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La ciencia detrás del Bombillo Led

Cuando en 1879 Tomas Alva Edison creó la primera bombilla duradera, no imaginó que su invento tendría el impacto y el desarrollo que posee en nuestros días.

Han pasado muchos años desde entonces y la tecnología ha permitido incorporar mejoras significativas a un invento sin el que hoy la sociedad como la conocemos no existiría, hoy conversaremos sobre los bombillos LEDs, una tecnología que mejora significativamente aquel filamento de algodón con el que todo inició.

Infografía CENDIT

¿Qué es un bombillo LED?

LED son las iniciales para Diodo Emisor de Luz, esta tecnología de alta luminosidad es un sistema moderno, seguro y rentable que reúne diversas ventajas y aplicaciones, aprovecha la física cuántica para crear energía lumínica, esto a partir de la energía eléctrica, de una manera eficiente y sin pérdidas por calor.

¿Cómo funciona?

Un LED es un semiconductor que emite luz al paso de una corriente eléctrica de baja intensidad, carece del uso de un filamento o gas presentes en los bombillos incandescentes tradicionales. La tecnología LED agrupa diferentes diodos en una misma placa para que con la suma de todas esas iluminaciones tenues, formen una iluminación intensa, sin apenas calentarse.

Infografía CENDIT

¿Cómo se transforma la electricidad en luz?

Un diodo es un semiconductor, es decir un material donde intencionadamente se modifica la presencia de sus electrones, en él el prefijo «di» de diodo proviene de doble ya que en su interior se colocan de un lado las cargas negativas (electrones) y de otro las positivas (protones), se conoce también como Unión P/N (positivo negativo). Al paso de una corriente eléctrica los electrones ubicados en el último nivel de energía del átomo que compone al semiconductor, son estimulados para liberar un poco de energía y moverse a un nivel más cercano al núcleo, esa energía es un fotón (partícula elemental de la luz). El movimiento de muchos electrones a la vez en el semiconductor generará luz, en física cuántica se le conoce como fenómeno de emisión y existen dos tipos, espontánea y estimulada.

Partes componen un Bombillo LED

Los elementos que componen un bombillo LED dependen del diseño, sin embargo usualmente sus partes son:

Difusor de luz: su función principal es propagar la luz en el mayor ángulo posible, comúnmente son de plástico y tienen forma de globo.

Placa con diodos LED: placa de aluminio sobre la que se fijan los diodos LED.

Zócalo (base roscada): es la parte en forma de espiral que enroscas en el sócate, están hechas de diversos tipos de metal que permiten el paso de electricidad.

Circuito eléctrónico o driver: está diseñado para transformar la tensión eléctrica alterna de la red en la tensión continua con características determinadas, que requiere el bombillo LED, esto a través del puente rectificador.

Siendo ampliamente conocida la alta durabilidad de un LED calculada entre 50.000 y 100.000 horas de vida

Infografìa CENDIT

¿Por qué en casa un bombillo LED se quema tan rápido?

Fluctuaciones de voltaje: los picos de tensión destruyen en poco tiempo la electrónica de los bombillos siendo uno de los elementos más susceptibles el puente rectificador encargado de transformar la corriente alterna a corriente continua.

Excesiva temperatura: temperaturas por encima 40/45 grados en espacios sin flujo de aire degradarán los semiconductores provocando su daño.

¿Por qué el bombillo LED no genera calor?

La verdad es que si genera calor pero es muy poco, y se debe a la poca potencia o vatiaje (W) que requieren estos bombillos para iluminar, por eso generan la misma cantidad de lúmenes que un bombillo convencional pero con ocho veces menos potencia.

Ventajas

  1. Posee gran eficiencia energética y ahorra hasta un 90% el consumo de electricidad.
  2. Su vida útil es prolongada, está calculada entre 10 a 15 años.
  3. Es una tecnología libre de mercurio y tóxicos lo que hace que no generen daños al medio ambiente.

Por: 

Miguel Ojeda, Personal del Laboratorio e Electrónica de Comunicaciones de la Fundación Cendit

Wladimir Yánez, Profesional de Investigación de la Unidad de Electrónica de Comunicaciones

Gloria Carvalho Kassar Doctora en Fotónica y Presidenta de la Fundación Cendit.

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