EVAP1





“Año de La Integración Nacional y Reconocimiento de Nuestra Diversidad”
FACULTAD: MECANICA Y ELECTRICA
  
TEMA: LED 
         Alumno              :        David Ricardo Peña Alarcon
         Escuela             :         Ingenieria Electronica
         Asignatura        :        Dibujo Electrónico I.
         Docente                      :        Wilder Román Munive.     
         Ciclo                            :        II  A

ICA – PERÚ.
2012


 Introduccion

La tecnología LED se está poniendo hoy en día a flote, por lo que en la

actualidad se pretende sustituir las lámparas tradicionales (incandescentes u
fluorescentes) por la razón de su mayor consumo de potencia, haciendo que
los LEDs (diodo emisor de luz) pasen a un primer plano ya que su consumo de
potencia es aproximado a un 40% menos que las lámparas tradicionales. La
tecnología LED y OLED se está empleado en la gama de televisores
haciéndoles más nítidas las imágenes y menos volumen en su diseño, en
semáforos haciéndoles a estos que consuman menos potencia y sean más
visibles y duraderos que los semáforos normales. Los LEDs actualmente
disponibles ya están reemplazando rápidamente a otras fuentes de iluminación
como así también son hoy la tecnología preferida para luces decorativas y de
diferentes aplicaciones. La potencia de los LEDs, como fuente de iluminación
general (luz blanca), es actualmente una de sus principales promesas de cara
al futuro. En este documento se presenta la tecnología de la iluminación con
LED, centrándose en sus aplicaciones, ciclo de vida y su capacidad para
mejorar la eficiencia.
Los leds presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescente y
fluorescente, principalmente con un consumo de energía mucho menor, mayor
tiempo de vida, tamaño más pequeño, gran durabilidad, resistencia a las
vibraciones, no es frágil, reduce considerablemente la emisión de calor que
produce el efecto invernadero en nuestro planeta, no contienen mercurio (el
cual al exponerse en el medio ambiente es altamente venenoso) a
comparación de la tecnología fluorescente o de inducción magnética que si
contienen mercurio, no crean campos magnéticos altos como la tecnología de
inducción magnética con los cuales se crea mayor radiación hacia el ser
humano, cuentan con un alto factor de CRI, reducen ruidos en las líneas
eléctricas, son especiales para utilizarse con sistemas foto voltaicos (paneles
solares) a comparación de cualquier otra tecnología actual, no les afecta el
encendido intermitente (es decir pueden funcionar como luces estroboscópicas)
y esto no reduce su vida promedio, son especiales para sistemas anti-explosión
ya que no es fácil quebrar un diodo emisor de luz (led) y cuentan con una alta
fiabilidad.

MARCO TEÓRICO


Un led (de la sigla inglesa LED: Light-Emitting Diode: ‘diodo emisor de luz’,

también ‘diodo luminoso’) es un diodo semiconductor que emite luz. Se usan
como indicadores en muchos dispositivos, y cada vez con mucha más
frecuencia, en iluminación. Presentado como un componente
electrónico en 1962, los primeros LED emitían luz roja de baja intensidad, pero
los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en
elespectro infrarrojo, visible y ultravioleta.
Cuando un led se encuentra en polarización directa, los electrones pueden
recombinarse con los huecos en el dispositivo, liberando energía en forma
de fotones. Este efecto es llamado electroluminiscencia y el color de la luz
(correspondiente a la energía del fotón) se determina a partir de la banda de
energía del semiconductor. Por lo general, el área de un led es muy pequeña
(menor a 1 mm 2 ), y se pueden usar componentes ópticos integrados para
formar su patrón de radiación. Los ledes presentan muchas ventajas sobre las
fuentes de luz incandescente y fluorescente, principalmente con un consumo
de energía mucho menor, mayor tiempo de vida, tamaño más pequeño, gran
durabilidad, resistencia a las vibraciones, no es frágil, reduce
considerablemente la emisión de calor que produce el efecto invernadero en
nuestro planeta, no contienen mercurio (el cual al exponerse en el medio
ambiente es altamente venenoso) a comparación de la tecnología fluorescente
o de inducción magnética que si contienen mercurio, no crean campos
magnéticos altos como la tecnología de inducción magnética con los cuales se
crea mayor radiación hacia el ser humano, cuentan con un alto factor de CRI,

