Ensayo de Materiales en los LED

Si alguna vez hubo  dudas de que los LED es la tecnología dominante en iluminación, basta mirar alrededor para darse cuenta de lo contrario.

Están prácticamente en todas partes. A partir de indicadores estándar en equipos estéreo, ordenadores portátiles y juguetes, podemos verlos cada vez más a menudo en los semáforos, señales de mensajes variables y la iluminación de automoviles.

Los LED han disfrutado de un crecimiento explosivo en los últimos años sin un final en dicho aumento a la vista.Gran parte de este éxito se debe a los niveles  de brillo cada vez mayores que se consiguen con nuevos materiales y procesos de fabricación de paneles, así como la llegada de los LEDs azules y blancos para RGB (a todo color) y aplicaciones de iluminación general.

A medida que el nivel de sofisticación se eleva para el uso de LED, también lo hace la necesidad de mediciones precisas de las propiedades ópticas  LED. Los detalles de medición óptica se dividen en cuatro temas distintos pero relacionados entre sí. Estos son: las cantidades fotométricas, las cantidades radiométricas, las cantidades de longitud de onda o cromaticidad y, finalmente, las cantidades angulares o goniométricasLa medición fotométrica de los LED puede ser más un arte que una ciencia exacta. Hay varios temas de geometría, eléctricos y de montaje que puede afectar las propiedades ópticas de los LEDs.

Porque no hay dos LEDs que sean  exactamente iguales, es fundamental aumentar la precisión en la medición.

Estos incluyen pero no están limitados a:

- Conocer la luz LED del centro de emisión óptica en comparación con el  centro mecánico. Al colocar los LED en un accesorio típico de ensayo de tracción, normalmente se sitúa de tal manera que recoja la luz que emana del centro de la mecánica del dispositivo. El centro óptico a menudo se desvía cinco grados o más del centro de la mecánica del LED. Aunque esto puede no suponer un gran problema en los dispositivos de medición con un ángulo de visión amplio, los superiores a cuarenta grados o más, para los dispositivos de ángulo estrecho, las diferencias en las lecturas pueden ser considerables. (Cabe señalar que el CIE (Comisión Internationale de l'Eclairage) la recomendación es utilizar el eje mecánico del LED en lugar del eje óptico como referencia de medición)

- La medición del rendimiento en un intervalo de tiempo determinado o cuando se estabilizó finalmente. Cuando el LED recibe la primera corriente, la temperatura de la unión se incrementa debido a la potencia eléctrica consumida. (La temperatura de la unión de los LED está determinada por Tj = Ta + (* Si Vf) * Rth (ja)), y puede tardar varios segundos o varios minutos antes de que la salida de luz haya alcanzado el equilibrio térmico y un valor estable. Una disminución en la producción de 5-20% o más no es infrecuente.  A menudo no es práctico  esperar largos períodos de tiempo entre la realización de los ensayos en los Led, por lo que se establece como estándar un intervalo de cinco segundos aproximadamente como un límite aceptable en la tracción de la estabilización.

- Asegurar que la temperatura ambiente es constante durante la prueba. Los LED suelen cambiar de brillo y color con la temperatura. A medida que aumenta la temperatura, disminuye la producción y los cambios de color hacia el extremo superior del espectro.

- Utilizar siempre una fuente de corriente constante de tensión directa (Vf)..

- Utilizar una configuración de prueba fácilmente reproducible.

Felipe Garcia es consultor de Ibertest Internacional – Ensayo de Materiales y Tracción