Iluminacion Con Leds Blancos

Iluminación con LEDs blancos
Autor: Ramón J. Zaragozá Cardells Perteneciente al Grupo de Espeleología Comando (G.E.C.) E-mail: ramon.j.zaragoza@uv.es -1.Introducción El sistema de iluminación en espeleología es vital para la buena visión y seguridad en las cavidades, sin embargo apenas ha cambiado en las últimas décadas, por no remontarnos incluso a los comienzos de la espeleología. El sistemamás utilizado sigue siendo la luz del carburero como sistema principal y la frontal eléctrica con una o dos bombillas como sistema secundario. El carburero posee una luz muy uniforme pero de escaso alcance y muy rojiza, la frontal eléctrica normal posee un haz de luz más concentrado de mayor alcance pero muy irregular en la distribución de la intensidad luminosa (Fotos 1 y 2). Ambos sistemas secomplementan pero suelen presentar numerosos inconvenientes. Por suerte hoy en día ya es posible disponer de la iluminación casi perfecta, para ello se hace uso de un nuevo tipo de diodos luminosos de alta eficiencia. Estos son los LEDs (Light Emitting Diodes) de luz blanca.

Fotos 1 y 2. Visión suministrada por el carburero a máxima potencia (izquierda) y una frontal eléctrica convencional(derecha)

Aquí presentamos la descripción de las características de este tipo de diodos así como una visión general para el diseño y construcción de sistemas de iluminación basados en este tipo de tecnología, tanto para frontales auxiliares como para frontales usadas como luz principal en cavidades. Haremos mención especial a dos modelos de frontales desarrollados por nosotros, cuyas primeras pruebaslas iniciamos a mediados del 2000 y el primer sistema completamente terminado, para uso en cuevas, se realizó a principios del 2001. -2.LEDs de luz blanca. ¿Qué son? Los LEDs de luz blanca son diodos azules, que emiten luz a una longitud de onda de unos 460nm, recubiertos con una capa de un derivado de fósforo. El fósforo absorbe la luz azul y la reemite a distintas longitudes de onda en elespectro visible, generando luz blanca (Figura 1). Están basados en semiconductores de InGaN (Nitruro de Indio y Galio), difíciles y raros, y por tanto caros. Los
Figura 1. Espectro de emisión de un LED de luz blanca

primeros diodos de este tipo surgieron a mediados de los 90, desarrollados por la casa Nichia.

Existen varios formatos de LEDs de luz blanca, pero quizá el más adecuado para nuestrospropósitos sea el de 5 mm de la Figura 2 y Foto 3. La parte negativa del diodo (cátodo) se encuentra unida directamente a un pequeño reflector metálico parabólico que a su vez sirve de terminal de salida. Por este terminal se disipa la mayor parte del calor generado durante el funcionamiento del LED. El polo positivo del diodo se encuentra soldado al terminal de salida (ánodo) a través de un finoconductor metálico, normalmente de oro. El diodo se encuentra recubierto de una película del derivado de fósforo que le da una tonalidad amarillenta. El conjunto se encuentra encapsulado en una resina epoxídica de calidad óptica (alta transparencia) que sirve de soporte, protección y óptica de enfoque Existen LED con distintos reflectores lo que permite variar el ángulo de apertura del hazluminoso. La mayoría de los LEDs de luz blanca, útiles a nuestros propósitos, se comercializan con ángulos de visión de 20º, 50º y 70º. Este ángulo no es el de apertura máxima, sino que se refiere al doble de la apertura en la cual la intensidad luminosa ha disminuido la mitad respecto a la máxima central. Por ejemplo, en uno de 20º, la intensidad ha disminuido a la mitad a los 10º de apertura respectoal centro focal. La apertura no cambia la cantidad de luz emitida
Figura 2. Visión esquemática de un LED de luz blanca Foto 3. LED

(se suele dar en lumen), solo la forma en que ésta se distribuye.

Veamos las características eléctricas que más nos pueden interesar: -En primer lugar destacar que estos LEDs son sensibles a la electricidad estática y por tanto es mejor mantenerlos, antes de...