¿Qué es un LED de Alta Potencia?
Los LED de potencia son diodos emisores de luz de alta potencia. Estos dispositivos, cuyas siglas corresponden a “Light-Emitting Diode” (diodo emisor de luz), emiten luz cuando se les suministra energía. Debido a su alta eficacia luminosa, actualmente son ampliamente utilizados como componente principal en las luminarias.
Los LED de potencia cuentan con una estructura compuesta por varios elementos LED conectados en paralelo. Aunque requieren una corriente más elevada para su funcionamiento, ofrecen una luminancia considerable. A nivel de componentes, son similares a los LED convencionales, pero su característica principal radica en una estructura diseñada para disipar el calor de manera más efectiva.
Usos de los LED de Alta Potencia
Los LED de potencia se utilizan sobre todo para la iluminación y las lámparas indicadoras. Las aplicaciones típicas son las siguientes:
- Faros de automóviles
- Proyectores gigantes en estadios al aire libre
- Luces de techo en fábricas y viviendas
- Luces de recogida de peces en barcos pesqueros
Como se ha visto, se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde productos industriales a productos de consumo. Los LED de potencia son parte integrante de nuestra vida cotidiana.
Principio de los LED de Alta Potencia
Los LED son diodos con una estructura formada por semiconductores de tipo P y N unidos entre sí. Cuando se aplica corriente a estos diodos, las superficies de unión emiten luz, de ahí el nombre de diodo emisor de luz. Los Led de alta potencia tienen una salida de alta potencia conectando varios Led en paralelo.
Los Led de alta potencia requieren una corriente elevada para mantener una alta luminancia y generan una gran cantidad de calor. En general, se dice que la eficiencia de los LED ronda el 30%, y que el 70% restante se libera en forma de calor. Por eso se diseñan para que la refrigeración los mantenga por debajo de su temperatura de resistencia al calor.
Las estructuras de refrigeración se diseñan montándolas en placas disipadoras de calor o utilizando disipadores de calor. Los disipadores también se diseñan para disipar el calor utilizando una forma de disipador en estrella.
Otra Información sobre los LED de Alta Potencia
1. Diferencias entre los LED de Alta Potencia y los Normales
La diferencia entre los Led de alta potencia y los Led normales radica en la potencia de salida. Aunque no existe una norma estricta, los LED con una potencia de salida de 1 W o más suelen denominarse LED de potencia. Sin embargo, los Led de Alta Potencia deben tener una estructura de disipación de calor para evitar la generación de calor.
2. Sistema de Accionamiento de los LED de Alta Potencia
El uso de una simple resistencia limitadora de corriente para accionar los Led de alta potencia aumenta el consumo de energía y la generación de calor. Dado que la generación de calor reduce la eficacia luminosa de los LED y los oscurece en función del tiempo de iluminación, se recomienda utilizar un circuito de corriente constante para accionar los Led de alta potencia.
Por ejemplo, se pueden utilizar FET y amplificadores operacionales. Si se construye un circuito utilizando estos dos, es posible la emisión de corriente constante. El diseño de la disipación de calor también es importante. El calor se transfiere fácilmente a la placa, por lo que el diseño de la disipación de calor de la placa es esencial para el accionamiento estable de los Led de alta potencia.
3. Paquetes de LED de Alta Potencia
Los LED tienen formas muy variadas. Las tres formas más comunes son:
- Montaje en Superficie
El tipo de montaje en superficie ofrece más flexibilidad que otros paquetes y se utiliza cuando existe la posibilidad de diseñar lentes ópticas, etc. para etapas posteriores. - COB(Chip On Board)
COB es una forma utilizada a menudo para Led de alta potencia y consiste en un sustrato y chips de Led como un conjunto. La placa se coloca y cablea de forma sencilla y puede utilizarse sin preocuparse por la disipación del calor. - Tipo Bala
El tipo bala está diseñado para mejorar la directividad de los LED mediante su lente. Mientras que los dos tipos de LED anteriores son brillantes en todas las direcciones, el tipo bala es brillante en una sola dirección. Utilice los LED de tipo bala cuando desee centrarse en un área específica de emisión de luz.