Tipos de diodos LED

La tecnología LED lleva bastante tiempo entre nosotros, siendo parte del día a día del hogar y de la empresa. Desde las últimas novedades en campanas industriales hasta los indicadores luminosos de electrodomésticos y maquinaria, los chips LED se adaptan a las necesidades de cada producto, por este motivo existen diferentes tipos de chips LED, ¿los conoces todos?

Tipos de LED

Podemos distinguir entre cuatro tipos básicos de LED:

• LED DIP o Dual In-Line Package
• LED SMD o Surface Mounted Diode
• LED COB o Chip on Board
• MicroLED

A continuación describiremos con más detalle cada uno de ellos.

Chip LED DIP

Los DIP (Dual In-Line Package) LED son las luces LED tradicionales y en las que piensa la mayoría de la gente cuando se les pide que describan un LED. Su diseño consta de un diodo dentro de una carcasa de plástico duro transparente, del que sobresalen dos pines de conexión en paralelo. Del color de esta carcasa dependerá la luz que emite el LED.

A pesar de que hoy en día se siguen utilizando los chips DIP, su baja eficiencia lumínica (4 Lúmenes por LED) respecto a los LED más recientes, hace que su uso sea más extendido en como indicador luminoso en diferentes productos electrónicos.

Chip LED SMD: Surface Mount Device – Dispositivo de montaje superficial:

Las siglas SMD significan “Surface Mounted Diode”, y en esta opción el diodo está encapsulado en una resina semi-rígida que se suelda al circuito de forma superficial. Son mucho más pequeños y eficientes que los originales chips DIP.

El desarrollo de los chips SMD supuso un gran avance en la tecnología LED, al permitir la inclusión de 3 diodos en el mismo chip. Recordemos que hasta ahora una de las formas de conseguir luz blanca es la unión de los 3 colores primarios, Rojo, Verde y Azul, de ahí la importancia de este avance. Con esta combinación se consiguen también hasta 16 millones de colores diferentes.

La otra opción para conseguir luz blanca es es recubrir el chip con una capa de fósforo que absorbe la luz azul, de ahí ese color amarillo característico. La densidad de esta capa determina la temperatura de color del chip SMD.

En cuanto a rendimiento y características:

• Los chips SMD producen entre 60 y 80 lúmenes por vatio, un rendimiento considerablemente superior a los anteriores DIP, lo que les convierte en los chips más habituales en las tiras LED y los Downlight.
• Emiten luz unidireccional, pero al poderse distribuir por toda la superficie del soporte, es posible conseguir un ángulo de apertura de 360º.
• Otra característica positiva es el CRI (Índice Reproducción Cromática) del 80% que posee, otorgando una reproducción fiel del color.
• Una de las desventajas de los SMD es la temperatura que generan en la unión del chip a la placa, lo que no les hace recomendables para un funcionamiento continuado.

Estos diodos LED son los más extendidos del mercado. Son utilizados tanto para iluminación doméstica como profesional. El diodo viene encapsulado en una resina semirígida, por lo que asegura una buena protección frente a golpes. Proporciona una gran cantidad de luz unidireccional.

Si uno de los LED sufre algún daño, cuentan con un dispositivo que hace que los demás sigan funcionando a pleno rendimiento, supliendo al LED que se ha fundido.

Se pueden realizar hasta 16 millones de combinaciones de colores gracias al sistema RGB. Podrás seleccionar la combinación que prefieras gracias al uso de las controladoras.

El CRI (Índice de reproducción cromática) es alto, de hasta el 80%.

Tipos:

Podrás encontrar gran variedad en el mercado. Los más comunes son 3528 y 5050:

3014: Sus medidas son  3×1.4mm. Debido a su tamaño es el más utilizado para las luminarias Slim.

Chip LED COB

Los LED COB (Chip on Board) son uno de los últimos avances en el desarrollo de la iluminación LED, y su diseño se basa en la inclusión de varios diodos LED en el mismo encapsulado, reduciendo hasta un 20% el coste de fabricación respecto a los chips SMD.

Una de las aplicaciones de los chips COB más extendidas es su uso en dispositivos pequeños como móviles o cámaras, ya que generan una alta cantidad de lúmenes con una cantidad de energía muy pequeña, ideal para los flashes de estos dispositivos.

En el apartado de rendimiento y características destacamos:

• Ofrecen un rendimiento lumínico que puede superar los 120 lúmenes por vatio.
• A pesar de la concentración de diodos y la potencia lumínica que otorga, el diseño de los COB permite una disipación de calor eficiente, por lo que está pensado para luminarias que deban mantenerse encendidas mucho tiempo al día.
• Otra ventaja en cuanto a durabilidad es su capacidad para soportar los cambios de tensión en la corriente eléctrica.
• Es capaz de ofrecer un ángulo de apertura de hasta 160º, emitiendo luz multi-direccional.

MicroLED

Esta tecnología, como su propio nombre indica, emplea series de LEDs microscópicos para definir, por ejemplo, un pixel. Es tipo de chip LED es cada vez más popular en el diseño de pantallas planas ya que mejora varios en varios aspectos la tecnología precedente.

Los microLEDs proporcionan mejor contraste, menor tiempo de respuesta (latencia) y mayor eficiencia energética.

Además de estas soluciones centradas en la iluminación, existen otros tipos de diseños y aplicaciones basadas en la tecnología LED, desde los productos electrónicos como televisiones, gadgets o telefonía móvil, incluso hasta la industria de la moda.

 A modo de ejemplo aquí se muestran las ofertas de un distribuidor por tipos de LED:

DIODOS LED SMD 

NUEVAS GENERACIONES:

OLED (Organic Light Emiting Diode)

Esta nueva tecnología que está en desarrollo, se diferencia del LED común primeramente en la composición ya que se ha descartado el silicio como material de fabricación y se ha pasado al carbono. De ahí la O de Orgánico. Este nuevo tipo de LED genera tanto la luz como el color. Es el propio chip el que, gracias a una carga eléctrica, permite que la sustancia electroluminiscente produzca el color que buscamos: rojo, azul o verde. Está compuesto por varias capas, una de vidrio con el cátodo y ánodo (negativo y positivo), dos capas orgánicas de electrones y la capa que emite la luz. Nos ofrece grandes posibilidades de flexibilidad y tamaño.

Uno de los derivados del OLED es el TOLED (Transparent OLED). Los TOLED usan materiales transparentes para emitir tanto por su cara delantera como en la trasera o en ambas, consiguiendo emitir luz desde cualquier punto. Esto es una gran mejora ya que la visibilidad ante la luz natural aumenta de forma considerable. Para hacernos una idea, pensemos en una ventana que sea capaz de emitir luz…esto es el futuro del LED.

Otros derivados son SM-OLED, PLED O LEP o SOLED.

Ventajas OLED:

Todo son mejoras en cuanto al LED tradicional: más finos, ligeros, flexibles y brillantes. Adaptables a cualquier tamaño y necesitad, preparadas para personalizar a gusto del consumidor…

Aún quedan muchos aspectos por pulir en cuanto a protección frente a agentes externos o precio de fabricación. Pero la tecnología avanza a pasos agigantados. Así que pronto será normal verlos en nuestros espacios mejor iluminados.

En la próxima entrada hablaremos del LED de filamento, el DOB y el flip chip, probablemente la nueva revolución de la iluminación LED.

Enlaces de interés:

Como comprobar diodos LED

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Fuentes: EfectoLED
             Shoptrónica
             Factor LED
             enerxia.net