Preguntas Frequentes Virtualleds

El LED es un tipo especial diodo (unión  P-N) el cual transforma la energía eléctrica en luz, su principio de funcionamiento se basa en la emisión de fotones (luz) cuando los electrones portadores de la electricidad atraviesan el diodo, dicho fenómeno se conoce como electroluminiscencia.

LED es la abreviatura en lengua inglesa para Light Emitting Diode, que en su traducción al español correspondería a Diodo Emisor de Luz.

"Durante los últimos años, la tecnología LED ha continuado desarrollándose a un ritmo acelerado, especialmente en el sector de la iluminación general. Este éxito apenas sorprende, ya que los LED disponen de numerosas ventajas frente a las tecnologías de iluminación tradicionales: Son pequeños, compactos, tienen una vida útil muy larga y pueden utilizarse de un modo extremadamente versátil. Tampoco podemos olvidar su reproducción cromática, que es de buena a excelente. Estas son solo algunas de las razones para conocer más acerca de esta tecnología eficiente y de gran rendimiento."   fuente: OSRAM

NOTA: Las equivalencias que figuran en esta tabla son sólo para referencia y pueden no ser exactos, dependiendo de la marca, el modelo y la generación de productos.

Las principales ventajas son:

Consumo de energía muy bajo
Fuente de luz de alta intensidad
Vida útil extremadamente larga
Fabricado con materiales de alta calidad para robustez y uso intensivo
Resistente a los golpes y a las vibraciones gracias a la tecnología solida LED 
Máxima iluminación instantánea
Sin parpadeo
Sin picos de intensidad en el inicio
Libre de radiación ultravioleta (UV) e infrarroja (IR) en el  haz de luz
Libre de mercurio
Libre de plomo
Baja radiación térmica
Disminuye la atracción de los insectos
Contribuye a un medioambiente limpio y saludable al igual que reduce las emisiones de CO2

Los tipos de LED (chips) más utilizados en la iluminación son los:

LED (chip) tipo SMD,  las siglas SMD corresponden a “Surface Mount Device” – Dispositivo de montaje superficial.El  LED SMD es un diodo emisor de luz de montaje en superficie, este tipo de LED está encapsulado en una resina semirígida y dispuesto sobre un circuito impreso. Según las dimensiones del chip, se le aplica su nombre. por ejemplo smd 5630 sería 5.6 mm x 3.0mm.  Actualmente uno de los los chips más usado en la iluminación LED es lo SMD 2835 (2.8 mm x 3.5 mm) que tienen un área de emisión luminosa igual al de 3528 pero su núcleo es más alto, que se traduce en una alta eficacia luminosa.

 LED (chip) tipo COB, las siglas COB corresponden a “Chip On Board” - chip en placa, es un conjunto de LEDs agrupados dentro del mismo encapsulado, tienen las vantajes de dissipar mejor el calor que el chip SMD, con el mismo tamaño aporta más potencia lumínica que el SMD y proporciona mayor rendimiento lumínico que el SMD. Actualmente los principales fabricantes confían en esta tecnología para productos con alto flujo luminoso (proyectores, focos, campanas, etc).

Con respecto a los costes derivados del consumo real,  de las emisiones de CO2 y del  mantenimiento, la iluminación LED ofrece un enorme potencial de ahorro  sin  reducción alguna en la calidad de la luz obtenida. Considerando su periodo de vida más largo, el panorama general es claramente positivo, incluso si el coste de adquisición es más alto en comparación con el de las bombillas incandescentes convencionales. Dependiendo del sistema, soluciones técnicas inteligentes pueden suponer un ahorro de energía de hasta el 80%.

Los LEDs son muy mas eficientes en comparación con las bombillas incandescentes o halógenas tradicionales. Mientras que las bombillas incandescentes tienen una eficiencia média de 10 lm/W y las halógenas aproximadamente de 15 a 20 lm/W, la eficiencia de los LEDs blancos está entre los 70 y 100+ lm / W (dependiendo del tipo y color de la luz). Las bombillas fluorescentes tienen una eficiencia entre 70 y 90 lm/W. En pruebas de laboratorio, la eficiencia de LEDs es superior a los 140 lm/W.

