1. británico Henry Joseph Round, de los laboratorios

1. INTRODUCCIÓNComenzaremos con una breve introducción sobre los comienzos de latecnología LED como para que se creó, además de responder a la pregunta deque es un LED. Repasando su historia desde sus comienzos hasta nuestrosdias.Seguiremos comentados lascaracterísticas de un LED, materialesutilizados en su desarrollo, colores,funcionamiento y tipos de LED.Sin embargo efectuaremos un alto en elcamino en tipología de LED paracentrarnos en un cierto tipo de tecnologíaLED como es la tipologia SMD queproviene de sus siglas en inglés ( SurfaceMounted Device).1. LED blanco 5mmComentando especialmente las aplicaciones de dichos LED para así poderprofundizar más sobre esta tipología, pero sin olvidar una breve comparacióncon la tipología opuesta como seria el LED COB ya que se podría definir comolo opuesto a este tipo de LED en el montaje interno del propio LED.Por último, comentaremos un poco la dirección sobre el avance tecnológicoque llevará la tecnología LED en los proximos años venideros.2LED SMD2. HISTORIA DEL LEDQue es un LED.Para comenzar explicaremos que es un LED: Surge de la expresión inglesalight-emitting diode , ‘diodo emisor de luz’, que es un tipo de diodo empleado encomputadoras, paneles numéricosDescubrimiento.El fenómeno de la electroluminiscencia fue descubierto en 1907 por elexperimentador británico Henry Joseph Round, de los laboratorios Marconi,usando un cristal de carburo de silicio y un detector de bigotes de gato.15 16 Elinventor soviético Oleg Lósev informó de la construcción del primer led en1927. Su investigación apareció en revistas científicas soviéticas, alemanas ybritánicas, pero el descubrimiento no se llevó a la práctica hasta varias décadasmás tarde. Kurt Lehovec, Carl Accardo y Edward Jamgochian interpretaron elmecanismo de estos primeros diodos led en 1951, utilizando un aparato queempleaba cristales de carburo de silicio, con un generador de impulsos y conuna fuente de alimentación de corriente, y en 1953 con una variante pura delcristal.Rubin Braunstein, de la RCA, informó en 1955 sobre la emisión infrarroja delarseniuro de galio (GaAs) y de otras aleaciones de semiconductores.Braunstein observó que esta emisión se generaba en diodos construidos apartir de aleaciones de antimoniuro de galio (GaSb), arseniuro de galio (GaAs),fosfuro de indio (InP) y silicio-germanio (SiGe) a temperatura ambiente y a 77kelvin.Transistor led SNX-100 de GaAs (Arseniuro de Galio) con encapsulamiento detipo TO-18 fabricado por Texas Instruments.En 1957, Braunstein también demostró que estos dispositivos rudimentariospodían utilizarse para establecer una comunicación no radiofónica a cortadistancia. Como señala Kroemer, Braunstein estableció una línea decomunicaciones ópticas muy simple:17 tomó la música procedente de untocadiscos y la elaboró mediante la adecuada electrónica para modular lacorriente directa producida por un diodo de GaAs Arseniuro de Galio. La luzemitida por el diodo de GaAS fue capaz de sensibilizar un diodo de PbS Sulfurode Plomo situado a una cierta distancia. La señal así generada por el diodo de3LED SMDPbS fue introducida en un amplificador de audio y se transmitió por un altavoz.Cuando se intercepta el rayo luminoso entre los dos ledes, cesaba la música.Este montaje ya presagiaba el empleo de los ledes para las comunicacionesópticas.Características.Los Diodos Leds tienendos patillas de conexiónuna larga y otra corta. Paraque pase la corriente yemita luz se debe conectarla patilla larga al polopositivo y la corta alnegativo. En caso contrariola corriente no pasará y noemitirá luz. En la imagende la izquierda vemos undiodo led con suscomponentes.2. Componentes de un LEDEste es el símbolo que se usa para losdiodos led en los esquemas eléctricos,donde el ánodo será la patilla larga.Los led trabajan a tensiones más omenos de 2V (dos voltios). Si queremosconectarlos a otra tensión diferentedeberemos conectar una resistencia