Características de los LED's 2 - Intensidad relativa vs ángulo de desviación

Informe de laboratorio #2 de Optoelectrónica – Característica de los LEDs
Intensidad relativa vs ángulo de desviación

Introducción
La luz, dependiendo de cómo se estudie, tiene distintas características que la definen o diversos
fenómenos que van surgiendo a media que se propague en un determinado medio. Dentro de
este estudio, al ver la luz como onda podemos encontrar ciertos parámetros quevan a ser de
interés para el desarrollo y análisis de este laboratorio como es el ángulo de desviación de luz
emitida por nuestra fuente lumínica; la ley inversa del cuadrado de la distancia; la luminosidad;
entre otros. La interacción entre el ángulo de desviación emitida y la luminosidad en el punto
estudiado van a determinar el perfil de iluminación del LED que se esté estudiando. Al analizar
laluz como onda, ella va a tener características propias de una onda que se propague en un
espacio euclídeo tridimensional, como lo es el cumplimiento de la ley inversa del cuadrado de
la distancia, la cual dicta que la intensidad de dicha onda en dicho espacio va a reducirse
proporcional al cuadrado de la distancia que va recorriendo.

Objetivos
Como objetivos o metas de la experiencia delaboratorio se tienen las siguientes:
-

Comprobar la intensidad del Led dependiendo del ángulo de irradiación.
Determinar la relación de la iluminación con la distancia de incidencia.

Materiales y Métodos
Materiales:
-

2 LED’s con diferentes formas de carcasa.
2 LED’s de diferentes longitudes de onda.
Luxómetro.

Procedimiento:
Parte I: Determinación de la curva característica “Intensidad relativa vsángulo”.
1. Conecte el Led con una iluminación constante y brillante (voltaje máximo para el LED).
2. A una distancia de 5cm ubicar del LED ubicar el luxómetro bajo un ángulo de 0°
(perpendicular). Anotar la iluminación marcada por el luxómetro.
3. Variar los ángulos del luxómetro con respecto al LED, de 10° hasta llegar a los 90°.
4. Graficar en un diagrama la relación iluminación vs ángulo
5.Verificar la ley del coseno en los LEDs
6. Cuál es el ángulo de desviación del LED.
Parte II: Determinación de la Ley del inverso cuadrado de la radiación.
1. Sitúe el luxómetro a 0cm del LED, mida la iluminación. RECUERDE NO VARIAR EL FLUJO
OPTICO DEL LED NUNCA.
2. Modifique la posición del LED cada vez más lejos. Mida la iluminación para cada
posición.
3. Verificar si se cumple la ley delinverso cuadrado con Iluminación vs Distancia.
4. Verificar la linealidad de Iluminación vs 1/r2.
Estudiantes:
Giacomo Echevers 8-878-1829
Juan Navarro
20-70-1999

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Intensidad relativa vs ángulo de desviación

Resultados
Parte I:
Se obtuvieron los siguientes datos para la tabla#1:
LED Azul
Carcasa Circular
Ángulo (°)Iluminación (lux)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90

45
19.6
3.3
1.7
1.2
01.0
0.8
0.7
0.5
0.3

LED Rojo
Carcasa Circular
Ángulo Iluminación (lux)
(°)
0
29
10
17
20
6
30
3.3
40
2.5
50
2.2
60
2.0
70
1.5
80
0.8
90
0.5

LED Amarillo
Carcasa rectangular
Ángulo Iluminación (lux)
(°)
0
4.0
10
5.3
20
6.2
30
6.7
40
6.2
50
5.2
60
4.3
70
3.0
80
1.8
90
0.5

Tabla 1. Datos de iluminación por tipo y color de LED.50

LED Azul
αem vs Luminosidad

Ef (Lux)

45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
-100

-50

0

50

100

αem (°)
Gráfica 1. Perfil de LED Azul carcasa circular.

Al graficar los datos obtenidos para el LED azul de carcasa circular, lo que se obtuvo (al igual que
en los otros tipos de LED’s) fue el perfil de luminoso propio del dispositivo en donde podemos
apreciar que toda la capacidad de intensidad del esteLED se concentra para un ángulo de
divergencia de 40°. Si analizamos para la mitad de intensidad en la curva, se obtiene un ángulo
de aproximadamente 20°, estimando para la mitad de intensidad un valor de ≈ 20lux.
𝑚á𝑥 𝐸𝑓
𝛼
𝑚á𝑥 𝐸𝑓 = 45 𝑙𝑢𝑥; 𝐸𝑓2 =
= 22.5 𝑙𝑢𝑥 ≈ 20 𝑙𝑢𝑥 → = 10° → 𝛼 = 20°
2
2
Estudiantes:
Giacomo Echevers 8-878-1829
Juan Navarro
20-70-1999

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