Sin embargo, comparar la eficiencia solo es relevante en un sistema de trabajo completo, ya que la eficiencia de los sistemas electrónico y óptico  juegan también un papel decisivo en este apartado. Asi, los comités de normalización tienen en consideración la eficiência propia del sistema.

Mientras que una bombilla incandescente de luz blanca transforma sólo menos de 5% de la energía consumida en luz, con la iluminación LEDs esta cifra alcanza el 35%. En el caso de la luz de color, la proporción aumenta hasta el 40%, incremento aún más favorable a los LEDs. Y mientras que la lámpara incandescente ya alcanzó el máximo de su desarrollo, con los LEDs hay todavía potencial para aumentar la eficiencia.

Fuente:OSRAM

Un estudio sobre el equilíbrio ecológico de las bombillas LED con semiconductores Opto de OSRAM ha demostrado que la última generación de estas luces es ya respetuosa con el medio ambiente. Para contextualizar y validar este estudio se investigó durante todo el ciclo de vida del producto. Se realizó para ello una investigación sobre la energía y las materias primas consumidas durante la fabricación de la bombilla, su uso y el proceso de descarte y cuál fue el correspondiente impacto ambiental del proceso. La vida útil de la bombilla – 25.000 horas - se utilizó como base para la comparación. Esto significa que una bombilla LED se comparó con 2,5 bombillas de bajo consumo y 25 bombillas incandescentes. El resultado: Las actuales bombillas LED obtienen los mismos valores de equilibrio ecológico que las de bajo consumo y sus niveles de equilíbrio ecológico son muy superiores al de las bombillas incandescentes convencionales.

El estúdio, que se realizó en colaboración con especialistas del centro de innovaciones Eco Siemens Corporate Technology, demostró que así como las bombillas de bajo consumo (fluorescentes compactas), las bombillas basadas en LED consumen cerca de 98% de la energía suministrada durante  el proceso de generación de luz y menos de un 2% es utilizado en la producción. Y aún  podemos esperar mejores resultados en términos de equilibrio ecológico en las lámparas LED en el futuro. Esto contradice la desconfianza de que la fabricación de LEDs puede consumir mucha energía. Contrariamente al consumo primario de energía de las lámparas incandescentes de cerca de 3300 kWh, menos de 700 kWh son utilizados para la fabricación de las lámparas LED. Visto que la eficiencia de los LEDs está aumentando continuamente, podemos esperar aún mejores resultados en términos de equilibrio ecológico en las lámparas de LED en el futuro.

Fuente: OSRAM

El rendimiento luminoso o eficiencia luminosa es un indicador de la eficiencia que se utilizar para validar el rendimiento en la conversión de la energía producida en luz de una determinada fuente luminosa. Es un indicador que consiste en la validación del ratio entre el flujo luminoso en lúmenes (lm) y la potencia (consumo) generalmente medida en vatios (w), siendo por tanto validada en lm/W (lúmens/vatios). En otras palabras, una mayor eficiencia luminosa significa más luz con menor consumo de energía.

Las lámparas incandescentes tienen una eficiencia média de 10 lm/W y las halógena 20 lm/W, mientras que la eficiencia de las lámparas LED blanca se situa entre los 60 y los 100 lm/W (dependendo del tipo del color de la luz). Pero aún existe potencial para aumentar su eficiencia con el fin de convertir a los LEDs en una fuente de luz aún más eficiente de lo que son en la actualidad. Análisis de laboratorio certifican que la eficiencia de los LEDs excede los 200 lm/W.

El flujo luminoso es la cantidad de luz emitida por una fuente (una lámpara, por ejemplo) medida en lúmenes (lm).

