Publicado originalmente por ZEITFREI Tech el 5 de julio de 2023

Los diodos emisores de luz, o LED, están presentes en todas partes en nuestra vida diaria, desde las pequeñas luces indicadoras de nuestros dispositivos electrónicos hasta los brillantes faros de nuestros coches. Pero, ¿qué hace que un LED emita luz y en qué se diferencia de otras fuentes de luz? Este artículo, basado en un videotutorial informativo, profundizará en la ciencia detrás de los LED, sus principios de funcionamiento y sus diversas aplicaciones.

El principio de los LED

Los LED y los diodos funcionan según el mismo principio. Ambos están compuestos por un material semiconductor intercalado entre conectores eléctricos. Ambos emiten fotones, pero solo los LED emiten fotones en el rango visible para los humanos, es decir, cuando el fotón tiene una longitud de onda de aproximadamente 400 a 700 nanómetros. Percibimos diferentes colores según la longitud de onda del fotón en este rango.

LED vs. luces incandescentes tradicionales

A diferencia de las luces incandescentes tradicionales, que generan mucho calor, los LED producen muy poco calor. Las luces incandescentes funcionan calentando un filamento hasta que brilla, mientras que los LED emiten luz cuando se les aplica un voltaje, lo que hace que los electrones se combinen con huecos y liberen fotones en el proceso. Esto hace que los LED sean mucho más eficientes energéticamente que las luces incandescentes.

Diferentes tipos de LED

Los LED vienen en varias formas, colores y tamaños para diferentes aplicaciones. El tipo más común es el LED de orificio pasante de 5 mm, que se puede insertar en placas de prueba o soldar en placas de circuito impreso. Los LED de dispositivo de montaje superficial (SMD) son más pequeños y se sueldan directamente en placas de circuito, lo que permite diseños más compactos. Los LED de alta potencia, que son esencialmente muchos LED empaquetados juntos, se utilizan a menudo para linternas y reflectores.

Polaridad y color de los LED

Los LED solo se iluminan cuando el cable del ánodo está conectado al positivo y el del cátodo al negativo. El cable más largo del LED es el ánodo, y un lado de la carcasa del LED tiene un borde plano, que indica el lado del cátodo. El color de la luz emitida por un LED está determinado por el material dentro de la capa semiconductora, no por el color de la carcasa.

LED especiales

También existen tipos especiales de LED, como los LED parpadeantes, que se encienden y apagan automáticamente a una determinada frecuencia, y los LED bidireccionales, que pueden cambiar entre dos colores. Los LED RGB tienen tres LED separados en su interior (rojo, verde y azul) y se pueden controlar para emitir luz de cualquier color.

LED y resistencias

Para evitar que un LED se destruya por una corriente excesiva, se utiliza una resistencia para reducir la corriente de electrones. La resistencia quita energía del circuito y la convierte en calor. El brillo de un LED se puede controlar variando la corriente, pero si la corriente es demasiado alta, el LED se destruirá. Por eso, los controladores de LED se utilizan en bombillas y unidades dedicadas que alimentan las luces de tira.

Conclusión

Los LED son una pieza fascinante de tecnología que ha revolucionado la forma en que iluminamos nuestro mundo. Son energéticamente eficientes, versátiles y se pueden encontrar en una amplia gama de aplicaciones. Entender cómo funcionan no solo nos permite apreciar mejor estos diminutos dispositivos, sino que también abre posibilidades para su uso en formas nuevas e innovadoras.