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Leds y calor
Todos los aparatos eléctricos generan calor, y los leds no son una excepción. Una de las dificultades que planteó el diseño de los primeros diodos emisores de luz de alta potencia era evitar que el chip se derritiera. Toda la energía que consume un led se convierte en luz o en calor. Cuanto más eficiente es un led, mayor es la cantidad de luz que se produce, y menor la cantidad de calor. Por ejemplo, un led de alta calidad azul o blanco que consume 2,4 vatios aproximadamente, y que convierte el 50% de la energía en luz, produce alrededor de 1,2 vatios de calor. Puede que no parezca mucho, pero el led se concentra en un chip muy fino de 1 x 1 mm. Si el chip midiera 30 x 30 mm, generaría más de 1.000 vatios de calor. Un led de baja calidad que sólo convierte el 20% de la electricidad en luz genera una cantidad de calor cercana a 2 vatios. El calor debe ser eliminado o el chip se recalentará y fallará. Cuanto más fresco se mantiene el led, más eficientemente funciona SURGXFH P£V OX] \ P£V GXUD (O HPLVRU FKLS /(' GH ORV PHMRUHV leds está montado sobre una base de una cerámica especial que conduce el calor. Los leds más asequibles emplean una pequeña pieza de metal conocida como “slug”. A continuación, el led se suelda a una placa especial de circuito que está diseñada para transferir el calor. La placa impresa de circuito con núcleo de metal se fabrica con una lámina de aluminio, la cual se cubre con una capa fina de material que conduce bien el calor, pero no conduce la electricidad. Se trata de la capa dieléctrica. Cuanto
JORGE CERVANTES
mayor sea la conductividad térPLFD PHGLGD HQ YDWLRV SRU NHOYLQ [W/K]), mejor. Las placas baratas tienen una conductividad de 0,5 W/K aproximadamente; las placas de mejor calidad tienen un índice de 1 W/K; y las placas de máxima calidad tienen un índice de 2,2 W/K. Sobre la capa dieléctrica, se añade un poco de cobre para conducir la electricidad y proporcionar una base de soldadura para montar los leds, y también se pone una capa protectora. Estas placas de circuito suelen estar montadas en un disipador que puede incluir un ventilador. Hay lámparas que llevan los leds montados sobre placas de circuito convencionales, hechas de plástico, para ahorrar costes. Estas placas de plástico no conducen bien el calor y hacen que los leds se sobrecalienten y fallen en muy poco tiempo.
Los leds de alta calidad de estas luminarias EVO LED 70 son fabricados por Cree. Cada luminaria de 70 cm contiene cuatro grupos de leds. Cada grupo de 9 leds aporta 15 vatios para sumar un total de 60 vatios.
Clasificación de la potencia LED
Existe mucha confusión sobre la potencia LED. Los leds se clasifican por vatios. Sin embargo, esto no indica el consumo real de energía en vatios por parte de los leds. La clasificación por vataje de los OHGV YDWLRV HWF HV XQD agrupación por clase o familia en realidad, y no indica la energía que consume el led. Los leds de 1 vatio funcionan a 350 mA Los leds de 3 vatios funcionan a 700 mA Los leds de 5 vatios funcionan a 1000 mA Los leds de 10 vatios funcionan a 1500 mA Nota: Los leds más grandes requieren más voltaje, y son menos eficientes. Las “clasificaciones por vataje” fue-
Esta foto fue tomada pocos minutos después que la anterior. Toni (véase El caso de Toni, en los números 1 y 2 de 2015 de Soft Secrets), el fotógrafo, cambió el ajuste de luz de su cámara para mostrar un espectro diferente de luz.
ron establecidas para estandarizar las fuentes de alimentación, de
manera que los leds de distintos fabricantes pudieran combinarse
