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Diodo emisor de luz

Partes de un LED convencional. Las superficies inferiores planas del yunque y el poste incrustados dentro del epoxi actúan como anclajes para evitar que los conductores se salgan con fuerza debido a la tensión mecánica o la vibración.
Imagen de primer plano de un LED de montaje en superficie
Primer plano de un LED con el voltaje aumentando y disminuyendo para mostrar una vista detallada de su funcionamiento
Moderna lámpara LED retrofit con casquillo roscado E27
Lámpara LED moderna con forma de bombilla , disipador de calor de aluminio , cúpula difusora de luz y casquillo de rosca E27 , que utiliza una fuente de alimentación integrada que funciona con voltaje de red.

Un diodo emisor de luz ( LED ) es un dispositivo semiconductor que emite luz cuando la corriente fluye a través de él. Los electrones en el semiconductor se recombinan con los huecos de electrones , liberando energía en forma de fotones . El color de la luz (que corresponde a la energía de los fotones) está determinado por la energía requerida por los electrones para cruzar la banda prohibida del semiconductor. [5] La luz blanca se obtiene utilizando múltiples semiconductores o una capa de fósforo emisor de luz en el dispositivo semiconductor. [6]

Los primeros LED, que aparecieron como componentes electrónicos prácticos en 1962, emitían luz infrarroja (IR) de baja intensidad . [7] Los LED infrarrojos se utilizan en circuitos de control remoto , como los que se utilizan con una amplia variedad de productos electrónicos de consumo. Los primeros LED de luz visible eran de baja intensidad y se limitaban al rojo.

Los primeros LED se utilizaban a menudo como lámparas indicadoras, en sustitución de las pequeñas bombillas incandescentes , y en pantallas de siete segmentos . Los desarrollos posteriores produjeron LED disponibles en longitudes de onda visibles , ultravioleta (UV) e infrarrojas con salida de luz alta, baja o intermedia, por ejemplo, LED blancos adecuados para iluminación de interiores y exteriores. Los LED también han dado lugar a nuevos tipos de pantallas y sensores, mientras que sus altas tasas de conmutación son útiles en la tecnología de comunicaciones avanzada con aplicaciones tan diversas como la iluminación de aviación , luces de colores , luces de tira , faros de automóviles , publicidad, iluminación general , señales de tráfico , flashes de cámaras, papel tapiz iluminado , luces de cultivo hortícolas y dispositivos médicos. [8]

Los LED tienen muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescentes, entre ellas, un menor consumo de energía, una vida útil más larga, una mayor robustez física, tamaños más pequeños y una conmutación más rápida. A cambio de estos atributos generalmente favorables, las desventajas de los LED incluyen limitaciones eléctricas a bajo voltaje y, en general, a la alimentación de CC (no de CA), la incapacidad de proporcionar una iluminación constante a partir de una fuente de alimentación eléctrica de CC o CA pulsante y una temperatura máxima de funcionamiento y de almacenamiento más baja.

Los LED son transductores de electricidad en luz. Funcionan a la inversa de los fotodiodos , que convierten la luz en electricidad.

Historia

Descubrimientos y primeros dispositivos

La electroluminiscencia verde de un contacto puntual en un cristal de SiC recrea el experimento original de Round de 1907.
Primer plano de un LED rojo de potencia de 1 vatio

La electroluminiscencia como fenómeno fue descubierta en 1907 por el experimentador inglés Henry Joseph Round de Marconi Labs , utilizando un cristal de carburo de silicio y un detector de bigotes de gato . [9] [10] El inventor ruso Oleg Losev informó de la creación del primer LED en 1927. [11] Su investigación se distribuyó en revistas científicas soviéticas, alemanas y británicas, pero no se hizo ningún uso práctico del descubrimiento durante varias décadas, en parte debido a las propiedades de producción de luz muy ineficientes del carburo de silicio, el semiconductor utilizado por Losev. [12] [13]

Paquete de LED SMD (dispositivo de montaje superficial) 0603

En 1936, Georges Destriau observó que se podía producir electroluminiscencia cuando se suspendía polvo de sulfuro de cinc (ZnS) en un aislante y se le aplicaba un campo eléctrico alterno. En sus publicaciones, Destriau solía referirse a la luminiscencia como luz de Losev. Destriau trabajó en los laboratorios de Madame Marie Curie , también una de las pioneras en el campo de la luminiscencia con investigaciones sobre el radio . [14] [15]

En 1939, el húngaro Zoltán Bay patentó junto con György Szigeti un dispositivo de iluminación basado en carburo de silicio, con una opción de carburo de boro, que emitía luz blanca, blanca amarillenta o blanca verdosa según las impurezas presentes. [16] Kurt Lehovec , Carl Accardo y Edward Jamgochian explicaron estos primeros LED en 1951 utilizando un aparato que empleaba cristales de SiC con una fuente de corriente de una batería o un generador de pulsos y con una comparación con una variante, pura, de cristal en 1953. [17] [18]

Rubin Braunstein [19] de la Radio Corporation of America informó sobre la emisión infrarroja del arseniuro de galio (GaAs) y otras aleaciones de semiconductores en 1955. [20] Braunstein observó la emisión infrarroja generada por estructuras de diodos simples que usaban antimoniuro de galio (GaSb), GaAs, fosfuro de indio (InP) y aleaciones de silicio-germanio (SiGe) a temperatura ambiente y a 77  kelvins . En 1957, Braunstein demostró además que los dispositivos rudimentarios podían usarse para comunicaciones no radiales a corta distancia. Como señaló Kroemer [21], Braunstein “… había establecido un enlace de comunicaciones ópticas simple: la música que salía de un tocadiscos se utilizaba mediante una electrónica adecuada para modular la corriente directa de un diodo GaAs. La luz emitida era detectada por un diodo PbS a cierta distancia. Esta señal se introducía en un amplificador de audio y se reproducía mediante un altavoz. Al interceptar el haz se detenía la música. Nos divertimos mucho jugando con esta configuración”.

Un LED GaAs SNX-100 de Texas Instruments de 1962 contenido en una caja metálica con transistor TO-18

En septiembre de 1961, mientras trabajaban en Texas Instruments en Dallas , Texas , James R. Biard y Gary Pittman descubrieron la emisión de luz infrarroja cercana (900 nm) de un diodo túnel que habían construido sobre un sustrato de GaAs. [7] Para octubre de 1961, habían demostrado una emisión de luz eficiente y un acoplamiento de señal entre un emisor de luz de unión pn de GaAs y un fotodetector semiconductor aislado eléctricamente. [22] El 8 de agosto de 1962, Biard y Pittman presentaron una patente titulada "Diodo radiante semiconductor" basada en sus hallazgos, que describía un LED de unión p-n difundido con zinc con un contacto de cátodo espaciado para permitir la emisión eficiente de luz infrarroja bajo polarización directa .

