace difusa detrás de la pantalla. Es la ubicación de los LED lo que permite que los monitores LED sean mucho más delgados que los LCD convencionales. 

Consumo de energía 

Otra de las ventajas que tienen los monitores LED sobre los LCD es el factor de consumo de energía, ya que su consumo de energía es hasta un 40% menor que el de los monitores LCD y son considerados "ecológicos" gracias a que no se utiliza mercurio para su producción. 

Está comprobado que los LED ocasionan menos daño a los ojos de aquellas personas que pasan mucho tiempo frente a un monitor. 

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Conclusión:

La tecnología LED es la tecnología del futuro en lo que es la parte de iluminación y protección del medio ambiente consumiendo menos energía eléctrica.

La tecnología led ha logrado ampliar sus campos para poder entregar un sustento a las diversas necesidades de los usuarios, comenzando por el uso doméstico de iluminación bajando la contaminación lumínica en las ciudades y medio ambiental no siendo menos abaratando los costos.

Por otro lado la tecnología implementada en los televisores y monitores led a pesar de tener un costo más alto que los lcd. Sus cualidades de atenuación de luz la convirtieron en la tecnología preferida por los usuarios.

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Bibliografía:

http://www.misrespuestas.com/que-es-un-led.html . http://lediagroup.com/tecnologia-led/viaje-al-interior-de-una-lampara-led-el-chip/

Manuel Déleg Electrónica Digital Universidad Politécnica Salesiana Cuenca, Azuay Ecuador

http://www.monografias.com/trabajos82/ensayo-tecnologia-led/ensayo-tecnologia- led2.shtml

http://www.ehowenespanol.com/tipos-luces-led-hechos_86632/ http://noticias.lainformacion.com/arte-cultura-y-espectaculos/internet/los-nuevos-

motores-de-luz-optica-led-ya-estan-listos-para-inspirar-nuevas-creaciones-de-accesorios-de-iluminacion_EEICRR4pItbEt5zFpEmuW6/

http://www.informatica-hoy.com.ar/hardware-monitores/Diferencias-monitores- LED-LCD.php

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