Los LEDs
LED-LIGHT-EMITTING DIODE: DIODO EMISOR DE LUZ
Hay tecnologías que han cambiado el modo en que nos comunicamos con personas en otras partes del mundo, tecnologías que han cambiado el modo en que nos movemos por el mundo, e incluso las hay que cambian el modo en que somos capaces de ver hasta los detalles más pequeños de nuestro mundo. Si hay algo que se nos ha dado bien a los humanos en los los últimos siglos es cambiar radicalmente el modo en que hacemos las cosas, y quizás de las cosas que más hemos cambiado en los últimos años es el modo en que nos entretenemos.
En la actualidad no importa si estamos hablando de un gran evento deportivo, de disfrutar de un concierto de nuestro artista favorito, del último estreno de Hollywood, o de una gran producción del mundo de los videojuegos. Todos los grandes eventos que tienen algo que ver con entretenimiento tienen una cosa en común: espectáculos de luces que dejarían atónitos a nuestros antepasados de hace algunos siglos.
Desde que la humanidad ha logrado dominar la energía eléctrica ha puesto todo su esmero en probar que cuando se trata de luz ya no dependemos del todo de las estrellas, y que podemos crear espectáculos casi tan maravillosos como los creados por la naturaleza. Pero no llegamos aquí de la noche a la mañana, para lograr las grandes pantallas que adornan los conciertos de artistas pop y los tableros de la Super Bowl ha hecho falta una peculiar tecnología que de manera individual pasa fácilmente de ser percibida, pero que como parte de un mosaico se hace el protagonista: el LED.
En la actualidad los LEDs están en todas partes, por lo que son pocos los que los desconocen. Prácticamente todas las pantallas modernas usan LEDs, ya sea para retroiluminación en el caso de las pantallas LCD, o como mosaico de subpixeles en las pantallas OLED. También están en bombillas, relojes, linternas, y en casi cualquier objeto electrónico que tenga una luz.
Es por eso por lo que no creemos que los LEDs necesitan presentación, pero quizás quieras saber cómo le hacen para funcionar. A diferencia de las bombillas incandescentes normales que aprovechan la resistencia que un filamento ofrece a una carga para liberar energía en forma de luz, los LED usan un tipo de material muy específico que es capaz de liberar fotones al ser estimulado por la electricidad.
Para lograr algo así se requieren materiales semiconductores, muy similares a los que conforman los circuitos integrados, y bastante más costosos que los filamentos de tungsteno que forman las bombillas tradicionales, es por eso que pese a ser una tecnologías más eficiente los LEDs siguen sin saturar el mercado.
Aunque las luces LED hacen que los grandes espectáculos sean mucho más entretenidos o hacen que ver una pantalla sea toda una delicia para la vista, tienen una aplicación que podría salvar el mundo. Y es que las bombillas LED además de ser mucho más complejas en su arquitectura que las bombillas incandescentes, también son más eficientes en el modo en que aprovechan la energía eléctrica.
Las bombillas LED también tienen otro gran punto a favor, y es que sus ciclos de vida pueden ser de hasta 10 años, una cantidad de tiempo realmente increíble si se les compara con bombillas tradicionales. En resumen, no solo se requiere de mucho menos material para tener una bombilla funcionando por años, sino que a gran escala la reducción de consumo energético y energía proveniente de combustibles fósiles sería abismal.
En resumen, los LED no solo han cambiado el modo en que nos entretenemos, sino que también están ayudando a hacer un uso mucho más eficiente de nuestros recursos globales, por lo que con algo de suerte será una tecnología que termine por salvar el mundo, además de cambiarlo.
Los ledes en la actualidad se pueden acondicionar o incorporarse en un porcentaje mayor al 90 % a todas las tecnologías de iluminación actuales, 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 oscuros), conciertos, discotecas, casinos, hoteles, carreteras, luces de tráfico o de semáforos, señalizaciones viales, universidades, colegios, escuelas, estacionamientos, aeropuertos, sistemas híbridos, celulares, pantallas de casa o domésticas, monitores, cámaras de vigilancia, supermercados, en transportes (bicicletas, motocicletas, automóviles, camiones tráiler, 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 diodos infrarrojos (IRED) se emplean desde mediados del siglo XX en mandos a distancia de televisores, habiéndose generalizado su uso en otros electrodomésticos como equipos de aire acondicionado, equipos de música, etc., y, en general, para aplicaciones de control remoto así como en dispositivos detectores, además de ser utilizados para transmitir datos entre dispositivos electrónicos como en redes de computadoras y dispositivos como teléfonos móviles, computadoras de mano, aunque esta tecnología de transmisión de datos ha dado paso al bluetooth en los últimos años, quedando casi obsoleta.