Después de establecer la prioridad de su trabajo basándose en cuadernos de ingeniería anteriores a las presentaciones de GE Labs, RCA Research Labs, IBM Research Labs, Bell Labs y Lincoln Lab en el MIT , la oficina de patentes de EE. UU. emitió a los dos inventores la patente para el diodo emisor de luz infrarroja de GaAs (patente estadounidense US3293513), el primer LED práctico. [7] Inmediatamente después de presentar la patente, Texas Instruments (TI) comenzó un proyecto para fabricar diodos infrarrojos. En octubre de 1962, TI anunció el primer producto LED comercial (el SNX-100), que empleaba un cristal de GaAs puro para emitir una salida de luz de 890 nm. [7] En octubre de 1963, TI anunció el primer LED hemisférico comercial, el SNX-110. [23]

En la década de 1960, varios laboratorios se centraron en los LED que emitirían luz visible. Un dispositivo particularmente importante fue demostrado por Nick Holonyak el 9 de octubre de 1962, mientras trabajaba para General Electric en Syracuse, Nueva York . El dispositivo utilizaba la aleación semiconductora arseniuro de fosfuro de galio (GaAsP). Fue el primer láser semiconductor que emitía luz visible, aunque a bajas temperaturas. A temperatura ambiente todavía funcionaba como un diodo emisor de luz roja. El GaAsP fue la base de la primera ola de LED comerciales que emitían luz visible. Fue producido en masa por las empresas Monsanto y Hewlett-Packard y se utilizó ampliamente para pantallas en calculadoras y relojes de pulsera. [24] [25] [26]

Paquete de LED rojo SMD (dispositivo de montaje superficial) 0603

M. George Craford , [27] un ex estudiante de posgrado de Holonyak, inventó el primer LED amarillo y mejoró el brillo de los LED rojos y rojo-naranjas por un factor de diez en 1972. [28] En 1976, TP Pearsall diseñó los primeros LED de alto brillo y alta eficiencia para telecomunicaciones por fibra óptica inventando nuevos materiales semiconductores específicamente adaptados a las longitudes de onda de transmisión de fibra óptica. [29]

Primer plano del LED rojo

Desarrollo comercial inicial

Pantalla LED de una calculadora científica TI-30 ( c.  1978 ), que utiliza lentes de plástico para aumentar el tamaño de los dígitos visibles
Ocho pequeñas manchas rectangulares, que son los dígitos, conectadas por cables finos similares a cabellos a pistas a lo largo de una placa de circuito.
Radiografía de la pantalla LED de una calculadora de 8 dígitos de los años 70

Hasta 1968, los LED visibles e infrarrojos eran extremadamente costosos, del orden de 200 dólares por unidad, y por lo tanto tenían poco uso práctico. [30] Los primeros LED comerciales de longitud de onda visible usaban semiconductores GaAsP y se usaban comúnmente como reemplazos de lámparas indicadoras incandescentes y de neón , y en pantallas de siete segmentos , primero en equipos costosos como equipos de prueba de laboratorio y electrónica, luego en electrodomésticos como calculadoras, televisores, radios, teléfonos y relojes. [31]

La empresa Hewlett-Packard (HP) se dedicó a la investigación y desarrollo (I+D) de LED prácticos entre 1962 y 1968, por un equipo de investigación dirigido por Howard C. Borden, Gerald P. Pighini en HP Associates y HP Labs . [32] Durante este tiempo, HP colaboró ​​con Monsanto Company en el desarrollo de los primeros productos LED utilizables. [33] Los primeros productos LED utilizables fueron la pantalla LED de HP y la lámpara indicadora LED de Monsanto , ambos lanzados en 1968. [33]

Monsanto fue la primera organización en producir en masa LED visibles, utilizando fosfuro de arseniuro de galio (GaAsP) en 1968 para producir LED rojos adecuados para indicadores. [30] Monsanto había ofrecido previamente suministrar GaAsP a HP, pero HP decidió cultivar su propio GaAsP. [30] En febrero de 1969, Hewlett-Packard presentó el indicador numérico HP modelo 5082-7000, el primer dispositivo LED en utilizar tecnología de circuito integrado ( circuito LED integrado ). [32] Fue la primera pantalla LED inteligente y supuso una revolución en la tecnología de pantallas digitales , sustituyendo al tubo Nixie y convirtiéndose en la base de las pantallas LED posteriores. [34]

En la década de 1970, Fairchild Optoelectronics produjo dispositivos LED que tuvieron éxito comercial a menos de cinco centavos cada uno. Estos dispositivos empleaban chips semiconductores compuestos fabricados con el proceso planar (desarrollado por Jean Hoerni , [35] [36] ). La combinación del procesamiento planar para la fabricación de chips y métodos de empaquetado innovadores permitieron al equipo de Fairchild dirigido por el pionero de la optoelectrónica Thomas Brandt lograr las reducciones de costos necesarias. [37] Los productores de LED han seguido utilizando estos métodos aproximadamente desde 2009. [38]

Los primeros LED rojos eran lo suficientemente brillantes como para usarse como indicadores, ya que la salida de luz no era suficiente para iluminar un área. Las lecturas de las calculadoras eran tan pequeñas que se construían lentes de plástico sobre cada dígito para que fueran legibles. Más tarde, otros colores se hicieron ampliamente disponibles y aparecieron en electrodomésticos y equipos.

Los primeros LED se envasaban en cajas de metal similares a las de los transistores, con una ventana o lente de vidrio para dejar salir la luz. Los LED indicadores modernos se envasan en cajas de plástico moldeado transparente, de forma tubular o rectangular, y a menudo tintadas para que coincidan con el color del dispositivo. Los dispositivos infrarrojos pueden teñirse para bloquear la luz visible. Se han adaptado encapsulados más complejos para una disipación de calor eficiente en LED de alta potencia. Los LED montados en superficie reducen aún más el tamaño del encapsulado. Los LED destinados a usarse con cables de fibra óptica pueden estar provistos de un conector óptico.

LED azul

El primer LED azul -violeta, usando nitruro de galio dopado con magnesio, fue fabricado en la Universidad de Stanford en 1972 por Herb Maruska y Wally Rhines , estudiantes de doctorado en ciencia e ingeniería de materiales. [39] [40] En ese momento, Maruska estaba de licencia en los Laboratorios RCA , donde colaboró ​​con Jacques Pankove en un trabajo relacionado. En 1971, el año después de que Maruska se fuera a Stanford, sus colegas de la RCA Pankove y Ed Miller demostraron la primera electroluminiscencia azul a partir de nitruro de galio dopado con zinc, aunque el dispositivo posterior que construyeron Pankove y Miller, el primer diodo emisor de luz de nitruro de galio real, emitía luz verde. [41] [42]

En 1974, la Oficina de Patentes de los Estados Unidos otorgó a Maruska, Rhines y al profesor de Stanford David Stevenson una patente por su trabajo en 1972 (patente estadounidense US3819974 A). Hoy en día, el dopaje de magnesio del nitruro de galio sigue siendo la base de todos los LED azules y diodos láser comerciales . A principios de la década de 1970, estos dispositivos eran demasiado tenues para su uso práctico y la investigación sobre dispositivos de nitruro de galio se ralentizó.