Es el ángulo (amplitud) con el que una determinada fuente de luz emite el haz de luz y es una característica importante para elegir las bombillas LED. Por ejemplo cuando queremos iluminar un objeto lo ideal será un ángulo de haz cerrado (20º-40º, luz direccional/spot) mientras cuando queremos iluminar un espacio abierto (cuarto, sala, despacho, tienda, etc) lo ideal será un ángulo de haz de mayor apertura (100º-270º, luz ambiental). Será también necesario saber que a cuanto mayor ángulo de apertura, la concentración de luz será menor.

Es la cantidad de luz (flujo luminoso) que atinge una área de superficie por segundo. La unidad de medida es el Lux y se representa por el símbolo E.

Un Lux es la unidad de medida de iluminación que corresponde a un Lúmen por metro cuadrado (lm/m² )

1 Lux = 1 lúmen por metro cuadrado.

Cuando, por ejemplo, se dice que un local tiene mucha o poca luz, estamos considerando la cantidad de Lux (lm/m² ) disponible en ese local.

Este índice cuantifica la fidelidad con que los colores son reproducidos bajo una determinada  fuente de luz.

Existen lámparas con diferentes temperaturas de color pero que presentan el mismo IRC, también conocido como CRI (Color Render Index).

Por ejemplo: ¿Compró alguna vez alguna prenda de ropa de un color determinado y cuando llegó a casa pensó que la tonalidad era diferente? Eso sucede por causa del IRC de la lámpara que sigue una escala de 0 a 100 y cuanto más próximo a 100 (debido a la luz solar) por el IRC más fielmente serán repoducidos los colores.

IRC de 75 a 100:  excelente
IRC de 65 a 75:  bueno
IRC de 55 a 65:  moderado
IRC de 0 a 55:  malo

La temperatura de color expresa la apariencia de color de la luz emitida por la fuente de luz.

La unidad de medida de la temperatura de color es el grado Kelvin (⁰K). Cuanto más alta sea la temperatura del color, la luz emitida será más azulada (fría) y por contra, si la temperatura del color es más baja, la luz emitida será anaranjada/amarillenta (cálida). Por tanto, cuando nos referimos a una luz fría no lo hacemos al calor físico de la propia lámpara sino a la tonalidad del color que la propia lámpara emite.

La temperatura del color es también responsable de los efectos psicológicos que la luz puede provocar en las personas.

De acuerdo con la arquitecta y diseñadora de iluminación Neide Senzi, esto responde a las respuestas emocionales del ser humano a la luz natural: “ Por estar asociada a la luminosidad del medio dia, la luz blanca de tonalidad fría induce a una mayor actividad, siendo indicada para lugares de trabajo, gimnasios u oficinas. En cambio la luz más anaranjada se asemeja más al final de la tarde y es más apropriada para salas de estar o restaurantes, lugares estos que necesitan transmitir un mayor sensación de confort y acogimiento”

Sin embargo el uso de una u otra lámpara (más fría o más cálida) o de una combinación entre ambas, se trata de una elección de gusto personal. Es decir, la armonización de la luz con el resto del espacio y de los objetos que en él se encuentra dependerá de la elección realizada para conseguir el ambiente que se pretende.

Es un sistema de validación de la protección IP siendo un patrón definido por la normativa internacional IEC 60529. El sistema de validación clasifica el grado de protección proporcionado por un contenedor de equipo electrónico contra objetos sólidos (como polvo) y líquidos (agua, aceite, etc).

 El grado de protección suministrado por un contenedor está indicado con un sistema de 2 dígitos (IPXX) como se describe en la siguiente tabla:

OLED significa diodo de emisión de luz orgánico (Organic Light Emitting Diode) y es una tecnologia completamente nueva. Se trata de una fuente de luz bidimensional que proporciona una luz suave y, en gran parte, sin ofuscamiento ni sombras agresivas. Es posible mirar directamente a las fuentes de luz OLED sin ofuscamiento al contrario de las fuentes de luz convencionales como las lámparas incandescentes, las lámparas de halógeno y los LEDs. Los OLEDS son extremadamente finos. Sus capas activas tienen un espesor total de menos de 500nm, es decir, 100 veces más delgadas que un cabello humano. El espesor total del componente es generalmente de 1,8 mm incluyendo el sustrato de vidrio y la encapsulación. Esto podría reducirse aún considerablemente mediante el uso de sustrato y encapsulación más delgadas y flexibles. Los paneles OLED son portanto realmente ligeros.  