Los ledes se emplean con profusión en todo tipo de indicadores de estado (encendido/apagado) en dispositivos de señalización (de tránsito, de emergencia, etc.) y en paneles informativos (el mayor del mundo, del NASDAQ, tiene 36,6 metros de altura y está en Times Square, Manhattan).
También se emplean en el alumbrado de pantallas de cristal líquido de teléfonos móviles, calculadoras, agendas electrónicas, etc., así como en bicicletas y usos similares. Existen además impresoras con ledes.
El uso de ledes en el ámbito de la iluminación (incluyendo la señalización de tráfico) es moderado y es previsible que se incremente en el futuro, ya que sus prestaciones son superiores a las de la lámpara incandescente y la lámpara fluorescente, desde diversos puntos de vista. La iluminación con ledes presenta indudables ventajas: fiabilidad, mayor eficiencia energética, mayor resistencia a las vibraciones, mejor visión ante diversas circunstancias de iluminación, menor disipación de energía, menor riesgo para el medio ambiente, capacidad para operar de forma intermitente de modo continuo, respuesta rápida, etc. Asimismo, con ledes se pueden producir luces de diferentes colores con un rendimiento luminoso elevado, a diferencia de muchas de las lámparas utilizadas hasta ahora que tienen filtros para lograr un efecto similar (lo que supone una reducción de su eficiencia energética).
Las temperaturas de color más destacadas que encontramos en los LEDs son:
• Blanco frío: es un tono de luz fuerte que tira a azulado. Aporta una luz parecida a la de los fluorescentes.
• Blanco cálido: el tono de luz tira hacia amarillo como los halógenos.
• Blanco neutro o natural: aporta una luz totalmente blanca, como la luz de día.
• RGB: el LED está permitiendo en muchos productos conseguir diferentes colores. Quedan muy luminosos ya que es el propio LED el que cambia de color, no se usan filtros.
Cabe destacar también que diversas pruebas realizadas por importantes empresas y organismos han concluido que el ahorro energético varía entre el 70 y el 80 % respecto a la iluminación tradicional que se utiliza hasta ahora. Todo ello pone de manifiesto las numerosas ventajas que los ledes ofrecen en relación al alumbrado público.
Los ledes de luz blanca son uno de los desarrollos más recientes y pueden considerarse como un intento muy bien fundamentado para sustituir los focos o bombillas actuales (lámparas incandescentes) por dispositivos mucho más ventajosos. En la actualidad se dispone de tecnología que consume el 92 % menos que las lámparas incandescentes de uso doméstico común y el 30 % menos que la mayoría de las lámparas fluorescentes; además, estos ledes pueden durar hasta 20 años. Estas características convierten a los ledes de luz blanca en una alternativa muy prometedora para la iluminación.
También se utilizan en la emisión de señales de luz que se trasmiten a través de fibra óptica. Sin embargo esta aplicación está en desuso ya que actualmente se opta por tecnología láser que focaliza más las señales de luz y permite un mayor alcance de la misma utilizando el mismo cable. Sin embargo en los inicios de la fibra óptica eran usados por su escaso coste, ya que suponían una gran ventaja frente al coaxial (aún sin focalizar la emisión de luz).
Pantalla de ledes: pantalla muy brillante formada por filas de ledes verdes, azules y rojos ordenados según la arquitectura RGB, controlados individualmente para formar imágenes vivas muy brillantes, con un altísimo nivel de contraste. Entre sus principales ventajas, frente a otras pantallas, se encuentran: buen soporte de color, brillo extremadamente alto (lo que le da la capacidad de ser completamente visible bajo la luz del sol), altísima resistencia a impactos.