En agosto de 1989, Cree introdujo el primer LED azul disponible comercialmente, basado en el semiconductor de banda prohibida indirecta , carburo de silicio (SiC). [43] Los LED de SiC tenían una eficiencia muy baja, no más de un 0,03 %, pero emitían en la porción azul del espectro de luz visible. [44] [45]

A finales de los años 1980, los avances clave en el crecimiento epitaxial de GaN y el dopaje de tipo p [46] marcaron el comienzo de la era moderna de los dispositivos optoelectrónicos basados ​​en GaN . Sobre esta base, Theodore Moustakas de la Universidad de Boston patentó un método para producir LED azules de alto brillo utilizando un nuevo proceso de dos pasos en 1991. [47] En 2015, un tribunal estadounidense dictaminó que tres empresas taiwanesas habían infringido la patente anterior de Moustakas y les ordenó pagar derechos de licencia de no menos de 13 millones de dólares. [48]

Dos años más tarde, en 1993, Shuji Nakamura de Nichia Corporation demostró LED azules de alto brillo utilizando un proceso de crecimiento de nitruro de galio (GaN). [49] [50] [51] Estos LED tenían eficiencias del 10%. [52] Paralelamente, Isamu Akasaki e Hiroshi Amano de la Universidad de Nagoya estaban trabajando en el desarrollo de la importante deposición de GaN en sustratos de zafiro y la demostración del dopaje de tipo p de GaN. Este nuevo desarrollo revolucionó la iluminación LED, haciendo prácticas las fuentes de luz azul de alta potencia , lo que llevó al desarrollo de tecnologías como Blu-ray . [53] [54]

Nakamura recibió el Premio de Tecnología del Milenio 2006 por su invención. [55] Nakamura, Hiroshi Amano e Isamu Akasaki recibieron el Premio Nobel de Física en 2014 por "la invención de diodos emisores de luz azul eficientes, que han permitido fuentes de luz blanca brillantes y de ahorro energético". [56]

En 1995, Alberto Barbieri del Laboratorio de la Universidad de Cardiff (GB) investigó la eficiencia y confiabilidad de los LED de alto brillo y demostró un LED de "contacto transparente" usando óxido de indio y estaño (ITO) sobre (AlGaInP/GaAs).

En 2001 [57] y 2002, [58] se demostraron con éxito procesos para el crecimiento de LED de nitruro de galio (GaN) sobre silicio . En enero de 2012, Osram demostró comercialmente LED de InGaN de alta potencia cultivados sobre sustratos de silicio, [59] y los LED de GaN sobre silicio están en producción en Plessey Semiconductors . A partir de 2017, algunos fabricantes están utilizando SiC como sustrato para la producción de LED, pero el zafiro es más común, ya que tiene las propiedades más similares a las del nitruro de galio, lo que reduce la necesidad de modelar la oblea de zafiro (las obleas estampadas se conocen como obleas epi). Samsung , la Universidad de Cambridge y Toshiba están realizando investigaciones sobre LED de GaN sobre Si.

Toshiba ha detenido la investigación, posiblemente debido a los bajos rendimientos. [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] Algunos optan por la epitaxia , que es difícil en el silicio , mientras que otros, como la Universidad de Cambridge, eligen una estructura multicapa, para reducir el desajuste de la red (cristalina) y diferentes relaciones de expansión térmica, para evitar el agrietamiento del chip LED a altas temperaturas (por ejemplo, durante la fabricación), reducir la generación de calor y aumentar la eficiencia luminosa. El modelado del sustrato de zafiro se puede realizar con litografía de nanoimpresión . [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73]

El GaN sobre Si es difícil pero deseable, ya que aprovecha la infraestructura de fabricación de semiconductores existente. Permite el empaquetado a nivel de oblea de chips LED, lo que da como resultado paquetes LED extremadamente pequeños. [74]

El GaN se deposita a menudo mediante epitaxia en fase de vapor metalorgánica (MOCVD), [75] y también utiliza despegue .

Los LED blancos y el avance de la iluminación

Aunque se puede crear luz blanca utilizando LED individuales rojos, verdes y azules, esto da como resultado una reproducción de color deficiente , ya que solo se emiten tres bandas estrechas de longitudes de onda de luz. La consecución de LED azules de alta eficiencia fue seguida rápidamente por el desarrollo del primer LED blanco. En este dispositivo se utilizó un LED Y
3
Alabama
5
Oh
12
El recubrimiento de fósforo dopado con cerio de :Ce (conocido como " YAG " o fósforo Ce:YAG) produce luz amarilla a través de la fluorescencia . La combinación de ese amarillo con la luz azul restante parece blanca para el ojo. El uso de diferentes fósforos produce luz verde y roja a través de la fluorescencia. La mezcla resultante de rojo, verde y azul se percibe como luz blanca, con una reproducción cromática mejorada en comparación con las longitudes de onda de la combinación de LED azul/fósforo YAG. [76]

Ilustración de la ley de Haitz , que muestra la mejora en la salida de luz por LED a lo largo del tiempo, con una escala logarítmica en el eje vertical

Los primeros LED blancos eran caros e ineficientes. La emisión de luz aumentó exponencialmente . Las últimas investigaciones y desarrollos han sido propagados por fabricantes japoneses como Panasonic y Nichia , y por fabricantes coreanos y chinos como Samsung , Solstice, Kingsun, Hoyol y otros. Esta tendencia en el aumento de la emisión se ha denominado ley de Haitz en honor a Roland Haitz. [77] [78]

La salida de luz y la eficiencia de los LED azules y casi ultravioleta aumentaron y el costo de los dispositivos confiables disminuyó. Esto llevó a LED de luz blanca de potencia relativamente alta para iluminación, que están reemplazando la iluminación incandescente y fluorescente. [79] [80]

En 2014 se demostró que los LED blancos experimentales producen 303 lúmenes por vatio de electricidad (lm/W); algunos pueden durar hasta 100.000 horas. [81] [82] Los LED disponibles comercialmente tienen una eficiencia de hasta 223 lm/W a partir de 2018. [83] [84] [85] Un récord anterior de 135 lm/W lo logró Nichia en 2010. [86] En comparación con las bombillas incandescentes, este es un gran aumento en la eficiencia eléctrica y, aunque los LED son más caros de comprar, el costo total de vida útil es significativamente más barato que el de las bombillas incandescentes. [87]

El chip LED está encapsulado dentro de un pequeño molde de plástico blanco [88] [89] aunque a veces un paquete LED puede incorporar un reflector. [90] Puede encapsularse utilizando resina ( a base de poliuretano ), silicona, [91] [92] [93] o epoxi [94] que contenga partículas de fósforo YAG dopado con cerio (en polvo). [95] La viscosidad de las mezclas de fósforo y silicio debe controlarse cuidadosamente. [95] Después de la aplicación de una mezcla de fósforo y silicio en el LED utilizando técnicas como la dispensación por chorro, [96] y permitiendo que los solventes se evaporen, los LED a menudo se prueban y se colocan en cintas para el equipo de colocación SMT para su uso en la producción de bombillas LED. Algunas bombillas LED de "fósforo remoto" utilizan una sola cubierta de plástico con fósforo YAG para uno [97] o varios LED azules, en lugar de utilizar recubrimientos de fósforo en LED blancos de un solo chip. [98] Los fósforos Ce:YAG y el epoxi en los LED [99] pueden degradarse con el uso, y esto es más evidente con concentraciones más altas de Ce:YAG en mezclas de fósforo y silicona, porque el Ce:YAG se descompone con el uso. [100] [101] [102]

