El LED Es Todavía Popular y de Mejora Después de Todos Estos Años - Parte 3
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22/07/2015 ElLEDestodavapopularydemejoradespusdetodosestosaosparte3
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#8/2003
ElLEDestodavapopularydemejoradespusdetodosestosaosparte3CorresponsalVladimirVlasovPrincipalredactorVladimirKrylov
Esteartculodiscuteunatecnologadereproduccindeimgenesquesmismode35aoshacambiadorpidoelLED.EstadescripcincubrelosorgenesdelLEDs,losusostradicionales,ycmolasmejorasenlatecnologahanestimuladonuevosusos.Fuentedeinformacin:MaximIntegratedProducts,Inc.yDallasSemiconductorCorp.www.maximic.com
EsperanzadevidadelLED
ElLEDstieneunMTBF(tiempomediodebuenfuncionamiento)generalmenteenlagamade100000durantea1000000horas.Estoesunratolargoparalaoperacincontinua,envistadequeunaoes8760o8784horas.Enlaprctica,lamedidatildelcursodelavidadelLEDessuvidamedia,dequeesunLEDsejuzgaparahaberalcanzadoelfinaldesuvidaenquelasalidaligerasecaealamitaddelaoriginal.
CuandolacorrienteatraviesaunaensambladuradelLEDelflujoactualnoesuniforme,dandoporresultadopequeosdiferencialesdelatemperaturadentrodelchip.Estosdiferencialesdelatemperatura
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ejercenlatensinenelenrejado,haciendolasgrietasminuciosasocurrir.Estosdefectosdeenrejadoacumulanconuso,yreducenlaeficaciadeconversindelfotndelchip,reduciendotansalidaligera.ElndicededesgastevarasegnelmaterialdelLED,latemperatura,lahumedad,ylacorrientedelantera.
LEDsazulyblanco
HayesencialmentedostecnologasparagenerarlaluzblancadelLEDs.Unaformaesmontarunrojocristal,unverdecristal,yunazulcristalmuycercajuntodentrodeunpaquete,ymezclalassalidasligerasenlasproporcionescorrectasparaalcanzarlaluzblanca.Elproblemaconesteacercamiento,nohaciendocasodelasaplicacionestcnicasladeterminacindelosnivelescorrectosdelaimpulsindelLED,eselcostede3cristales.Noobstante,elLEDstricolorespopularparaloscontralucesdelLCDenusosdelconsumidorporqueelusuariopuedefijarelcolordelcontraluzacualquiertonalidaddeseado.
Elacercamientomsbarato,iniciadonotablementeporNichia,implicaelincluirdeunfsforoconelLEDazulqueabsorbealgodelaluzazulyesfluorescenteenunsegundocolorparaalcanzaruncercanoblanco.UnciertoblancotempranoLEDsusarestatcnicademostruntinteazulsensible,perolosprogresosmsrecientessonexcelentesysepuedenconsiderarenelPDAsylostelfonoscelularesatodocoloremergentes.
UsosrecientesparaelLEDs
ProcesosdelLEDcambiadosrpidoenlosaos80conlaaparicindelaeficaciaaltaGaAlAsyultradelaeficaciaInGaAlPLEDs(Tabla2).Enunespaciocortodeltiempo,laeficaciadequntumdelLEDsseacercabaalvarioporciento,todosloscoloresprimarios(RGB)erandisponibles,yconfiabilidaderanporlomenostanbuenoscomolasotrastecnologasdedisplay.ElmontajesuperficialLEDsestdisponibleenelsolocolor(blancoincluyendo),bicolor(generalmenterojoyverde),ytricolor(Fig.15)ystoshanproliferadoenloscontralucesparalospanelesmspequeosdelLCD,lospanelesdelequipo,ylosletreroselectronicosdeinterior.
Tabla2ProcesosdelLED
Capaluminescente Cronologa Comentarios
GaAsP(fosfurodearseniurodegalio) 1960s RojooriginaldelbajorendimientousarepitaxialquidadelafaseGaP(fosfurodelgalio) 1970s Rojodelaeficaciaalta
GaA|As(arseniurodealuminiodelgalio)1980sHeteroestructurasolaydobleprocesadausareficaciadelaumentodelaepitaxiadelafasedevapor
InGaA|P(fosfurodealuminiodelgaliodelindio) 1990s Epitaxiadelafasedevapororgnicodelmetal
InGaN(nitrurodelgaliodelindio) 2000s Ultrabrillanteverdeyazul
LetreroselectronicosalairelibrequeusanelLEDsenvezderacimosfiltradosdelusodelaslmparasincandescentesLEDsjuntodecierreagrupadobastantedemodoquelassalidasligerassecombinenparacreartpicamente25milmetrosdepixelcuadrado(Fig.14).Estosletreroselectronicos(olasmuestrasvariablesdelmensaje)seutilizanparahacerpublicidaddedisplaysydesealesdetrfico.