OLED (organic light-emitting diode: ‘diodo orgánico de emisión de luz’):
El comienzo del siglo XXI ha visto aparecer los diodos OLED (ledes orgánicos), fabricados con materialespolímeros orgánicos semiconductores. Aunque la eficiencia lograda con estos dispositivos está lejos de la de los diodos inorgánicos, y son biodegradables, su fabricación promete ser considerablemente más barata que la de aquellos, siendo además posible depositar gran cantidad de diodos sobre cualquier superficie empleando técnicas de pintado para crear pantallas en color.
El OLED es un diodo basado en una capa electroluminiscente que está formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan a un determinado estímulo eléctrico, generando y emitiendo luz por sí mismos.
No se puede hablar realmente de una tecnología OLED, sino más bien de tecnologías basadas en OLED, ya que son varias las que hay, dependiendo del soporte y finalidad a la que vayan destinados. Su aplicación es realmente amplia, mucho más que cualquier otra tecnología existente. Pero además, las tecnologías basadas en OLED no solo tienen una aplicación puramente como pantallas reproductoras de imagen, sino que su horizonte se amplía al campo de la iluminación, privacidad y otros múltiples usos que se le pueda dar.
Las ventajas de esta nueva tecnología son enormes, pero también tiene una serie de inconvenientes, aunque la mayoría de estos son totalmente circunstanciales y desaparecerán, en unos casos, conforme se siga investigando en este campo, y en otros, conforme vaya aumentando su uso y producción.
Una solución tecnológica que pretende aprovechar las ventajas de la eficiencia alta de los ledes típicos (hechos con materiales inorgánicos principalmente) y los costes menores de los OLED (derivados del uso de materiales orgánicos) son los sistemas de iluminación híbridos (orgánicos/inorgánicos) basados en diodos emisores de luz. Dos ejemplos de este tipo de solución tecnológica los está intentado comercializar la empresa Cyberlux con los nombres de HWL (hybrid white light:‘luz blanca híbrida’) y HML (hybrid multicolor light: ‘luz multicolor híbrida’), cuyo resultado puede producir sistemas de iluminación mucho más eficientes y con un coste menor que los actuales.
Fuente: Gizmologia gizmologia
Hay tecnologías que han cambiado el modo en que nos comunicamos con personas en otras partes del mundo, tecnologías que han cambiado el modo en que nos movemos por el mundo, e incluso las hay que cambian el modo en que somos capaces de ver hasta los detalles más pequeños de nuestro mundo. Si hay algo que se nos ha dado bien a los humanos en los los últimos siglos es cambiar radicalmente el modo en que hacemos las cosas, y quizás de las cosas que más hemos cambiado en los últimos años es el modo en que nos entretenemos.
En la actualidad no importa si estamos hablando de un gran evento deportivo, de disfrutar de un concierto de nuestro artista favorito, del último estreno de Hollywood, o de una gran producción del mundo de los videojuegos. Todos los grandes eventos que tienen algo que ver con entretenimiento tienen una cosa en común: espectáculos de luces que dejarían atónitos a nuestros antepasados de hace algunos siglos.
Desde que la humanidad ha logrado dominar la energía eléctrica ha puesto todo su esmero en probar que cuando se trata de luz ya no dependemos del todo de las estrellas, y que podemos crear espectáculos casi tan maravillosos como los creados por la naturaleza. Pero no llegamos aquí de la noche a la mañana, para lograr las grandes pantallas que adornan los conciertos de artistas pop y los tableros de la Super Bowl ha hecho falta una peculiar tecnología que de manera individual pasa fácilmente de ser percibida, pero que como parte de un mosaico se hace el protagonista: el LED.
En la actualidad los LEDs están en todas partes, por lo que son pocos los que los desconocen. Prácticamente todas las pantallas modernas usan LEDs, ya sea para retroiluminación en el caso de las pantallas LCD, o como mosaico de subpixeles en las pantallas OLED. También están en bombillas, relojes, linternas, y en casi cualquier objeto electrónico que tenga una luz.
Es por eso por lo que no creemos que los LEDs necesitan presentación, pero quizás quieras saber cómo le hacen para funcionar. A diferencia de las bombillas incandescentes normales que aprovechan la resistencia que un filamento ofrece a una carga para liberar energía en forma de luz, los LED usan un tipo de material muy específico que es capaz de liberar fotones al ser estimulado por la electricidad.