La salida de los LED puede cambiar a amarilla con el tiempo debido a la degradación del silicio. [92] Hay varias variantes de Ce:YAG, y los fabricantes en muchos casos no revelan la composición exacta de sus ofertas de Ce:YAG. [103] Hay varios otros fósforos disponibles para LED convertidos con fósforo para producir varios colores como el rojo, que utiliza fósforos de nitrosilicato, [104] [105] y existen muchos otros tipos de materiales de fósforo para LED como fósforos basados ​​en óxidos, oxinitruros, oxihaluros, haluros, nitruros, sulfuros, puntos cuánticos y semiconductores híbridos inorgánicos-orgánicos. Un solo LED puede tener varios fósforos al mismo tiempo. [96] [106] Algunos LED utilizan fósforos hechos de materiales vitrocerámicos o de fósforo/vidrio compuestos. [107] [108] Como alternativa, los propios chips LED pueden recubrirse con una fina capa de material que contenga fósforo, denominada revestimiento conforme. [109] [110]

La temperatura del fósforo durante su funcionamiento y la forma en que se aplica limitan el tamaño de un chip LED. Los LED blancos encapsulados a nivel de oblea permiten obtener LED extremadamente pequeños. [74]

Policromo

En 2024, QPixel presentó un LED policromático que podría reemplazar el modelo de 3 subpíxeles para las pantallas digitales. La tecnología utiliza un semiconductor de nitruro de galio que emite luz de diferentes frecuencias moduladas por cambios de voltaje. Un prototipo de pantalla logró una resolución de 6800 PPP o 3k x 1,5k píxeles. [111]

Física de la producción y emisión de luz.

En un diodo emisor de luz, la recombinación de electrones y huecos de electrones en un semiconductor produce luz (ya sea infrarroja, visible o ultravioleta), un proceso llamado " electroluminiscencia ". La longitud de onda de la luz depende de la banda de energía prohibida de los semiconductores utilizados. Dado que estos materiales tienen un alto índice de refracción, se requieren características de diseño de los dispositivos, como recubrimientos ópticos especiales y forma de matriz, para emitir luz de manera eficiente. [112]

A diferencia de un láser , la luz emitida por un LED no es espectralmente coherente ni siquiera altamente monocromática . Su espectro es lo suficientemente estrecho como para que aparezca al ojo humano como un color puro ( saturado ). [113] [114] Además, a diferencia de la mayoría de los láseres, su radiación no es espacialmente coherente , por lo que no puede acercarse a la intensidad muy alta característica de los láseres .

LED de un solo color

LED azules

Mediante la selección de diferentes materiales semiconductores , se pueden fabricar LED de un solo color que emiten luz en una banda estrecha de longitudes de onda que van desde el infrarrojo cercano hasta el espectro visible y el ultravioleta. Los voltajes operativos requeridos de los LED aumentan a medida que las longitudes de onda emitidas se acortan (mayor energía, de rojo a azul), debido al aumento de su brecha de banda semiconductora.

Los LED azules tienen una región activa que consiste en uno o más pozos cuánticos de InGaN intercalados entre capas más gruesas de GaN, llamadas capas de revestimiento. Al variar la fracción relativa de In/Ga en los pozos cuánticos de InGaN, la emisión de luz puede, en teoría, variar de violeta a ámbar.

El nitruro de aluminio y galio (AlGaN) con diferentes fracciones de Al/Ga se puede utilizar para fabricar las capas de revestimiento y de pozo cuántico para LED ultravioleta , pero estos dispositivos aún no han alcanzado el nivel de eficiencia y madurez tecnológica de los dispositivos azules/verdes InGaN/GaN. Si se utiliza GaN sin alear en este caso para formar las capas de pozo cuántico activo, el dispositivo emite luz cercana al ultravioleta con una longitud de onda máxima centrada alrededor de 365 nm. Los LED verdes fabricados a partir del sistema InGaN/GaN son mucho más eficientes y brillantes que los LED verdes producidos con sistemas de materiales sin nitruro, pero los dispositivos prácticos aún muestran una eficiencia demasiado baja para aplicaciones de alto brillo. [ cita requerida ]

Con AlGaN y AlGaInN, se pueden lograr longitudes de onda incluso más cortas. Los emisores de UV cercano en longitudes de onda alrededor de 360-395 nm ya son baratos y se encuentran a menudo, por ejemplo, como reemplazos de lámparas de luz negra para la inspección de marcas de agua UV anti -falsificación en documentos y billetes de banco, y para el curado UV . Diodos sustancialmente más caros, de longitud de onda más corta, están disponibles comercialmente para longitudes de onda de hasta 240 nm. [115] Como la fotosensibilidad de los microorganismos coincide aproximadamente con el espectro de absorción del ADN , con un pico a aproximadamente 260 nm, se esperan LED UV que emitan a 250-270 nm en futuros dispositivos de desinfección y esterilización. Investigaciones recientes han demostrado que los LED UVA disponibles comercialmente (365 nm) ya son dispositivos de desinfección y esterilización efectivos. [116] Las longitudes de onda UV-C se obtuvieron en laboratorios utilizando nitruro de aluminio (210 nm), [117] nitruro de boro (215 nm) [118] [119] y diamante (235 nm). [120]

LED blancos

Existen dos formas principales de producir diodos emisores de luz blanca . Una es utilizar LED individuales que emiten tres colores primarios (rojo, verde y azul) y luego mezclar todos los colores para formar luz blanca. La otra es utilizar un material de fósforo para convertir la luz monocromática de un LED azul o UV en luz blanca de amplio espectro, similar a una lámpara fluorescente . El fósforo amarillo son cristales YAG dopados con cerio suspendidos en el encapsulado o recubiertos sobre el LED. Este fósforo YAG hace que los LED blancos parezcan amarillos cuando están apagados, y el espacio entre los cristales permite que pase algo de luz azul en los LED con conversión parcial de fósforo. Alternativamente, los LED blancos pueden utilizar otros fósforos como el fluorosilicato de potasio dopado con manganeso (IV) (PFS) u otros fósforos diseñados. El PFS ayuda a la generación de luz roja y se utiliza junto con el fósforo Ce:YAG convencional.