Los OLEDs son luces de superficie mientras que los LEDS son fuentes de luz puntual. Las dos tecnologías fueron concebidas para diferentes áreas de aplicación. Los OLEDs emiten una luz suave, difusa y están especialmente indicados para aplicaciones decorativas y ambientales. Además de eso, tienen potencial de flexibilidad y a largo plazo será posible conectarlos a todo tipo de objetos de forma que podrán convertirse en lámparas.

La eficiencia de los OLEDs conectados en serie es actualmente de cerca de los 25 lm/W. Eso siginifica que son más eficientes que las lámapras incandescentes o lámparas halógenas convencionales, pero aún no consiguen alcanzar la eficiencia de las lámparas fluorescentes o LEDs.                                                                                                                                    Sin embargo, muestras en laboratorio orientadas para la aplicación ya consiguieron una eficiencia de 87 lm/W, llegando cerca del nivel de las lámparas fluorescentes. Están previstos aumentos adicionales.

(Fuente:OSRAM)

Durante más de 30 años los LEDs han sido usados en diversas áreas de aplicación, ya sea en sistemas industriales, en equipamientos de alta fidelidad, en luces de automóviles o en la publicidad. El desarrollo técnico del LED continua a largos pasos. Durante los últimos años la eficiencia de la luminosidad de los LEDs ha aumentado hasta alcanzar y superar los impresionantes 130 lm/W. Y esta es una tendência que continuará en el futuro. Además de eso, el efecto físico de la electroluminiscencia fue descubierto hace más de 100 años. (Fuente:OSRAM)

La historia del LED

1907- El ingés Henry Joseph Round descubre que los materiales inorgánicos pueden encenderse cuando se les aplica una corriente eléctrica. Ese mismo año publica sus descubrimientos en el diario “Electrical World”. Sin embargo, en esa época, estaba trabajando principalmente en un nuevo sistema de orientación para el transporte marítimo y ese descubrimiento fue inicialmente olvidado.

1921- El físico ruso Oleg Lossew observa nuevamente el “efecto circular” de la emisión de luz. Entre los años 1927 y 1942 examinó y describió detalladamente este fenómeno.

1935- El físico francés Georges Destriau descubre la emisión de luz del sulfuro de cinc. En honor al científico ruso nombró a este fenómento como “Luz de Lossew”. Hoy G. Destriau es reconocido como el inventor de la electroluminiscencia.

 1951 – El desarrollo del transistor marca una etapa científica en la física de los semiconductores. Ahora ya es posible explicar la emisión de luz.

1962 – El primer diodo de luminiscencia rojo (tipo GaAsP) desarrollado por el norteamericano Nick Holonyak entra en el mercado. El primer LED en el área del comportamiento de onda visible marca el nacimiento del LED producido industrialmente.

1971 – Como resultado del desarrollo de nuevos materiales semiconductores, los LEDs son producidos en nuevos colores: verde, naranja y amarillo. El desempeño y la eficiencia de los LEDs continuan mejorando.

1993 – El japonés Shuji Nakamura desarrolla el primer LED azul brillante y un LED mucho más eficiente en el rango verde del espectro (diodo InGaN). Algún tiempo después desarrollará el LED blanco.

1995 – EL primer LED con luz blanca de conversión de la luminiscencia es presentado y lanzado al mercado dos años más tarde.

2006 – Los primeros diodos emisores de luz con 100 lm/w son producidos. Esa eficiencia puede ser superada unicamente por las lámparas de descarga de gas.