LED: Soluciones innovadoras de iluminación

Transcripción

1 LED: Soluciones innovadoras de iluminación

2 LEDs: información general SIGLAS: LED (Light Emitting Diode) Diodo Emisor de Luz SSL (Solid State Lighting) Iluminación de Estado Sólido

3 LEDs: información general Historia del LED Eficiencia t : Henry Joseph Round descubre el efecto físico de la electroluminiscencia. Pero como estaba trabajando en investigaciones referentes a las comunicaciones por radio, este descubrimiento fue olvidado inicialmente. Mediados de la década de 1920: Oleg Vladimirovich Losev hizo importantes descubrimientos (fabricó un LED de óxido de cinc y carburo de silicio). En 1927 Losev publicó los detalles del primer LED en una revista científica rusa.

4 LEDs: información general Historia del LED Eficiencia t : Sale al mercado el primer diodo luminiscente rojo, tipo GaAsP. Nick Holonyak Jr. es considerado el inventor del primer LED que emitía en el espectro visible.

5 LEDs: información general Historia del LED Eficiencia t : Están disponibles LEDs en otros colores: verde, naranja, amarillo. Hay continuas mejoras en el flujo luminoso y la eficacia de todos los LEDs.

6 LEDs: información general Historia del LED Eficiencia t : Se obtienen diodos tipo InGaN con una gran eficacia en los colores azul y verde. Se han conseguido las condiciones para crear luz blanca. Shuji Nakamura es considerado el inventor de los primeros LEDs de estos colores.

7 LEDs: información general Historia del LED Eficiencia t : Se lanza al mercado el primer LED de luz blanca creado a través de conversión luminiscente.

8 LEDs: Qué es un Diodo Emisor de Luz? Un LED es un dispositivo basado en semiconductores, que emite luz cuando circula una corriente eléctrica a través del mismo. Es una fuente de luz de estado sólido (se compone de cristales de Silicio u otros materiales) que emite luz por electroluminiscencia: no contienen filamentos, ni requieren ampollas de vidrio frágil o gases especiales para emitir luz.

9 LEDs: Qué es un Diodo Emisor de Luz?

10 LEDs: Qué es un Diodo Emisor de Luz? E = h v c = λ v Mayor pérdida de E mayor v (menor λ): azules y violetas Menor pérdida de E menor v (mayor λ): rojos y naranjas.

11 DISTINTAS TECNOLOGÍAS LED

12 LED: Tecnología s Tecnología del Chip Tecnología de Conversión LED Tecnología de encapsulado

13 ESTRUCTURA DE UN LED SMT

14 Diferentes tipos de leds OSTAR-Lighting High-Power LED Packages Advanced Power TOPLED Golden DRAGON TOPLED Power TOPLED 10 lm 200mA single chip 40 lm 350mA single chip lm 5-20W multi chip 3 lm 30mA single chip 2 lm 20mA single chip Miniature LED Packages PointLed 3,4 x 0,725mm Chipled 0,8mm MicroSIDELED 1,0mm SmartLED 0,6mm Firefly 0,5mm SmartLED 0,35mm

15 LEDs: Clasificación según la radiación emitida LEDs Infrarrojos: Emiten radiación con una longitud de onda superior a los 780nm. Se suelen usar en artefactos electrónicos y elementos de control. LEDs ultravioletas: Emiten radiación con una longitud de onda inferior a los 380nm. LEDs de Colores: Emiten radiación con una longitud de onda entre los 380nm y los 780nm. Se consigue la emisión de luz en una longitud de onda determinada del espectro según los materiales semiconductores usados. Principales colores usados: Azul, Verde, Amarillo, Naranja y Rojo. LEDs de Luz Blanca: Se obtiene luz blanca mediante conversión por luminiscencia. Usando LEDs azules o ultravioletas combinados con fósforo de distintos colores. LEDs RGB: Combinación de tres chips de color rojo (Red), verde (Green) y azul (Blue) que pueden generar cualquier color del espectro al regular su luminosidad.

16 COLOR DEL LED Los LEDs son fuentes de luz MONOCROMATICAS: Rango de colores de 460 a 650nm. Blanco W = Blanco (GaN) (x=0.32/y=0.31) W = Blanco (InGaN) (x=0.32/y=0.31) No necesita filtros de color. Elevada saturación de color. Alto índice de reproducción Cromática: Ra=80. Amarillo Y = Amarillo (InGaAlP) 587nm Naranja O = Naranja (InGaAlP) 605nm Ambar A = Ambar (InGaAlP) 615nm Verde V= Verdoso (InGaN) 505nm T= Verde claro (InGaN) 525nm Azul B = Azul (InGaN) 470nm B = Azul (GaN) 466nm Rojo S = Super-Rojo (InGaAlP) 630nm H = Hyper-Rojo (GaAlAs) 645nm

17 LED: cómo obtener luz blanca?

18 LED: cómo obtener luz blanca? s Principio: Conversión Efecto: Material conversor Luz blanca homogénea mezclando un led azul y sustancias conversoras amarillas Conversor en resinaencapsulado o silicona primario Reflector/carcasa Converter pigments in resin Package Montaje Resultado Foil White LED 5

19 OBTENCIÓN LED BLANCO POR CONVERSIÓN

20 CONVERSION A NIVEL DE CHIP - VENTAJAS Ventajas de conversión a nivel del Chip Más homogeneidad de color Apropiado para on-chip optics (fuente de luz compacta) Alto flujo luminoso Propiedades de la capa emisora constantes Perfecto para sistemas ópticos Menos variaciones de color en la producción Color independiente del diseño del encapsulado