Led (Light-Emitting Diode)

LED (Light-Emitting Diode)
De la sigla inglesa LED: Light-Emitting Diode: ‘diodo emisor de luz’, también ‘diodo luminoso’ es
una fuente de luz diferente a todas las demás. A veces llamada “Luz de estado sólido”, la
producción de luz proviene del efecto emisor de determinados materiales semiconductores al
estar sometidos a una tensión eléctrica. Carecen de filamentos, gases u otros elementossometidos a desgaste, y por ello su vida potencial es mucho mayor que la de otras fuentes
luminosas.
1. Características de Funcionamiento.

A Ánodo
B Cátodo
1 Lente/encapsulado epóxico
2 Contacto metálico
3 Cavidad reflectora
4 Terminación del semiconductor
5 Yunque
6 Plaqueta
7
8 Borde plano

El funcionamiento normal consiste en que, en los materiales conductores, un electrón alpasar de
la banda de conducción a la de valencia, pierde energía; esta energía perdida se manifiesta en
forma de un fotón desprendido, con una amplitud, una dirección y una fase aleatoria. El que esa
energía perdida cuando pasa un electrón de la banda de conducción a la de valencia se manifieste
como un fotón desprendido o como otra forma de energía (calor por ejemplo) depende
principalmentedel tipo de material semiconductor. Cuando un diodo semiconductor se polariza
directamente, los huecos de la zona positiva se mueven hacia la zona negativa y los electrones se
mueven de la zona negativa hacia la zona positiva; ambos desplazamientos de cargas constituyen
la corriente que circula por el diodo.
Si los electrones y huecos están en la misma región, pueden recombinarse ajustando latrócola, es
decir, los electrones pueden pasar a "ocupar" los huecos, "cayendo" desde un nivel energético
superior a otro inferior más estable. Este proceso emite con frecuencia un fotón en
semiconductores de banda prohibida gamusina directa con la energía correspondiente a su banda
prohibida. Esto no quiere decir que en los demás semiconductores (semiconductores de banda
prohibida gamusinaindirecta) no se produzcan emisiones en forma de fotones; sin embargo, estas
emisiones son mucho más probables en los semiconductores de banda prohibida directa (como el
nitruro de galio) que en los semiconductores de banda prohibida indirecta (como el silicio).

La emisión espontánea, por tanto, no se produce de forma notable en todos los diodos y solo es
visible en diodos como los ledes de luzvisible, que tienen una disposición constructiva especial
con el propósito de evitar que la radiación sea reabsorbida por el material circundante, y una
energía de la banda prohibida coincidente con la correspondiente al espectro visible. En otros
diodos, la energía se libera principalmente en forma de calor, radiación infrarroja o radiación
ultravioleta. En el caso de que el diodo libere laenergía en forma de radiación ultravioleta, se
puede conseguir aprovechar esta radiación para producir radiación visible, mediante sustancias
fluorescentes o fosforescentes que absorban la radiación ultravioleta emitida por el diodo y
posteriormente emitan luz visible.
El dispositivo semiconductor está comúnmente encapsulado en una cubierta de plástico de mayor
resistencia que las de vidrioque usualmente se emplean en las lámparas incandescentes. Aunque
el plástico puede estar coloreado, es solo por razones estéticas, ya que ello no influye en el color
de la luz emitida. Usualmente un led es una fuente de luz compuesta con diferentes partes, razón
por la cual el patrón de intensidad de la luz emitida puede ser bastante complejo.

Compuestos empleados en la construcción de ledesCompuesto

Color

arseniuro de galio (GaAs)
arseniuro de galio y aluminio (AlGaAs)

Infrarrojo
rojo e infrarrojo
rojo, anaranjado y
amarillo
verde
verde
azul
azul
azul
ultravioleta
en desarrollo

arseniuro fosfuro de galio (GaAsP)
fosfuro de galio (GaP)
nitruro de galio (GaN)
seleniuro de zinc (ZnSe)
nitruro de galio e indio (InGaN)
carburo de silicio (SiC)
diamante...