En los LED con fósforo PFS, parte de la luz azul pasa a través de los fósforos, el fósforo Ce:YAG convierte la luz azul en luz verde y roja (amarilla), y el fósforo PFS convierte la luz azul en luz roja. El color, el espectro de emisión o la temperatura de color de los LED convertidos con fósforo blanco y otros LED convertidos con fósforo se pueden controlar modificando la concentración de varios fósforos que forman una mezcla de fósforos utilizada en un paquete de LED. [121] [122] [123] [124]

La "blancura" de la luz producida está diseñada para adaptarse al ojo humano. Debido al metamerismo , es posible tener espectros muy diferentes que parezcan blancos. La apariencia de los objetos iluminados por esa luz puede variar a medida que varía el espectro. Este es el problema de la reproducción del color, bastante independiente de la temperatura del color. Un objeto naranja o cian podría aparecer con el color incorrecto y mucho más oscuro, ya que el LED o el fósforo no emiten la longitud de onda que reflejan. Los LED con mejor reproducción del color utilizan una mezcla de fósforos, lo que da como resultado una menor eficiencia y una mejor reproducción del color. [ cita requerida ]

Los primeros diodos emisores de luz (LED) blancos se ofrecieron a la venta en el otoño de 1996. [125] Nichia fabricó algunos de los primeros LED blancos que se basaban en LED azules con fósforo Ce:YAG. [126] El Ce:YAG a menudo se cultiva utilizando el método Czochralski . [127]

Sistemas RGB

Curvas espectrales combinadas para LED semiconductores de estado sólido de color azul, amarillo verdoso y rojo de alto brillo. El ancho de banda espectral FWHM es de aproximadamente 24 a 27 nm para los tres colores.
Un LED RGB que proyecta rojo, verde y azul sobre una superficie.

Para mezclar fuentes de luz roja, verde y azul y producir luz blanca se necesitan circuitos electrónicos que controlen la mezcla de colores. Como los LED tienen patrones de emisión ligeramente diferentes, el balance de color puede cambiar según el ángulo de visión, incluso si las fuentes RGB están en un solo paquete, por lo que rara vez se utilizan diodos RGB para producir luz blanca. No obstante, este método tiene muchas aplicaciones debido a la flexibilidad de mezclar diferentes colores [128] y, en principio, este mecanismo también tiene una mayor eficiencia cuántica para producir luz blanca [129] .

Existen varios tipos de LED blancos multicolores: LED blancos dicromáticos, tricromáticos y tetracromáticos . Entre estos diferentes métodos, se encuentran varios factores clave, como la estabilidad del color, la capacidad de reproducción cromática y la eficacia luminosa. A menudo, una mayor eficiencia implica una reproducción cromática menor, lo que supone un equilibrio entre la eficacia luminosa y la reproducción cromática. Por ejemplo, los LED blancos dicromáticos tienen la mejor eficacia luminosa (120 lm/W), pero la menor capacidad de reproducción cromática. Aunque los LED blancos tetracromáticos tienen una excelente capacidad de reproducción cromática, a menudo tienen una eficacia luminosa deficiente. Los LED blancos tricromáticos se encuentran en un punto intermedio, ya que tienen una buena eficacia luminosa (>70 lm/W) y una capacidad de reproducción cromática aceptable. [130]

Uno de los retos es el desarrollo de LED verdes más eficientes. El máximo teórico para los LED verdes es de 683 lúmenes por vatio, pero a fecha de 2010 pocos LED verdes superan los 100 lúmenes por vatio. Los LED azules y rojos se acercan a sus límites teóricos. [ cita requerida ]

Los LED multicolores ofrecen un medio para formar luz de diferentes colores. La mayoría de los colores perceptibles se pueden formar mezclando diferentes cantidades de tres colores primarios. Esto permite un control preciso y dinámico del color. Su potencia de emisión decae exponencialmente con el aumento de la temperatura, [131] lo que da como resultado un cambio sustancial en la estabilidad del color. Estos problemas inhiben el uso industrial. Los LED multicolores sin fósforos no pueden proporcionar una buena reproducción del color porque cada LED es una fuente de banda estrecha. Los LED sin fósforo, si bien son una solución más pobre para la iluminación general, son la mejor solución para las pantallas, ya sea retroiluminación de LCD o píxeles basados ​​en LED directos.

La atenuación de una fuente de LED multicolor para que coincida con las características de las lámparas incandescentes es difícil debido a que las variaciones de fabricación, el tiempo y la temperatura cambian el valor de color real de salida. Para emular la apariencia de las lámparas incandescentes atenuadas, puede requerirse un sistema de retroalimentación con un sensor de color para monitorear y controlar activamente el color. [132]

LED basados ​​en fósforo

Espectro de un LED blanco que muestra la luz azul emitida directamente por el LED basado en GaN (pico a aproximadamente 465 nm) y la luz desplazada por Stokes de banda más ancha emitida por el fósforo Ce 3+ :YAG, que emite a aproximadamente 500–700 nm

Este método implica recubrir LED de un color (principalmente LED azules hechos de InGaN ) con fósforos de diferentes colores para formar luz blanca; los LED resultantes se denominan LED blancos basados ​​en fósforo o LED blancos convertidos en fósforo (pcLED). [133] Una fracción de la luz azul sufre el desplazamiento de Stokes, que la transforma de longitudes de onda más cortas a más largas. Dependiendo del color del LED original, se utilizan varios fósforos de color. El uso de varias capas de fósforo de distintos colores amplía el espectro emitido, lo que aumenta de manera efectiva el índice de reproducción cromática (CRI). [134]

Los LED basados ​​en fósforo tienen pérdidas de eficiencia debido a la pérdida de calor por el desplazamiento de Stokes y también a otros problemas relacionados con el fósforo. Sus eficacias luminosas en comparación con los LED normales dependen de la distribución espectral de la salida de luz resultante y de la longitud de onda original del propio LED. Por ejemplo, la eficacia luminosa de un LED blanco típico basado en fósforo amarillo YAG varía de 3 a 5 veces la eficacia luminosa del LED azul original debido a la mayor sensibilidad del ojo humano al amarillo que al azul (como se modela en la función de luminosidad ).

Debido a la simplicidad de fabricación, el método del fósforo sigue siendo el método más popular para fabricar LED blancos de alta intensidad. El diseño y la producción de una fuente de luz o luminaria que utilice un emisor monocromático con conversión de fósforo es más simple y más económico que un sistema RGB complejo, y la mayoría de los LED blancos de alta intensidad que se encuentran actualmente en el mercado se fabrican utilizando conversión de luz de fósforo. [ cita requerida ]

LED blanco basado en fósforo SMD de tres chips, 1 vatio y 9 voltios

Entre los desafíos que se enfrentan para mejorar la eficiencia de las fuentes de luz blanca basadas en LED se encuentra el desarrollo de fósforos más eficientes. A partir de 2010, el fósforo amarillo más eficiente sigue siendo el fósforo YAG, con menos del 10% de pérdida por desplazamiento de Stokes. Las pérdidas atribuibles a pérdidas ópticas internas debido a la reabsorción en el chip LED y en el propio encapsulado del LED representan normalmente entre el 10% y el 30% de la pérdida de eficiencia. Actualmente, en el área del desarrollo de LED de fósforo, se está dedicando mucho esfuerzo a optimizar estos dispositivos para lograr una mayor salida de luz y temperaturas de funcionamiento más altas. Por ejemplo, la eficiencia se puede aumentar adaptando un mejor diseño del encapsulado o utilizando un tipo de fósforo más adecuado. El proceso de revestimiento conformado se utiliza con frecuencia para abordar el problema de la variación del espesor del fósforo. [ cita requerida ]

Algunos LED blancos basados ​​en fósforo encapsulan LED azules InGaN dentro de epoxi recubierto de fósforo. Alternativamente, el LED podría emparejarse con un fósforo remoto, una pieza de policarbonato preformada recubierta con el material de fósforo. Los fósforos remotos proporcionan una luz más difusa, lo que es deseable para muchas aplicaciones. Los diseños de fósforo remoto también son más tolerantes a las variaciones en el espectro de emisiones de los LED. Un material de fósforo amarillo común es el granate de itrio y aluminio dopado con cerio (Ce 3+ :YAG). [ cita requerida ]