 Los leds con la potencia suficiente para la iluminación de interiores son relativamente caros y requierenuna corriente eléctrica más precisa, por su sistema electrónico para funcionar

con voltaje alterno y requieren de disipadores de calor cada vez más eficientes
a comparación de las bombillas fluorescentes de potencia equiparable.
Los leds en la actualidad se pueden acondicionar o incorporarse en un
porcentaje mayor al 90% de todas las tecnologías de iluminación actuales, por
ejemplo: en casas, oficinas, industrias, edificios, restaurantes, arenas, teatros,
plazas comerciales, gasolineras, calles y avenidas, estadios (en algunos casos
por las dimensiones del estadio no es posible porque quedarían espacios
obscuros), conciertos, discotecas, casinos, hoteles, carreteras, luces de tráfico
o de semáforos, señalamientos viales, universidades, colegios, escuelas,
estacionamientos, aeropuertos, sistemas híbridos, celulares, pantallas de casa
o domésticas, monitores, cámaras de monitoreo, supermercados, en
transportes (bicicletas, motocicletas, automóviles, camiones tráilers, etc.), en
linternas de mano, para crear pantallas electrónicas de led (tanto informativas
como publicitarias) y para cuestiones arquitectónicas especiales o de arte
culturales. Todas estas aplicaciones se dan gracias a su diseño compacto. Los
ledes tienen la ventaja de encenderse muy rápido (aproximadamente en dos
segundos) a comparación de las luminarias de alta potencia como lo son las
luminarias de alta intensidad de vapor de sodio, aditivos metálicos, halogenuro
o halogenadas y demás sistemas con tecnología incandescente. La excelente
variedad de colores que producen los ledes ha permitido el desarrollo de
nuevas pantallas electrónicas de texto monocromáticas, bicolores, tricolores y
RGB (pantallas a todo color) con la habilidad de reproducción de vídeo para
fines publicitarios, informativos o tipo indicadores. Y debido a sus altas
frecuencias de operación son también útiles en tecnologías avanzadas de
comunicaciones. Los ledes infrarrojos también se usan en unidades de control
remoto de muchos productos comerciales incluyendo televisores, cámaras de
monitoreo, reproductores de DVD, entre otras aplicaciones domésticas.

PROCEDIMIENTOS

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). Unos circuitos sencillos que muestran
cómo polarizar directamente ledes son los siguientes:

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.

Luego mediante la ley de Ohm, puede calcularse la resistencia R adecuada
para la tensión de la fuente Vfuente que utilicemos.

 El término I, en la fórmula, se refiere al

valor de corriente para la intensidad luminosa que necesitamos. Lo común es
de 10  miliamperios para ledes de baja luminosidad y 20 mA para ledes de alta
luminosidad; un valor superior puede inutilizar el led o reducir de manera
considerable su tiempo de vida.
Otros ledes de una mayor capacidad de corriente conocidos como ledes de
potencia (1 W, 3 W, 5 W, etc.), pueden ser usados a 150 mA, 350 mA, 750 mA
o incluso a 1000 mA dependiendo de las características opto-eléctricas dadas
por el fabricante.
Cabe recordar que también pueden conectarse varios en serie, sumándose las
diferencias de potencial en cada uno. También se pueden hacer
configuraciones en paralelo, aunque este tipo de configuraciones no son muy
recomendadas para diseños de circuitos con ledes eficientes.

Aplicaciones

Hoy en día de la tecnología led se ha aprovechado su gran economía eléctrica
para ser utilizado en varios dispositivos como luces, linternas, luces para
vehículos, mandos a distancia (leds infrarrojos o IRED), teléfonos móviles e
inclusive pantallas, siendo las pantallas basadas en led la más novedosa y
revolucionara forma de utilizar estos pequeños diodos.
Las tecnologías basadas en OLED no son nuevas relativamente hablando, y
hay en el mercado artículos que las incorporan, como teléfonos móviles. Lo

realmente nuevo son algunas aplicaciones que se les dan y, sobre todo, el

comienzo de la comercialización de productos basados en tecnologías OLED
(monitores y televisores sobre todo), además algunas tecnologías OLED tienen
la capacidad de tener una estructura flexible, lo que ya ha dado lugar a
desarrollar pantallas plegables, y en el futuro quizá pantallas sobre ropa
y tejidos, etc. Ref. [5].
TECNOLOGÍA LED/OLED EMPLEADA EN TV
La gama de televisores LED como por ejemplo la tecnología LED de los
televisores Samsung Fig.(4) está consolidando un nuevo sistema de
retroiluminación cada vez más acentuado en todos los mercados mundiales.
Con esta nueva tecnología se hace posible diseñar dispositivos de televisiónde
gama alta sin que implique un coste excesivo para el consumidor. Otros
plasmas LED son capaces de mantener la retroiluminación desde detrás y no
desde el lateral, pero la enriquecen con el llamado "local dimming", que permite
oscurecer puntos de la pantalla para que estos a su vez resalten los que están
siendo iluminados. Debido a esto, este tipo de iluminación nos ofrece un mejor
contraste de las imágenes que se muestran en el televisor, con especial mejora
en cómo se muestran de profundos los negros, así como unos grosores de
pantalla más reducidos, suprimiendo el espacio necesario en donde
usualmente se empleaban las lámparas fluorescentes que solían producir un
grosor abultado en la parte trasera de los televisores. Ref [6].

