ESTRUCTURA DE UN LED – LOS COMPONENTES

ESTRUCTURA DE UN LED 2

Así es un LED, estructura de un componente LED

 

Estructura de un componente LED

A primera vista, un componente LED consta de una serie de componentes sencillos. El elemento central es el propio LED (diodo luminiscente), un semiconductor dopado especialmente que convierte la energía eléctrica en luz visible. Este proceso se realiza en una zona muy estrecha en el centro del semiconductor, la llamada barrera o “junction“. El propio LED posee dos conexiones eléctricas y puede fijarse en un material de soporte conductor térmico para disipar
el calor que se produce durante el funcionamiento. Estos componentes se protegen a través de una carcasa estable recubierta hacia arriba – en dirección de la radiación – mediante un sistema óptico primario (normalmente, una lente pequeña).

CONSEJO DE TRILUX  – Existen grandes diferencias en la calidad de los componentes en la estructura de un led.

La vida útil de un LED, los valores uniformes y constantes de la luminosidad y el color de la luz y la seguridad de una luminaria LED – todo esto depende de forma decisiva de la calidad de los componentes utilizados. Por consiguiente, TRILUX utiliza en sus luminarias LED exclusivamente componentes de mejor calidad suministrados por unos proveedores certificados de calidad comprobada.

LED simple hasta 1 vatio

En los últimos años, los tipos de LED de menos potencia han dado un gran salto cualitativo y, por consiguiente, pueden utilizarse muy bien para la iluminación general. El mayor progreso en los paquetes de potencia media se ha conseguido en el ámbito de la resistencia térmica, introduciendo en estos paquetes – igual que en los paquetes de alta potencia – del llamado “slug”. Para ello, la energía térmica no se transfiere a la pletina solamente a través de los contactos eléctricos (ánodo y cátodo), sino también a través de un camino térmico directo (slug).

De esta manera, pueden conseguirse las mayores eficiencias en las luminarias. Este tipo de LED es especialmente apto para la generación de una luz bidimensional. Tanto para la iluminación a través de los sistemas ópticos como también para el acoplamiento de cantos.

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LEDs de alta potencia – una mayor potencia requiere disipadores de calor en la estructura de un led.

Con una mayor potencia no solamente aumenta el flujo luminoso – también sube la temperatura de la barrera –. Por eso, el cuerpo disipador de calor del LED por sí solo no es suficiente. El fabricante de la luminaria debe ocuparse también de disipar bien este calor.

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SMD LED – montaje LED sin cables

Los SMD LED (surface mounted devices) no requieren alambres. En lugar de esto, los SMD LED poseen unas protuberancias pequeñas (bumps) en la parte inferior que caben perfectamente en los contactos de conexión invertidos de poca profundidad (footprints) ubicados en la placa de circuitos; de esta forma pueden montarse directamente en la pletina sin necesidad de perforaciones. Los SMD LED son estándar industrial y la forma constructiva más utilizada en la práctica. Cubren un espectro de potencias extremadamente amplio, abarcando los LEDs de baja potencia con una potencia requerida de unos pocos milivatios, hasta los LEDs de alta potencia con un vataje de hasta 20 vatios.

COB LED – el chip on board “desnudo”

Mientras en los SMD LEDs el chip se instala en un “package”, en el caso de los COB LEDs se monta el chip LED desnudo directamente en la placa de circuitos (chip on board)de la estructura de un led. Solamente después, el chip es equipado con una lente de epóxido con un ángulo de irradiación definido. Los COB LEDs son idóneos para los módulos LED especialmente potentes y muy equipados.

Flip-chips sin empaquetado

Los flip-chips ya se conocen dentro del ámbito de los LEDs de alta potencia. Los progresos en el área de la eficiencia y la continua presión de costes llevan a los fabricantes líderes a ofrecer estos flip-chips sin empaquetado. A través de las instalaciones de equipamiento correspondientes, estos chips pueden montarse en la pletina de igual forma que los paquetes LED. La ventaja en comparación con la tecnología chip-on-board es la ausencia del hilo de enlace
problemático.

OLED – lámina LED ultra fina y flexible

En comparación con los LEDs “normales”, el semiconductor de un OLED – un LED orgánico – no está compuesto por un cristal inorgánico, sino por una capa orgánica ultra fina con características de un semiconductor. En analogía a los LED inorgánicos, la luz de los OLEDs también se genera a través de una recombinación de electrones y huecos. Forman en la barrera un excitrón – una casi-partícula – que al recaer al estado menos energético emite luz o estimula la emisión de luz por parte de un colorante ubicado en la barrera.

Una de las mayores ventajas de los OLEDs consiste en su reducido grosor – que puede ser menor a 2 mm sobre un sustrato de cristal –. Aunque los OLEDs ya se utilicen de forma comercial, en lo referente a la vida útil todavía no cumplen con los criterios de calidad exigidos por TRILUX. En el caso de los OLEDs con una luz de color blanco, actualmente el L70 es ahora de aprox. 10.000 – 20.000 horas (de hasta 5000 cd/m²).

Módulo LED – una unidad lista para el uso

Uno o varios LED-packages están montados en una placa de circuitos y conectados a todos los elementos ópticos, eléctricos y térmicos necesarios, formando una unidad operativa. El módulo puede ser controlado a través de unas conexiones estandarizadas y – según la forma constructiva – operarse de forma directa o utilizarse para la construcción de una luminaria LED.
Principalmente, se distingue entre módulos LED lineales, flexibles y superficiales, cadenas LED y LEDs con casquillo (por ejemplo, lámparas Retrofit).

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