Iluminación eficiente: Incandescente, Halógena y LED

Tipos de Iluminación: Incandescente, Halógena y LED

Incandescencia

Normal: Este sistema de alumbrado ya está en desuso debido a su bajo rendimiento (10 lm/W). La luz se produce al pasar una corriente eléctrica a través de un filamento de wolframio (también llamado tungsteno), cuyo punto de fusión es de 3.400ºC. El filamento se aloja en una ampolla de vidrio al vacío, rellenada con una mezcla de argón y nitrógeno. En el extremo más pequeño de la ampolla, un casquillo metálico conecta los extremos del filamento a la red eléctrica. El 85% de la energía eléctrica consumida se convierte en calor. Se fabrican lámparas de 3 a 500 W. Su vida media es de 1.000 horas y su temperatura de color oscila entre 2700 y 3200 ºK.

Halógena: Son lámparas de incandescencia en las que la ampolla de vidrio se sustituye por una de cuarzo. El gas de relleno se mezcla con yodo, el cual reacciona con el filamento de tungsteno, regenerándolo por diferencia de temperatura. Su vida media es de 2.000 a 3.000 horas. La ampolla es de cristal de cuarzo porque soporta temperaturas más elevadas. Su luz es ligeramente más amarillo-anaranjada, con una temperatura de color de 2.700 a 3.200 ºK.

LED (Diodo Emisor de Luz)

Un LED es un diodo semiconductor que emite luz. Está envuelto en una cápsula de plástico y se alimenta con corriente continua (c.c.). Fue creado en 1962 (emitiendo luz roja inicialmente) y, posteriormente, en el año 2000 se desarrolló el LED de color blanco. LED son las siglas de "Light Emitting Diode" (Diodo Emisor de Luz).

Características principales:

• Gran durabilidad.
• Resistencia a vibraciones.
• Emisión de calor casi nula.
• Bajo consumo (0,1 a 10 W).
• No le afecta el encendido frecuente o intermitente.
• Sus dos patillas son de diferente tamaño: la más larga es el cátodo (-) y la más pequeña es el ánodo (+).

Funcionamiento del LED

Al polarizar el LED correctamente, este emite luz debido al fenómeno de la electroluminiscencia. La luz se produce por la recombinación electrón-hueco. Dependiendo de la energía liberada al emitir un fotón, la luz adquiere un color u otro.

El chip semiconductor está constituido por dos regiones o bandas: la región n (-) y la región p (+). Cuando los electrones de la banda n siguen la secuencia de la banda de valencia para pasar de la banda n a la p (que posee huecos), se produce un desprendimiento de energía que se manifiesta como un fotón. Si se aplica tensión al lado p y al lado n, no hay movimiento de electrones y, por lo tanto, no hay paso de corriente.

El material semiconductor puede estar constituido por arseniuro de galio (para luz blanca) o nitruro de indio y galio (para luz verde y azul, entre otros). Cada material semiconductor posee características y una longitud de onda determinadas. El LED siempre debe trabajar con corriente continua (c.c.) a 1,2 - 3 V. Si la alimentación es con corriente alterna (c.a.), se debe colocar un diodo para eliminar una alternancia, asegurando así la alimentación en c.c. Además, los LEDs deben ir acompañados de una resistencia limitadora.