Los LED blancos también se pueden fabricar recubriendo los LED de luz ultravioleta cercana (NUV) con una mezcla de fósforos de europio de alta eficiencia que emiten rojo y azul, más sulfuro de zinc dopado con cobre y aluminio (ZnS:Cu, Al) que emite verde. Este es un método análogo al modo en que funcionan las lámparas fluorescentes . Este método es menos eficiente que los LED azules con fósforo YAG:Ce, ya que el desplazamiento de Stokes es mayor, por lo que se convierte más energía en calor, pero produce luz con mejores características espectrales, que reproducen mejor el color. Debido a la mayor emisión radiativa de los LED ultravioleta que de los azules, ambos métodos ofrecen un brillo comparable. Una preocupación es que la luz ultravioleta puede filtrarse de una fuente de luz que no funciona y causar daños a los ojos o la piel humanos. [ cita requerida ]

Se está utilizando un nuevo estilo de obleas compuestas de nitruro de galio sobre silicio (GaN-on-Si) para producir LED blancos utilizando obleas de silicio de 200 mm. Esto evita el costoso sustrato de zafiro típico en tamaños de obleas relativamente pequeños de 100 o 150 mm. [135] El aparato de zafiro debe estar acoplado a un colector tipo espejo para reflejar la luz que de otro modo se desperdiciaría. Se predijo que desde 2020, el 40% de todos los LED de GaN se fabrican con GaN-on-Si. La fabricación de material de zafiro de gran tamaño es difícil, mientras que el material de silicio de gran tamaño es más barato y más abundante. Las empresas de LED que cambien de utilizar zafiro a silicio deberían suponer una inversión mínima. [136]

LED blancos mixtos

Matriz de LED blancos modulables en un reflector

Existen en el mercado LED RGBW que combinan unidades RGB con un LED blanco fosforoso. De esta manera, se conserva el color extremadamente ajustable del LED RGB, pero se permite optimizar la reproducción y la eficiencia del color cuando se selecciona un color cercano al blanco. [137]

Algunas unidades de LED de fósforo blanco son "blancos modulables", ya que combinan dos extremos de temperaturas de color (comúnmente 2700K y 6500K) para producir valores intermedios. Esta característica permite a los usuarios cambiar la iluminación para adaptarla al uso actual de una sala multifunción. [138] Como se ilustra con una línea recta en el diagrama de cromaticidad, las mezclas simples de dos blancos tendrán un sesgo rosado, que se vuelve más severo en el medio. Una pequeña cantidad de luz verde, proporcionada por otro LED, podría corregir el problema. [139] Algunos productos son RGBWW, es decir, RGBW con blanco modulable. [140]

Una última clase de LED blanco con luz mixta son los de intensidad tenue a cálida. Se trata de bombillas LED blancas de 2700 K comunes con un pequeño LED rojo que se enciende cuando se atenúa la bombilla. De esta manera, el color se vuelve más cálido, emulando una bombilla incandescente. [140]

Otros LED blancos

Otro método utilizado para producir LED de luz blanca experimentales no utilizaba fósforos en absoluto y se basaba en seleniuro de zinc (ZnSe) cultivado homoepitaxialmente sobre un sustrato de ZnSe que emitía simultáneamente luz azul desde su región activa y luz amarilla desde el sustrato. [141]

Diodos orgánicos emisores de luz (OLED)

En un diodo orgánico emisor de luz ( OLED ), el material electroluminiscente que compone la capa emisora ​​del diodo es un compuesto orgánico . El material orgánico es eléctricamente conductor debido a la deslocalización de los electrones pi causada por la conjugación sobre toda o parte de la molécula, y el material, por lo tanto, funciona como un semiconductor orgánico . [142] Los materiales orgánicos pueden ser pequeñas moléculas orgánicas en una fase cristalina o polímeros . [143]

Las ventajas potenciales de los OLED incluyen pantallas delgadas y de bajo costo con un bajo voltaje de activación, un amplio ángulo de visión y un alto contraste y gama de colores . [144] Los LED de polímero tienen el beneficio adicional de pantallas imprimibles y flexibles . [145] [146] [147] Los OLED se han utilizado para hacer pantallas visuales para dispositivos electrónicos portátiles como teléfonos celulares, cámaras digitales, iluminación y televisores. [143] [144]


Tipos

Los LED se producen en una variedad de formas y tamaños. El color de la lente de plástico suele ser el mismo que el color real de la luz emitida, pero no siempre. Por ejemplo, el plástico violeta se utiliza a menudo para los LED infrarrojos, y la mayoría de los dispositivos azules tienen carcasas incoloras. Los LED modernos de alta potencia, como los que se utilizan para iluminación y retroiluminación, se encuentran generalmente en encapsulados de tecnología de montaje superficial (SMT) (no se muestra).

Los LED se fabrican en diferentes paquetes para diferentes aplicaciones. Se puede empaquetar una o varias uniones de LED en un dispositivo en miniatura para usarlo como indicador o lámpara piloto. Una matriz de LED puede incluir circuitos de control dentro del mismo paquete, que pueden ir desde una simple resistencia , un control de parpadeo o cambio de color, o un controlador direccionable para dispositivos RGB. Los dispositivos de emisión de luz blanca de mayor potencia se montarán en disipadores de calor y se utilizarán para iluminación. Las pantallas alfanuméricas en formato de matriz de puntos o de barras están ampliamente disponibles. Los paquetes especiales permiten la conexión de LED a fibras ópticas para enlaces de comunicación de datos de alta velocidad.

Miniatura

Imagen de LED de montaje superficial en miniatura en los tamaños más comunes. Pueden ser mucho más pequeños que un  LED tipo lámpara tradicional de 5 mm, que se muestra en la esquina superior izquierda.
Paquete de LED en miniatura de montaje en superficie muy pequeño (1,6 × 1,6 × 0,35  mm) de color rojo, verde y azul con detalles de unión de cables dorados

En su mayoría, se trata de LED de una sola matriz que se utilizan como indicadores y vienen en varios tamaños, desde 1,8 mm a 10 mm, en paquetes de montaje en superficie y con orificio pasante . [148] Las corrientes nominales típicas varían de alrededor de 1 mA a más de 20 mA. Los LED se pueden soldar a una tira de PCB flexible para formar una cinta LED que se utiliza popularmente para decoración.

