Seguro que estás habituado a convivir en tu vida cotidiana con la tecnología LED, algunas veces incluso sin saberlo. La iluminación de aquel restaurante al que fuiste y te gustó tanto, la atmósfera tan acogedora de ese hotel en que el pasaste las vacaciones… La tecnología LED es capaz de crear ambientes inolvidables, saludables y además, económica y energéticamente eficientes.
Pero… ¿te has preguntado alguna vez cómo se fabrica un LED? Sigue leyendo, en Goodwork te lo contamos.
¿Qué es un LED?
Un LED (acrónimo de “Light Emitting Diode”), es un diodo semiconductor, cuya característica principal es convertir en luz la corriente eléctrica de bajo voltaje que atraviesa su chip. El primer LED se desarrolló en 1927, aunque no fue hasta la década de los sesenta cuando se empleó con fines industriales.
Desde entonces no ha cesado la investigación en este sector y actualmente, la iluminación LED, está considerada la forma de iluminación más eficiente, utilizándose en infinidad de dispositivos que aportan mayor calidad de vida a nuestro día a día.
En sus inicios, el principal uso de esta tecnología se limitó a la fabricación del LED de color rojo, al cual se le dio el uso de indicar si un equipo o aparato eléctrico o electrónico se encontraba conectado a la corriente eléctrica, o se encontraba en funcionamiento. Posteriormente se empezaron a hacer paneles informativos con iluminación LED.
La innovación han permitido que hoy en día se fabriquen LED con la capacidad de reproducir todos los colores del espectro visible del al ojo humano. En Goodwork como fabricantes de LED, trabajamos continuamente en la investigación y el diseño de chips LED que incrementen considerablemente su eficiencia lumínica.
Desde un punto de vista físico, en la fabricación de un LED, nos encontramos con un bulbo miniaturizado, carente de filamento o de cualquier otro tipo de elemento o material perjudicial, lo que es una de las grandes ventaja de la iluminación LED sobre otras tecnologías que contaminan el medio ambiente. Un LED tiene una construcción sólida, por lo que tiene mayor resistencia a golpes y vibraciones.
El color que emite cada diodo depende fundamentalmente del material semiconductor que se haya empleado en la fabricación del LED.
Cada compuesto químico propio del material semiconductor utilizado en la fabricación de un LED, permite la emisión de una luz de un color específico, correspondiente a una determinada longitud de onda del espectro electromagnético visible al ojo humano.
El chip emisor de luz es la parte principal de un LED y se encuentra encerrado en una envoltura o cápsula de poliepóxido (resina) transparente o tintada del mismo color de la luz que emite. Estos pueden tener formas y tamaños diversos.
Desde el chip parten dos terminales que atraviesan su base y salen al exterior para conectarse a un circuito eléctrico de corriente directa, de forma que el LED quede polarizado directamente. Cuando el LED es nuevo, el terminal más corto corresponde al polo negativo (–) del chip, mientras el más largo corresponde al polo positivo (+).
El chip es el principal componente de la iluminación LED y de su calidad depende, no sólo el consumo y la duración de la lámpara, sino también el color y la intensidad de la luz.
¿Cómo se fabrica un LED?
La fabricación de un LED se basa fundamentalmente en la creación del chip. Se elabora el sustrato o base semiconductora sobre la que se aplicarán posteriormente el resto de componentes.
Esta base es una oblea (wafer) de unos 15 cm de diámetro, normalmente de carburo de silicio o zafiro que se forma en una cámara a una alta temperatura y presión y sobre la que se trabajan elementos distintos dependiendo de las características de la luz que se deseen conseguir.
Principalmente:
- Nitruro de indio y galio (InGaN): para la luz azul.
- Fosfuro de aluminio, indio y galio (AllnGaP): para la luz cálida con tonos amarillos, naranja y rojos.
- Fosfuro de galio (GaP): para la luz amarilla y verde.
Las altas temperaturas y la presión hace que los elementos se licuen hasta convertirse en una solución. Para que no se escape el gas se utiliza una capa líquida de óxido de boro (encapsulación líquida).
Cuando los elementos están mezclados en una solución uniforme, se introduce una barra y se saca muy lentamente. La solución se va enfriando y las cristalizaciones se forman al final de la barra. Las obleas se limpian mediante un proceso químico y ultrasónico. Es muy importante que se elimine toda la suciedad y el polvo para obtener mejores resultados.
Después viene el proceso de epitaxia, que se utiliza en la fabricación de un LED con todo tipo de chips, en el que se conforman las capas necesarias para el correcto funcionamiento del LED con estos materiales depositados.
A continuación la oblea se divide en rectángulos diminutos, que son los propios chips. Estos chips pasan por rigurosos tests de calidad para comprobar que la intensidad, el color y el brillo de la luz es la requerida.
En Goodwork, como fabricantes de LED, utilizamos chips de alta calidad y eficiencia, como los Nichia o CREE, que emplean materiales que ofrecen rendimientos superiores. Las tiras de LED de Goodwork, por ejemplo, llegan a alcanzar un nivel de potencia y eficiencia de un total de 5.670 lúmenes/metro y una eficiencia lumínica de 236 lm/w, superior a la media de los fabricantes de LED en España.
No lo dudes más y pásate al LED con Goodwork.