enserie con él para que parte de la tensiónse quede en la resistencia y al led solo lequeden los 2V.3. Símbolo eléctrico del LED.4LED SMDTipos de led.Podemos distinguir entre cuatro tipos de LED:LED DIP o Dual In-Line Package.LED SMD o Surface Mounted Diode.LED COB o Chip on Board.MicroLED4. Tipos de LEDSeguidamente comentaremos cada tipo de LED:Los LED DIP son las luces LED tradicionales y en las que piensa la mayoría dela gente cuando se les pide que describan un LED.Su diseño consta de un diodo dentro de unas carcasa de plástico durotransparente, del que sobresalen dos pinesde conexión en paralelo. Del color de estacarcasa es de donde sacara el color queemitirá.A pesar de que hoy en dia se siguenutilizando los chips DIP, su baja eficiencialumínica tan solo 4 Lúmenes por LEDrespecto a los más actuales, hace que su usosea más extendido en indicadores luminososde diferentes productos electrónicos.5. LED DIP5LED SMDLos LED COB son unos de los últimos avances en el desarrollo de lailuminación LED, y su diseño se basa en la inclusión de varios diodos LED enel mismo encapsulado, reduciendo hasta un 20 % el coste de fabricaciónrespecto a los chips SMD.Una de las aplicaciones de los chips COBmás extendidas en su uso en su dispositivospequeños como moviles o camaras, ya quegeneran una alta cantidad de lumenes conmuy poca energía, ideal para los flashes deestos dispositivos.6. LED COBCabe destacar del rendimiento y características que:Ofrecen un rendimiento lumínico de hasta 120 lúmenes por vatio.A pesar de la concentración de diodos y la potencia lumínica que otorga, eldiseño de este tipo de LED nos permite la disipación del calor eficientemente,por lo que esta pensado para luminarias que deban mantenerse encendidasmucho tiempo al dias.Otra ventaja en cuanto a durabilidad es su capacidad para soportar los cambiosde tensión en la corriente eléctrica.Es capaz de ofrecer un ángulo de apertura de hasta 160 grados emitiendo luzmulti-direccional.Este tipo de LED lo compararemos a lo largo del trabajo con nuestro tipo deLED SMD al ser el “opuesto” al nuestro.6LED SMDMicroLED Esta tecnología, como su propio nombre indica, emplea series deLEDs microscópicos para definir, como ejemplo, un pixel. Este tipo de LED escada vez más popular en el diseño de pantallas planas ya que mejora variosaspectos la tecnología anterior.Los microLEDs proporcionan mejor contraste, menor tiempo de respuesta ymayor eficiencia energética.Además de estas soluciones centradas en la iluminación, existen otros tipos dediseños y aplicaciones basadas en la tecnología LED, desde los produc3. LED SMD ( surface mounted device)Definición.Los LED SMD son diodos emisores de luz en los cuales los diodos estánmontados directamente sobre la superficie de las placas de circuito impreso.Una placa de circuito impreso es una placa plana usada para conectar ysoportar eléctricamente componentes electrónicos. Los LED son bombillas quese fijan en un circuito eléctrico y son iluminados por el movimiento de loselectrones.Características.• Amplio rango de colores• Alto brillo• Seleccionados por intensidades.• Soportan soldadura por ola• Proceso de soldadura según CECC• Tape&Reel en película de 8mmAplicaciones.Los LED SMD pueden ser usados para iluminar en aplicaciones aeronáuticas yautomotrices, además de las señales de tránsito. Los LED SMD también sonusados para iluminar relojes, transmitir información desde controles remotos,para formar números en relojes digitales, bordes o iluminación perimetral, luzde fondo, iluminación decorativa arquitectónica y iluminación discreta.8LED SMDTipos de LED SMD.SMD3528Las tiras de LED SMD3528 son de media potencia y bajo consumo. Es utilizadamayoritariamente para perfilar con luz contornos en decoración. El consumopromedio (W/metros) suele ser bajo, por lo que se convierte en la tira de menorconsumo. Puede ser cortada cada metro y opcionalmente puede regularse suintensidad mediante un dimmer. Una gran ventaja, es la