Fuentes de luz y equipos auxiliares

LED (light-emiting diodes)

Los diodos son dispositivos semiconductores unidireccionales. Cuando circula corriente a través de ellos, los electrones libres del a capa N se mueven a través del diodo y se combinan con los agujeros vacíos de la capa P. Esto implica una caída de la banda de conducción a un menor orbital, de manera que los electrones liberan energía en forma de fotones.
El tamaño del salto de banda define el color de la luz.

Para conseguir que un LED produzca luz blanca, se utiliza una fina capa de fósforo sobre un LED de color azul. Y para producir color, la composición de la capa de fósforo ha de ser controlada químicamente.

Existe una amplia gama de blancos que esta comprendida entre la temperatura de 2700K hasta los 5300K.
Además su Ra es mayor de 90 y su eficacia está entre los 50-90lm/W. Actualmente en laboratorio se llega a eficacias de 130 lm/W, pero dentro de luminaria y en condiciones de funcionamiento cuesta bajar de 100 lm/W.

Los LEDs tradicionales (ver Imagen 1) son los dispositivos más sencillos y presentan grandes limitaciones por culpa de la emisión térmica que producen.

Imagen - LED Convencional (Fuente: GLOBERED)

Actualmente se utilizan los LEDs de alta luminosidad, son más complejos porque incorporan elementos para disipar el calor que permiten soportar corrientes mayores para proporcionar más flujo luminoso

Partes de la lámpara

Funcionamiento

Los LEDs se diseñan para trabajar con corrientes concretas a diferencia de las lámparas que están construidas para trabajar con una tensión determinada.
Los diodos se alimentan con una fuente de corriente continua a través de una resistencia en serie que sirve para limitar y controlar la corriente para conseguir un correcto funcionamiento. Su conexión se muestra en la Imagen 3:

Imagen - Esquema de conexión de un LED (Fuente: ELT)

Los LEDs se alimentan con fuentes de alimentación, que dependen de la configuración de la lámpara, de corriente contínua para proporcionar y controlar la corriente que los atraviesa. El motivo fundamental es que las variaciones de la tensión pueden provocar la destrucción del LED cuando existe un aumento de potencia elevado. Por el contrario, una disminución de la potencia se aprovecha como método de regulación.

Modelos disponibles en el mercado

Los LEDs utilizados se diseñan a medida en cada luminaria.

Pero existen modelos disponibles en el mercado, para el cambio de las fuentes de luz actuales por esta nueva tecnología, que ya llevan incorporados sus correspondientes LED's. Algunos ejemplos, se muestran en la siguiente imagen:

Imagen - Modelos lámparas de LEDs (Fuente: PHILIPS y OSRAM)

Características Principales

• Posición de funcionamiento: universal
• Tiempo de encendido y reencendido: instantáneo
• Tamaño: reducido
• Posibilidad de regulación: sí, con el equipo auxiliar adecuado
• Potencia(W): variable
• Intervalos de eficacia(lm/W): 10 - 150
• Color de la luz: multicolor
• IRC: hasta 90
• Temperatura de color(K): 2.700 - 5.000
• Vida útil(h): 50.000 - 100.000

Ventajas e inconvenientes

• Buen IRC
• Vida media alta
• Tamaño muy compacto
• Bajo consumo
• Regulación y control del haz de luz

• Necesita equipo auxiliar
• Coste elevado
• Baja eficacia
• Tecnología en desarrollo

Aplicaciones

Los LED, gracias a la alta resistencia que tienen frente a las condiciones ambientales y sus ventajas frente a las lámparas incandescentes se pueden utilizar en cualquier ámbito de la iluminación exterior.

Imagen - Aplicaciones de los LED (Fuente: PHILIPS)