Download - El LED Es Todavía Popular y de Mejora Después de Todos Estos Años - Parte 3

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.



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:



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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AntesdecomprarpantallaLED

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19982015VK
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