posibilidad de instalargrandes tiradas (hasta 100 metros) con un mismo controlador, haciendo que lainstalación de este tipo de tira sea fácil y sencilla. Se encuentran en formatomonocolor y son la solución más económica.SMD3014Las características del chip SMD3014 hacen ideal este tipo de tiras para lailuminación continua en todo tipo de espacios arquitectónicos y decoración.Incorporan un disipador de calor que permite aumentar el número de chip pormetro de tira (120Leds/metro), permitiendo así ofrecer una alta luminosidad yemisión de luz más uniforme en toda la tira. Esta disponible en formatomonocromo (blanco cálido, blanco frío, rojo, verde y azul) para adaptarse acualquier ambiente. El consumo es muy bajo, tienen una alta eficienciaenergética. Es posible instalar un dimmer para controlar la intensidad de luz.SMD5050Las tiras con chip SMD5050 son tiras de alta potencia y consumo más alto. Sonconocidas como tiras de tiple núcleo (por las tres diferentes áreas que sepueden identificar al mirar de cerca el LED). Estas tiras LED puede ofrecer unaintensidad de luz hasta 3 veces mayor a las SMD3528, por lo que hace deestas tiras más adecuadas para áreas que están expuestas a mayores nivelesde luz ambiental. Lógicamente, esto las hace más caras, siendo utilizadas parainstalaciones con altos requerimientos de luminosidad ya que su costo porlumen suele ser más bajo. También es posible incorporar un regulador paracontrolar la intensidad de luz.9LED SMDSMD5050 High PowerTira led de altas prestaciones. Ofrecen casi el doble de potencia de luz(lm/metro) que las SMD5050 estándar y prácticamente el mismo consumo(W/m). Están disponibles monocromo y RGB, lo que permite ampliar su usopara todo tipo de necesidades de decoración. Ideal para instalacionesprofesionales en la que se requiera una alta potencia de luminosidad.Opcionalmente se puede incorporar controladores para regular la intensidad ycolor de luz.Que tipo de LED SMD es mejor.Dependiendo de los proyectos a ejecutar por ejemplo: de iluminación básicacon requisitos de baja luminosidad, donde el costo es el factor clave, entonceslas tiras con chip SMD3528 prevalece. Para proyectos más exigentes oinstalaciones con efectos RGB, las opciones más adecuadas serían lasSMD5050 o la SMD5050 High Power en los proyectos más exigentes. Unaopción intermedia sería las tiras con chips SM3014 de coste inferior a lasSMD5050 pero con el doble de luminosidad (Lm/m) más que SMD3528 .Ventajas.Algunas de las ventajas que los LED SMD tienen sobre las bombillasincandescentes incluyen menos consumo de energía y una mayor vida útil. LosLED SMD también suelen ser más pequeños que las bombillasincandescentes, tienen mayor durabilidad debido a su diseño robusto y usanuna conmutación más rápida. La conmutación se produce cuando un circuitoeléctrico es desviado de un conductor a otro.10LED SMD4. DIFERENCIAS ENTRE LED SMD y COB.Las principales diferencias entre ambos LEDs son que el LED SMD tienemenor luminosidad (50 a 70 lúmenes/watt), costes de fabricación altos. No esfácil de instalar.Mano de obra especializada, elevado índice de mantenimiento, en las juntasdel led con la base se producen altas temperaturas que dañan la lámpara.Las variaciones de la corriente pueden dañar los led SMD fácilmente, teniendomás facilidad de estropearse y dejar de emitir luz, irradiando más calor que losCOB y necesitan mejores disipadores del calor, un fallo en uno de los ledspuede transmitirse al resto de los led de la lámpara, es más un led smd dañadoproduce un efecto no deseado al observar la lámpara.Un led SMD tiene una pequeña superficie de fijación, lo que produce menordisipación del calor y una mayor facilidad para las averías, el led SMD emite luzunidireccional exclusivamente, lo que suele ser insuficiente en iluminacióngeneral, iluminación de viales, etc.Radiación de ondas no luminosas directa y más peligrosa, si no lleva lente deprotección, puede producir deslumbramientos, no soporta sacudidas o