Para lograr algo así se requieren materiales semiconductores, muy similares a los que conforman los circuitos integrados, y bastante más costosos que los filamentos de tungsteno que forman las bombillas tradicionales, es por eso que pese a ser una tecnologías más eficiente los LEDs siguen sin saturar el mercado.
Aunque las luces LED hacen que los grandes espectáculos sean mucho más entretenidos o hacen que ver una pantalla sea toda una delicia para la vista, tienen una aplicación que podría salvar el mundo. Y es que las bombillas LED además de ser mucho más complejas en su arquitectura que las bombillas incandescentes, también son más eficientes en el modo en que aprovechan la energía eléctrica.
Las bombillas LED también tienen otro gran punto a favor, y es que sus ciclos de vida pueden ser de hasta 10 años, una cantidad de tiempo realmente increíble si se les compara con bombillas tradicionales. En resumen, no solo se requiere de mucho menos material para tener una bombilla funcionando por años, sino que a gran escala la reducción de consumo energético y energía proveniente de combustibles fósiles sería abismal.
En resumen, los LED no solo han cambiado el modo en que nos entretenemos, sino que también están ayudando a hacer un uso mucho más eficiente de nuestros recursos globales, por lo que con algo de suerte será una tecnología que termine por salvar el mundo, además de cambiarlo.
Los ledes en la actualidad se pueden acondicionar o incorporarse en un porcentaje mayor al 90 % a todas las tecnologías de iluminación actuales, 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 oscuros), conciertos, discotecas, casinos, hoteles, carreteras, luces de tráfico o de semáforos, señalizaciones viales, universidades, colegios, escuelas, estacionamientos, aeropuertos, sistemas híbridos, celulares, pantallas de casa o domésticas, monitores, cámaras de vigilancia, supermercados, en transportes (bicicletas, motocicletas, automóviles, camiones tráiler, 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 diodos infrarrojos (IRED) se emplean desde mediados del siglo XX en mandos a distancia de televisores, habiéndose generalizado su uso en otros electrodomésticos como equipos de aire acondicionado, equipos de música, etc., y, en general, para aplicaciones de control remoto así como en dispositivos detectores, además de ser utilizados para transmitir datos entre dispositivos electrónicos como en redes de computadoras y dispositivos como teléfonos móviles, computadoras de mano, aunque esta tecnología de transmisión de datos ha dado paso al bluetooth en los últimos años, quedando casi obsoleta.
Los ledes se emplean con profusión en todo tipo de indicadores de estado (encendido/apagado) en dispositivos de señalización (de tránsito, de emergencia, etc.) y en paneles informativos (el mayor del mundo, del NASDAQ, tiene 36,6 metros de altura y está en Times Square, Manhattan).
También se emplean en el alumbrado de pantallas de cristal líquido de teléfonos móviles, calculadoras, agendas electrónicas, etc., así como en bicicletas y usos similares. Existen además impresoras con ledes.
El uso de ledes en el ámbito de la iluminación (incluyendo la señalización de tráfico) es moderado y es previsible que se incremente en el futuro, ya que sus prestaciones son superiores a las de la lámpara incandescente y la lámpara fluorescente, desde diversos puntos de vista. La iluminación con ledes presenta indudables ventajas: fiabilidad, mayor eficiencia energética, mayor resistencia a las vibraciones, mejor visión ante diversas circunstancias de iluminación, menor disipación de energía, menor riesgo para el medio ambiente, capacidad para operar de forma intermitente de modo continuo, respuesta rápida, etc. Asimismo, con ledes se pueden producir luces de diferentes colores con un rendimiento luminoso elevado, a diferencia de muchas de las lámparas utilizadas hasta ahora que tienen filtros para lograr un efecto similar (lo que supone una reducción de su eficiencia energética).
Las temperaturas de color más destacadas que encontramos en los LEDs son:
• Blanco frío: es un tono de luz fuerte que tira a azulado. Aporta una luz parecida a la de los fluorescentes.
• Blanco cálido: el tono de luz tira hacia amarillo como los halógenos.
