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Tecnología 2013
1° Medio


Taller 3: Circuitos eléctricos y LEDs.

En este taller debe realizar un estudio de una guía teórica sobre iluminación LED, circuitos eléctricos, y las diversas características de conexión.
Además, incluye ejemplos de cálculo y ejercicio de aplicación.

Actividades para subir a la Plataforma:

a) Elaborar un documento Word en donde debe responder laspreguntas que aparecen en cada sección de la guía. Para responder puede apoyarse de la web, indicando la fuente o página de donde obtuvo la información para responder.


Recuerde respaldar su trabajo en su correo electrónico y en su casa guarde sus documentos en una carpeta “tecnología 2013”.


Diseño de luminarias Led.
Led
Un Led (acrónimo del ingles Light-Emitting Diode) es un dispositivosemiconductor que emite luz cuando se le aplica una corriente eléctrica. A diferencia de las ampolletas incandescentes, los leds no tienen un filamento que al calentarse se ilumina y que con el tiempo se quema y tampoco se calientan. Son iluminados únicamente por el movimiento de los electrones que pasan por el material semiconductor del que están hechos y duran el mismo tiempo que un transistorestándar: en algunos casos hasta 22000 horas funcionando. Un semiconductor es un material que tiene la característica de tener una conductividad eléctrica variable, ejemplos de semiconductores son el Silicio y el arseniuro de Galio.

Responda:
¿Cómo generan la luz los leds?
¿Qué materiales se usan en su construcción?

Beneficios
Alta eficiencia.
Vida útil prolongada.
Ligero y resistente agolpes.
Libre de elementos contaminantes y/o venenosos.
100% reciclable.
Responda:
¿Explique tres beneficios de los leds?
Compare con otras dos fuentes de iluminación los leds, usando los beneficios anteriores.
Características de los Leds:
Para nuestro estudio consideraremos algunas características de los leds:

Tamaño: Podremos encontrar en el comercio diversos tamaños y formas de leds. Losmás comunes, como el de la foto 1, se encuentran en diámetros de 3, 5 y 8 mm. Hechos con resina epóxica transparente o de colores. Cada led cuenta con dos conectores, uno más largo que el otro que indica el contacto positivo.

Color: El color de los leds está definido por el material semiconductor utilizado, los primeros colores fueron el rojo y el verde amarillo, luego el amarillo y a finalesde los años 90 el color azul. Al mezclar las luces verde, roja y azul se pudo obtener luz blanca. Dentro de los que emiten luz blanca, se pueden encontrar diferentes tonos: “blancos fríos y cálidos”, esto se mide a través de la temperatura de color, y se utiliza el kelvin como unidad de medida. Los blancos cálidos se encuentran entre los 1000K y 3000 K (rojizos), los blancos neutros entre los 3000Ky 4000 K, mientras que los blancos fríos entre 5000K y 10000 K (azulinos)

Generación: La primera generación de leds aparece con su invención en los años 60. Actualmente podemos decir que nos encontramos una tercera generación, donde su eficiencia ha sido mejorada, nos referiremos a estos leds como 3G.

Luminosidad: La luminosidad de los leds viene medida en milicandelas (mCd). Una candela esla unidad del Sistema Internacional de Unidades (SI) para la intensidad luminosa en una dirección. Originalmente equivalía a la intensidad luminosa de una vela. Desde 1942 se define a partir de un proceso físico un poco más complejo.

Con la información de la luminosidad podremos calcular cuántos leds se necesitan para iluminar un cierto lugar. Sin embargo, es un tanto complicado hacer esteproceso. Una manera simple de hacer una equivalencia entre leds y otras fuentes de luz es comparar a través de los rendimientos:

Tabla 1 Rendimiento Comparativo de la Tecnología LED
Ampolleta Incandescente
Tubo Flourescente
LED 2a Generación
LED 3a Generación
20W
6W
2W
1W

Responda:
¿Cómo se puede saber qué lado o pata es la negativa?
¿Qué define el color de un led?
¿En qué unidad...