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Diodos Emisores de Luz: Propiedades, Estructura, Aplicaciones y Tipos, Apuntes de Electrónica

Lo básico sobre los diodos emisores de luz (led), su estructura, propiedades, aplicaciones y diferentes tipos. Desde su origen, el funcionamiento electroluminescente, el color emitido y su uso comercial, hasta las diferentes partes que lo integran y los tipos de led para pantallas publicitarias. Además, se incluyen detalles sobre la tecnología led y sus ventajas respecto a otros sistemas.

Tipo: Apuntes

2020/2021

Subido el 20/05/2021

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Diodo Emisor de Luz
Un led o diodo emisor de luz es un dispositivo semiconductor (diodo) que
emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma
directa la unión PN del mismo y circula por él una corriente eléctrica.
Este fenómeno es una forma de electroluminiscencia. El color, depende
del material semiconductor empleado en la construcción del diodo y
puede variar desde el ultravioleta, pasando por el visible, hasta el
infrarrojo. Los diodos emisores de luz que emiten luz ultravioleta
también reciben el nombre de led UV (ultraviolet light: "luz ultravioleta")
y los que emiten luz infrarroja se llaman IRED (InfraRed Emitting Diode:
"radiación infrarroja"). El nombre español proviene del acrónimo inglés
LED (Light-Emitting Diode: ‘diodo emisor de luz’).
Estructura del Diodo Emisor de Luz
Los LEDs son dispositivos de unión p-n construidos con arseniuro de
galio (GaAs), fosfuro de arseniuro de galio (GaAsP), o fosfuro de galio
(GaP). El silicio y el germanio no son adecuados para los LEDs debido a
que sus uniones producen calor, pero no luz visible o infrarroja (IR)
apreciable. La unión en un LED está polarizada directamente y cuando
los electrones cruzan la unión desde el material tipo n al de tipo p, el
proceso de recombinación electrón-hueco, produce algunos fotones en
el rango visible o IR, proceso llamado electroluminiscencia. Por
consiguiente, una superficie semiconductora expuesta a la vista durante
este proceso puede emitir luz.
Aplicaciones y uso de los LED´s
La tecnología LED está muy extendida. El primer uso comercial exitoso
empezó con los diodos infrarrojos que se usan en los mandos a distancia
de todo tipo de aparatos. Más recientemente, el uso de sistemas de
iluminación basados en LED ha tenido una gran aceptación gracias a su
larga vida útil, bajo consumo y gran durabilidad. Actualmente los
grandes avances en tecnología LED, han permitido que se puedan usar
para crear pantallas LED de grandes dimensiones, usadas mayormente
para la emisión de publicidad e información en zonas de gran paso de
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Diodo Emisor de Luz

Un led o diodo emisor de luz es un dispositivo semiconductor (diodo) que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unión PN del mismo y circula por él una corriente eléctrica. Este fenómeno es una forma de electroluminiscencia. El color, depende del material semiconductor empleado en la construcción del diodo y puede variar desde el ultravioleta, pasando por el visible, hasta el infrarrojo. Los diodos emisores de luz que emiten luz ultravioleta también reciben el nombre de led UV (ultraviolet light: "luz ultravioleta") y los que emiten luz infrarroja se llaman IRED (InfraRed Emitting Diode: "radiación infrarroja"). El nombre español proviene del acrónimo inglés LED (Light-Emitting Diode: ‘diodo emisor de luz’).

Estructura del Diodo Emisor de Luz

Los LEDs son dispositivos de unión p-n construidos con arseniuro de galio (GaAs), fosfuro de arseniuro de galio (GaAsP), o fosfuro de galio (GaP). El silicio y el germanio no son adecuados para los LEDs debido a que sus uniones producen calor, pero no luz visible o infrarroja (IR) apreciable. La unión en un LED está polarizada directamente y cuando los electrones cruzan la unión desde el material tipo n al de tipo p, el proceso de recombinación electrón-hueco, produce algunos fotones en el rango visible o IR, proceso llamado electroluminiscencia. Por consiguiente, una superficie semiconductora expuesta a la vista durante este proceso puede emitir luz.

Aplicaciones y uso de los LED´s

La tecnología LED está muy extendida. El primer uso comercial exitoso empezó con los diodos infrarrojos que se usan en los mandos a distancia de todo tipo de aparatos. Más recientemente, el uso de sistemas de iluminación basados en LED ha tenido una gran aceptación gracias a su larga vida útil, bajo consumo y gran durabilidad. Actualmente los grandes avances en tecnología LED, han permitido que se puedan usar para crear pantallas LED de grandes dimensiones, usadas mayormente para la emisión de publicidad e información en zonas de gran paso de

personas. Sus grandes ventajas respecto otros sistemas más convencionales, las ha convertido en todo un reclamo, viéndose cada vez más en avenidas y calles de nuestras ciudades.

Tipos de LED

Hay varios tipos de LED para las pantallas led publicitarias:  LED DIP (Dual in-line package): Se trata de un LED encapsulado muy resistente que sólo emite un color. Por esa razón, los encontramos en los paneles LED formando el conjunto tricolor RGB (con esta combinación se crean todos los colores). Estos LED son una buena opción para usarse en pantallas LED de exterior, por resistir bien los factores ambientales y su gran luminosidad. El único inconveniente es su reducido ángulo de visión que presentan. Partes:

  1. Encapsulado de resina epoxy.
  2. Diodo semiconductor emisor de luz.
  3. Copa reflectora o cavidad reflectante.
  4. Yunque.
  5. Poste.
  6. Base.
  7. Base Plana (identifica la terminal negativa o cátodo).
  8. Terminal de conexión (Negativo o cátodo).
  9. Terminal de conexión (positivo o ánodo.
  10. Cable de unión o bigote (Alambre muy fino)  LED SMD (Surface-Mounted Device): Estos LED combinan en un mismo encapsulado los tres colores RGB. Gracias a ello, se consiguen pixelados pequeños con buenos ángulos de visión. Estos leds se usan tanto para pantallas de interior como para pantallas de exterior. Para exterior son leds menos resistentes y luminosos que los DIP.  LED Antivandálico /Resistente Exterior: Combina la resistencia y durabilidad del LED DIP con la versatilidad y la definición del LED SMD. Dispone de un encapsulado protector adicional que protege