Figura 4 Televisor LED

La tecnología OLED puede y podrá ser usado en todo tipo de aplicaciones:
pantallas de televisión, pantalla de ordenador, pantallas de dispositivos
portátiles (teléfonos móviles, PDAs,

reproductores MP3), indicadores de información o de aviso, con formatos que

bajo cualquier diseño irán desde unas dimensiones pequeñas (2") hasta
enormes tamaños (equivalentes a los que se están consiguiendo con LCD),
algunas tecnologías OLED tienen la capacidad de tener una estructura flexible
Fig(5), lo que ya ha dado lugar a desarrollar pantallas plegables, y en el futuro
quizá pantallas sobre ropa y tejidos. Ref.[6]

Figura5: pantalla oled flexible

TECNOLOGIA LED EMPLEADA EN PANTALLAS GIGANTES
La tecnología LED tiene una gran acogida en el campo de la publicidad ya que
por el avance tecnológico que presenta, como es su consumo de baja energía
haciendo que los constructores no solo se enfoquen en televisores LED sino
también en pantallas gigantes Fig.(6) que estas pueden ser colocadas
en bancos, estadios, en avenidas con alto flujo de personas ya que cuentan
con un software que permite cambiar los mensajes que son emitidos. Ref.[6].

Figura 4: Pantalla de tecnología LED

Mediante los OLEDs también se pueden crear grandes o pequeños carteles de
publicidad, así como fuentes de luz para iluminar espacios generales.

Ventajas

Las principales ventajas que nos presenta la tecnología LED son las siguientes.
Ref[7]:
 Reducido tamaño a unos pocos milímetros cúbicos
 Reducido consumo de energía generalmente en el orden de 100mw 
 Larga vida útil hasta 100.000 horas de vida útil comparada con 8000 horas
de vida útil de una buena lámpara incandescente.
 Con la tecnología LED se produce una menor disipación de calor.
 Sin radiación U.V.
Desventajas
Las principales desventajas que podemos encontrar en el uso de la tecnología
LEDs son las siguientes. Ref.[7]:
 La principal desventaja es su precio, actualmente los LEDs son caros en
relación al precio por lumen.
 El diodo LEDs depende en gran parte por la temperatura ambiental.
 Los LEDs deben ser suministrados con mas voltaje requerido y menos de la
corriente necesaria.

CONCLUSIONES.


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.
No se puede hablar realmente de una tecnología OLED, sino más bien de tecnologías
basadas en OLED ya que son varias y su aplicación es realmente amplia.
Las tecnologías basadas en OLED no solo tienen una aplicación puramente como
pantallas reproductoras de imagen, sino también en el campo de la iluminación y otros
múltiples usos que se le pueda dar.
Como se puede apreciar en las investigaciones realizadas en este Ensayo la
tecnología ha dado grandes pasos en cuanto a la iluminación se refiere, pues de la
misma manera se puede apreciar como la iluminación fluorescente y los focos
incandescentes serán cosas del pasado y serán remplazados por luz blanca.
Se puede apreciar que la tecnología led son diversas aplicaciones en la vida social las
mismas que resultan ser mas optimas para el uso del usuario, como por ejemplo se
puede realizar una comparación con los televisores antiguos que en la parte posterior
tenían un tubo de rayos catódicos ahora estos están siendo reemplazados por
pantallas plasmas que resultan ser más nítidas y utilizan menos espacio.

Bibliografía.


[1]http://www.semiconductor.net/article/CA6493719.html?industryid=47575

[2]http://www.forodvd.com/tema/59648-OLED-vs-retroiluminacion-LED
[3]http://www.emarket.cl/paginas/expertos/CursoLEDs_PPT.pdf
[4]http://www.taringa.net/posts/info/3747233/Todo-sobre-la-nueva-tecnologia-OLED-
_pantallas-flexibles_.html
[5]http://www.somosmecatronica.net/2009/02/que-es-un-oled.html
[6]http://www.ledtop168.com/s/products.html?gclid=CMjS
[7]http://www.ledtv.es/sobre-led/comparativas/ventajas-de-la-tecnologia-led

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