golpes yle afectan el agua y las tormentas aunque tengan un grado de protección alto,es difícil reducir los efectos adversos de la alta temperatura en la unión.Un led SMD que no disipe bien el calor puede producir: que se exceda latemperatura permitida en la zona de la unión con la base, deteriorando lalámpara,reduciendo el rendimiento de luminosidad .Cambios en la longitud de onda emitida y cambios en el brillo y color de la luzemitida e incluso la destrucción del chip led.Por otro lado, el LED COB tiene mayor eficiencia lumínica, casi el doble que losSMD (hasta 120 lúmen/watio). Es fácil de instalar al no requerir mano de obraespecializada y menor índice de mantenimiento.Pueden soportar altas temperaturas en la unión con la placa base, soportandograndes variaciones de la corriente, siendo difíciles de fundir.Soportan con facilidad el mal uso y tratamiento por parte de los operarios eirradiando mucho menos calor que los led SMD.11LED SMDAl ser los costes de fabricación más baratos que para los SMD (un 20%), se iráabaratando el precio de las lámparas, a diferencia de los SMD, el led COB nonecesita de un circuito eléctrico para funcionar, lo que reduce enormemente lasaverías.Todo el panel COB emite luz, por lo que se evitan las zonas muertasproducidas en los otros LEDS, es más, se fijan en una base de aluminio querápidamente disipa el calor emitido, reduciendo la temperatura y la posibilidadde averías por el aumento de ésta.Emiten luz multidireccional, lo que los hace más eficaces que los LED SMD,la gestión térmica es la adecuada disipando bien el calor, por lo que evitantodas las situaciones que pueden darse en caso contrario.Emiten radiaciones de ondas no luminosas estables y pequeñas, produciendopoco deslumbramiento, por lo que puede aumentarse la potencia de laslámparas, sobre todo en iluminación de viales. Soportando golpes y sacudidas,también el agua y las tormentas.12LED SMD5.EL FUTURO DEL LEDLos LED tienen un punto débil: aunque nos materiales con los que se fabricanno producen ningún tipo de impacto en la naturaleza ni deben ser tratados deforma especial cuando las bombillas dejan de funcionar, lo cierto es que tienenunos costes de fabricación bastante elevados.Por este motivo, desde una universidad alemana se están desarrollando otrosprototipos de luz llamados BioLED y que podrán solucionar algunos de losproblemas que plantea actualmente este tipo de iluminación. Según losexpertos este nuevo tipo de bombillas y lámparas será mucho más barato defabricar, así como menos contaminante aún y mucho más fácil de reciclar yreutilizar.Según los estudios que han realizado, aunque el LED tiene un montón deventajas, lo cierto es que, por ejemplo, para estar en casa no resulta una luzmuy acogedora, debido a la frialdad de la luz blanca que emite. Por eso hancreído conveniente crear un nuevo tipo de luz que será el futuro: los BioLED.13LED SMD6.CONCLUSIÓNComo resultado de la investigación y profundización en el mundo de lailuminación LED en general repasando su descubrimiento, creación,comercialización y sin olvidar de describir que es un LED en concreto.Por otro lado, comprendiendo y exponiendo de forma explicativa cuales son lascaracterísticas principales de un LED, una vez dicho esto entrando en lamultitud de tipos de LED para concretarse en el tipo de LED SMD.El LED SMD como tal repasando sus características para conocer sufuncionamiento y sus aplicaciones, ventajas y los tipos de LED SMD queexisten hoy en día en el mercado para cada cierto tipo de aplicación enparticular.Comparándolo al finalizar con el LED COB para poder entender mejor el tipo deLED SMD. Además dando una pequeña pincelada sobre el futuro del LED en simismo.Siempre y cuando estemos dispuesto a la utilización de un LED debemos detener claro conocimiento de la utilización y el uso que va a ejecutar ese LED,para así poder seleccionar el mejor tipo de LED, ya que no hay un LED mejor

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