Las formas más comunes de los envases incluyen los redondos, con una parte superior abovedada o plana, los rectangulares con una parte superior plana (como los que se usan en las pantallas de gráficos de barras) y los triangulares o cuadrados con una parte superior plana. La encapsulación también puede ser transparente o teñida para mejorar el contraste y el ángulo de visión. Los dispositivos infrarrojos pueden tener un tinte negro para bloquear la luz visible mientras dejan pasar la radiación infrarroja, como el Osram SFH 4546. [149]

Los LED de 5 V y 12 V son LED miniatura comunes que tienen una resistencia en serie para conexión directa a una fuente de alimentación de 5  V o 12  V. [150]

De alta potencia

Diodos emisores de luz de alta potencia unidos a una base de estrella LED ( Luxeon , Lumileds )

Los LED de alta potencia (HP-LED) o LED de alto rendimiento (HO-LED) pueden funcionar con corrientes que van desde cientos de mA hasta más de un amperio, en comparación con las decenas de mA de otros LED. Algunos pueden emitir más de mil lúmenes. [151] [152] Se han logrado densidades de potencia de LED de hasta 300 W/cm2 . Dado que el sobrecalentamiento es destructivo, los HP-LED deben montarse en un disipador de calor para permitir la disipación del calor. Si no se elimina el calor de un HP-LED, el dispositivo falla en segundos. Un HP-LED a menudo puede reemplazar una bombilla incandescente en una linterna o colocarse en una matriz para formar una potente lámpara LED .

Algunos LED de alta potencia de esta categoría son la serie Nichia 19, Lumileds Rebel Led, Osram Opto Semiconductors Golden Dragon y Cree X-lamp. A partir de septiembre de 2009, algunos LED de alta potencia fabricados por Cree superan los 105 lm/W. [153]

Ejemplos de la ley de Haitz —que predice un aumento exponencial de la salida de luz y la eficacia de los LED a lo largo del tiempo— son la serie de LED CREE XP-G, que alcanzó 105  lm/W en 2009 [153] y la serie Nichia 19 con una eficacia típica de 140  lm/W, lanzada en 2010. [154]

Accionado por CA

Los LED desarrollados por Seoul Semiconductor pueden funcionar con corriente alterna sin un convertidor de corriente continua. En cada semiciclo, una parte del LED emite luz y otra parte está oscura, y esto se invierte durante el siguiente semiciclo. La eficiencia de este tipo de LED de alto rendimiento es normalmente de 40  lm/W. [155] Una gran cantidad de elementos LED en serie pueden funcionar directamente con voltaje de línea. En 2009, Seoul Semiconductor lanzó un LED de alto voltaje de corriente continua, llamado 'Acrich MJT', capaz de funcionar con corriente alterna con un circuito de control simple. La baja disipación de energía de estos LED les otorga más flexibilidad que el diseño original de LED de corriente alterna. [156]

Banda

Varios puntos LED que se reflejan como una tira de iluminación continua

Una tira , cinta o listón de luces LED es una placa de circuito flexible llena de diodos emisores de luz de montaje superficial (LED SMD) y otros componentes que, por lo general, vienen con un respaldo adhesivo. Tradicionalmente, las tiras de luces se habían utilizado únicamente en iluminación de acento, retroiluminación, iluminación de tareas y aplicaciones de iluminación decorativa, como la iluminación de cornisas .

Las tiras de luces LED se originaron a principios de la década de 2000. Desde entonces, la mayor eficacia luminosa y los SMD de mayor potencia han permitido que se utilicen en aplicaciones como iluminación de tareas de alto brillo, reemplazos de luminarias fluorescentes y halógenas, aplicaciones de iluminación indirecta, inspección ultravioleta durante procesos de fabricación, diseño de escenografía y vestuario y cultivo de plantas.

Específico de la aplicación

LED RGB SMD
Imagen compuesta de una etiqueta de solapa con matriz LED de 11 × 44 que utiliza LED SMD de tipo 1608/0603. Arriba: un poco más de la mitad de la pantalla de 21 × 86 mm . Centro: primer plano de los LED con luz ambiental. Abajo: LED con su propia luz roja.
Brillante
Los LED intermitentes se utilizan como indicadores para llamar la atención sin necesidad de dispositivos electrónicos externos. Los LED intermitentes se parecen a los LED estándar, pero contienen un regulador de voltaje integrado y un circuito multivibrador que hace que el LED parpadee con un período típico de un segundo. En los LED de lente difusa, este circuito es visible como un pequeño punto negro. La mayoría de los LED intermitentes emiten luz de un solo color, pero los dispositivos más sofisticados pueden parpadear entre varios colores e incluso desvanecerse a través de una secuencia de colores utilizando la mezcla de colores RGB. Los LED SMD intermitentes en el formato 0805 y otros formatos están disponibles desde principios de 2019.
Parpadeo
Electrónica integrada Los circuitos electrónicos simples integrados en el paquete LED existen desde al menos 2011 y producen un patrón de intensidad LED aleatorio que recuerda a una vela parpadeante . [157] La ​​ingeniería inversa en 2024 ha sugerido que algunos LED parpadeantes con modos de suspensión y activación automáticos podrían estar usando un microcontrolador integrado de 8 bits para tal funcionalidad. [158]
Bicolor
Los LED bicolor contienen dos emisores LED diferentes en una caja. Hay dos tipos de estos. Un tipo consta de dos matrices conectadas a los mismos dos cables antiparalelos entre sí. El flujo de corriente en una dirección emite un color, y la corriente en la dirección opuesta emite el otro color. El otro tipo consta de dos matrices con cables separados para ambas matrices y otro cable para el ánodo o cátodo común para que puedan controlarse de forma independiente. La combinación bicolor más común es rojo/verde tradicional . Otras incluyen ámbar/verde tradicional, rojo/verde puro, rojo/azul y azul/verde puro.
RGB tricolor
Los LED tricolores contienen tres emisores LED diferentes en una caja. Cada emisor está conectado a un cable separado para que puedan controlarse de forma independiente. Una disposición de cuatro cables es típica con un cable común (ánodo o cátodo) y un cable adicional para cada color. Otros tienen solo dos cables (positivo y negativo) y tienen un controlador electrónico incorporado. Los LED RGB constan de un LED rojo, uno verde y uno azul. [159] Al ajustar independientemente cada uno de los tres, los LED RGB son capaces de producir una amplia gama de colores. A diferencia de los LED de color dedicado, estos no producen longitudes de onda puras. Es posible que los módulos no estén optimizados para una mezcla de colores uniforme.
Decorativo-multicolor
Los LED decorativos multicolor incorporan varios emisores de diferentes colores que se alimentan mediante solo dos cables de salida. Los colores se conmutan internamente variando el voltaje de alimentación.
Alfanumérico
Los LED alfanuméricos están disponibles en formato de siete segmentos , de estrella y de matriz de puntos . Las pantallas de siete segmentos manejan todos los números y un conjunto limitado de letras. Las pantallas de estrella pueden mostrar todas las letras. Las pantallas de matriz de puntos suelen utilizar 5×7 píxeles por carácter. Las pantallas LED de siete segmentos se utilizaron ampliamente en los años 1970 y 1980, pero el creciente uso de pantallas de cristal líquido , con sus menores necesidades de energía y mayor flexibilidad de visualización, ha reducido la popularidad de las pantallas LED numéricas y alfanuméricas.
RGB digital
Los LED direccionables RGB digitales contienen su propia electrónica de control "inteligente". Además de la alimentación y la tierra, proporcionan conexiones para la entrada y salida de datos, el reloj y, a veces, una señal estroboscópica. Están conectados en cadena , lo que permite que los LED individuales de una tira de luz LED larga se controlen fácilmente mediante un microcontrolador. Los datos enviados al primer LED de la cadena pueden controlar el brillo y el color de cada LED independientemente de los demás. Se utilizan cuando se necesita una combinación de control máximo y electrónica mínima visible, como cadenas para Navidad y matrices de LED. Algunos incluso tienen frecuencias de actualización en el rango de kHz, lo que permite aplicaciones de video básicas. Estos dispositivos se conocen por su número de pieza (WS2812 es común) o una marca como NeoPixel .
Filamento
Un filamento LED consiste en múltiples chips LED conectados en serie sobre un sustrato longitudinal común que forma una varilla delgada que recuerda a un filamento incandescente tradicional. [160] Estos se están utilizando como una alternativa decorativa de bajo costo para las bombillas tradicionales que se están eliminando gradualmente en muchos países. Los filamentos utilizan un voltaje bastante alto, lo que les permite funcionar de manera eficiente con voltajes de red. A menudo, se emplean un rectificador simple y un limitador de corriente capacitivo para crear un reemplazo de bajo costo para una bombilla tradicional sin la complejidad del convertidor de bajo voltaje y alta corriente que necesitan los LED de matriz única. [161] Por lo general, se empaquetan en bombillas similares a las lámparas que fueron diseñadas para reemplazar, y se llenan con gas inerte a una presión ligeramente inferior a la ambiental para eliminar el calor de manera eficiente y evitar la corrosión.
Matrices de chip en placa
Los LED montados en superficie se producen frecuentemente en matrices de chip en placa (COB), lo que permite una mejor disipación del calor que con un solo LED de salida luminosa comparable. [162] Los LED se pueden organizar alrededor de un cilindro y se denominan "luces de mazorca de maíz" debido a las filas de LED amarillos. [163]