Otromercadocrecienteesrpidoreemplazodelalmparadeltrfico.Laslmparasincandescentesdeltrficodrenanenalgunaparteentre75Wy150W,dependiendodeltamao(20cmo30cm)ydelcolor(debidoalasdiferenciasenlatransmisividaddelosfiltrosrojos,verdes,yanaranjadosusados).LaslmparasdeltrficodelLEDdrenanalrededorde7W15W,ysepuedensubstituircada5aosenvezdecadaaoparalosincandescents.
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Fig.14PixeldelLEDclusterparalosletreroselectronicosalairelibre Fig.15MontajesuperficialLEDs
UsosfuturosparaelLEDs
ElbrilloLEDsdelacorrienteultraexcedelasalidaligeradelaslmparasincandescentesydelhalgenoynoestconformealosrequisitosdemantenimiento(unavidadeunosmileshorasenelmejordeloscasos)asociadosalaslmparasdefilamento.Tambin,elLEDsseamortiguafcilmenteusarPWMotrastcnicas.TanlametadelosreveladoresdeprocesodelLEDesconstruirunbrillomuyaltoLEDblancoqueseabastanteeconmicoserutilizadoparalailuminacindomstica.Ahora,hayinterseneficaciaalta,lmparasduraderasalladodeloshotelesyfbricasporquenosloestlaelectricidadparaencenderuncostosignificativo,perohaytambinelcostelaboralenrealmenteelreemplazodebulbosparaconsiderartambin.
Comparacindetecnologasdedisplay
Indicadordecristallquido(LCD)reflexivo
TecnologaUnLCDutilizalascaractersticasdecristaleslquidosenuncampoelctricoparadirigirlaluzdelasplacasopuestopolarizadasdeladisplaydelfrenteydelaparteposterior.Elcristallquidotrabajacomodirectorhelicoidal(cuandoeldriverpresentaelcampoelctricocorrecto)paradirigirlaluzconel90apartirdeunaplacaatravsdelaotraplaca.
Ventajas:
Pequeos,estticos,panelesmonopuedensercostomuybajoLospanelesmonoydelcolorextensamentedisponiblesLospanelesestticosofrecenladisplaydelapotenciamsbaja/devoltajeLospanelesreflexivosengeneralsonenergasbajasFormasdeencargomuyfcilesdelsegmento,tamaosLosmonopanelespuestosacontraluzreversossonatractivos
Desventajas:
Elcontraluzagregacoste,ylimitaamenudolavidatilRequiereformadeondadeladriveCAFrgilamenosquelaproteccinagregaraPuedetenergamadetemperaturasestrecha(0C50C)LaremuneracindetemperaturarequirigeneralmentePuedetenerngulodevisinestrechoCostebajodelaumentodelasproduccionespara(17+)displaysmsgrandes
Diodoelectroluminoso(LED)emisivo
TecnologaelLEDsesfotnqueemitelossemiconductoresqueemitenlaluzdebidoalefectodelelectroluminescencedelainyeccin.Lalongituddeondadelaluzemitidavarasobretododebidoalaopcindelosmaterialesdelsemiconductorusados,yestcomnmenteenespectrovisibleoinfrarrojo.
Ventajas:
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ElindicadoremisivorojooverdemsbaratoDisponibleentamaosmuypequeosVersionesmuybrillantesdisponibles(uncostemsalto)Tiposrojosyverdestrabajodelafuente3V
Desventajas:
ElLEDesfuentedepunto,asqueelformardelaluzrequeridoparahacerformasdelsegmentoLEDsblancoyazulcostoso,fuentedelanecesidad>3.6VPuedetenerngulodevisinestrechoElcolorylaeficaciavarancontemperaturaylacorrienteCuidadorequeridoparaalcanzarlavida50000horas
LEDorgnico(OLED)ypolmeroLED(PLED)emisivo
Tecnologaestosmaterialeselectroluminiscentesorgnicosdelusodelasdisplaysdepositadosenunsubstratodecristaloflexible.LosdispositivosbasadosenlaspequeasmolculasserefierengeneralmentecomoOLEDs.sosbasadosenlasmolculasorgnicasgrandesdelpolmerogeneralmentesellamanPLEDs.Laluzesporinyeccinelectroluminescencegenerado,comoelLEDs.Laopcindelmaterialorgnicofijaelcolordelaemisin.LospixelesdeOLEDson(10sa100sdepicofaradios)elllevarcapacitivoalasprdidassignificativasdelaconmutacinparalasdisplaysgrandesconaltoscocientesmltiplexes.
Ventajas:
Costemoderadoparalospequeos(
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DOOHglobaliza:Tendenciasenpublicidad
PantallasLEDmodernas:Razonesparaelegir
Mediafaadeycarteleradigital
Viajedelmundodelamediafachada
AntesdecomprarpantallaLED
Virtualpixel:Trucoolamejoradelaimagen
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