• Blanco neutro o natural: aporta una luz totalmente blanca, como la luz de día.
• RGB: el LED está permitiendo en muchos productos conseguir diferentes colores. Quedan muy luminosos ya que es el propio LED el que cambia de color, no se usan filtros.
Cabe destacar también que diversas pruebas realizadas por importantes empresas y organismos han concluido que el ahorro energético varía entre el 70 y el 80 % respecto a la iluminación tradicional que se utiliza hasta ahora. Todo ello pone de manifiesto las numerosas ventajas que los ledes ofrecen en relación al alumbrado público.
Los ledes de luz blanca son uno de los desarrollos más recientes y pueden considerarse como un intento muy bien fundamentado para sustituir los focos o bombillas actuales (lámparas incandescentes) por dispositivos mucho más ventajosos. En la actualidad se dispone de tecnología que consume el 92 % menos que las lámparas incandescentes de uso doméstico común y el 30 % menos que la mayoría de las lámparas fluorescentes; además, estos ledes pueden durar hasta 20 años. Estas características convierten a los ledes de luz blanca en una alternativa muy prometedora para la iluminación.
También se utilizan en la emisión de señales de luz que se trasmiten a través de fibra óptica. Sin embargo esta aplicación está en desuso ya que actualmente se opta por tecnología láser que focaliza más las señales de luz y permite un mayor alcance de la misma utilizando el mismo cable. Sin embargo en los inicios de la fibra óptica eran usados por su escaso coste, ya que suponían una gran ventaja frente al coaxial (aún sin focalizar la emisión de luz).
Pantalla de ledes: pantalla muy brillante formada por filas de ledes verdes, azules y rojos ordenados según la arquitectura RGB, controlados individualmente para formar imágenes vivas muy brillantes, con un altísimo nivel de contraste. Entre sus principales ventajas, frente a otras pantallas, se encuentran: buen soporte de color, brillo extremadamente alto (lo que le da la capacidad de ser completamente visible bajo la luz del sol), altísima resistencia a impactos.
OLED (organic light-emitting diode: ‘diodo orgánico de emisión de luz’):
El comienzo del siglo XXI ha visto aparecer los diodos OLED (ledes orgánicos), fabricados con materialespolímeros orgánicos semiconductores. Aunque la eficiencia lograda con estos dispositivos está lejos de la de los diodos inorgánicos, y son biodegradables, su fabricación promete ser considerablemente más barata que la de aquellos, siendo además posible depositar gran cantidad de diodos sobre cualquier superficie empleando técnicas de pintado para crear pantallas en color.
El OLED es un diodo basado en una capa electroluminiscente que está formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan a un determinado estímulo eléctrico, generando y emitiendo luz por sí mismos.
No se puede hablar realmente de una tecnología OLED, sino más bien de tecnologías basadas en OLED, ya que son varias las que hay, dependiendo del soporte y finalidad a la que vayan destinados. Su aplicación es realmente amplia, mucho más que cualquier otra tecnología existente. Pero además, las tecnologías basadas en OLED no solo tienen una aplicación puramente como pantallas reproductoras de imagen, sino que su horizonte se amplía al campo de la iluminación, privacidad y otros múltiples usos que se le pueda dar.
Las ventajas de esta nueva tecnología son enormes, pero también tiene una serie de inconvenientes, aunque la mayoría de estos son totalmente circunstanciales y desaparecerán, en unos casos, conforme se siga investigando en este campo, y en otros, conforme vaya aumentando su uso y producción.
Una solución tecnológica que pretende aprovechar las ventajas de la eficiencia alta de los ledes típicos (hechos con materiales inorgánicos principalmente) y los costes menores de los OLED (derivados del uso de materiales orgánicos) son los sistemas de iluminación híbridos (orgánicos/inorgánicos) basados en diodos emisores de luz. Dos ejemplos de este tipo de solución tecnológica los está intentado comercializar la empresa Cyberlux con los nombres de HWL (hybrid white light:‘luz blanca híbrida’) y HML (hybrid multicolor light: ‘luz multicolor híbrida’), cuyo resultado puede producir sistemas de iluminación mucho más eficientes y con un coste menor que los actuales.
Fuente: Gizmologia gizmologia
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