Consideraciones de uso

Fuentes de energía

Circuito LED simple con resistencia para limitar la corriente

La corriente en un LED u otros diodos aumenta exponencialmente con el voltaje aplicado (ver ecuación del diodo Shockley ), por lo que un pequeño cambio en el voltaje puede causar un gran cambio en la corriente. La corriente a través del LED debe ser regulada por un circuito externo, como una fuente de corriente constante , para evitar daños. Dado que la mayoría de las fuentes de alimentación comunes son fuentes de voltaje (casi) constante, las luminarias LED deben incluir un convertidor de energía, o al menos una resistencia limitadora de corriente. En algunas aplicaciones, la resistencia interna de baterías pequeñas es suficiente para mantener la corriente dentro de la clasificación del LED. [ cita requerida ]

Los LED son sensibles al voltaje. Deben recibir un voltaje superior a su voltaje umbral y una corriente inferior a su valor nominal. La corriente y la vida útil cambian en gran medida con un pequeño cambio en el voltaje aplicado. Por lo tanto, requieren una fuente de alimentación regulada por corriente (normalmente, solo una resistencia en serie para los LED indicadores). [166]

Disminución de la eficiencia : la eficiencia de los LED disminuye a medida que aumenta la corriente eléctrica . El calentamiento también aumenta con corrientes más altas, lo que compromete la vida útil del LED. Estos efectos imponen límites prácticos a la corriente que pasa por un LED en aplicaciones de alta potencia. [167]

Polaridad eléctrica

A diferencia de una lámpara incandescente tradicional, un LED se enciende solo cuando se aplica voltaje en la dirección directa del diodo. No fluye corriente y no se emite luz si se aplica voltaje en la dirección inversa. Si el voltaje inverso excede el voltaje de ruptura , que normalmente es de unos cinco voltios, fluye una gran corriente y el LED se dañará. Si la corriente inversa está lo suficientemente limitada como para evitar daños, el LED de conducción inversa es un diodo de ruido útil . [ cita requerida ]

Por definición, la banda prohibida de energía de cualquier diodo es mayor cuando está polarizado en forma inversa que cuando está polarizado en forma directa. Debido a que la energía de la banda prohibida determina la longitud de onda de la luz emitida, el color no puede ser el mismo cuando está polarizado en forma inversa. La tensión de ruptura inversa es lo suficientemente alta como para que la longitud de onda emitida no pueda ser lo suficientemente similar como para seguir siendo visible. Aunque existen paquetes de LED duales que contienen un LED de color diferente en cada dirección, no se espera que ningún elemento LED pueda emitir luz visible cuando está polarizado en forma inversa. [ cita requerida ]

No se sabe si podría existir algún diodo Zener que emitiera luz solo en modo de polarización inversa. Excepcionalmente, este tipo de LED conduciría si se conectara al revés.

Apariencia

Propiedades de la luz

Fiabilidad

Fabricación

La fabricación de LED implica varios pasos, incluida la epitaxia, el procesamiento del chip, la separación del chip y el empaquetado. [177]

En un proceso típico de fabricación de LED, la encapsulación se realiza después de sondear, trocear, transferir la matriz de la oblea al encapsulado y unir con cables o montar un chip invertido, [178] quizás utilizando óxido de indio y estaño , un conductor eléctrico transparente. En este caso, los cables de unión se unen a la película de ITO que se ha depositado en los LED.

El circuito de chip invertido en placa (COB) es una técnica que se puede utilizar para fabricar LED. [179]

Colores y materiales

Los LED convencionales están hechos de una variedad de materiales semiconductores inorgánicos , la siguiente tabla muestra los colores disponibles con rango de longitud de onda, caída de voltaje y material:

Aplicaciones

LED de luces de circulación diurna de un automóvil

Los usos de los LED se dividen en cinco categorías principales:

La aplicación de LED en horticultura ha revolucionado el cultivo de plantas al proporcionar soluciones de iluminación personalizables y de bajo consumo energético que optimizan el crecimiento y desarrollo de las plantas. [192] Los LED ofrecen un control preciso sobre los espectros de luz, la intensidad y los fotoperiodos, lo que permite a los productores adaptar las condiciones de iluminación a las necesidades específicas de las diferentes especies de plantas y etapas de crecimiento. Esta tecnología mejora la fotosíntesis, mejora el rendimiento de los cultivos y reduce los costos de energía en comparación con los sistemas de iluminación tradicionales. Además, los LED generan menos calor, lo que permite una colocación más cercana a las plantas sin riesgo de daño térmico y contribuye a las prácticas agrícolas sostenibles al reducir la huella de carbono y extender las temporadas de crecimiento en entornos controlados. [193] El espectro de luz afecta el crecimiento, el perfil de metabolitos y la resistencia contra los fitopatógenos fúngicos de las plántulas de Solanum lycopersicum . [194] Los LED también se pueden utilizar en micropropagación . [195]

Indicadores y señales

El bajo consumo de energía , el bajo mantenimiento y el pequeño tamaño de los LED han propiciado su uso como indicadores de estado y pantallas en una variedad de equipos e instalaciones. Las pantallas LED de gran superficie se utilizan como pantallas en estadios, pantallas decorativas dinámicas y señales de mensajes dinámicos en autopistas. Las pantallas de mensajes delgadas y ligeras se utilizan en aeropuertos y estaciones de tren, y como pantallas de destino para trenes, autobuses, tranvías y transbordadores.

Señales de tráfico LED rojas y verdes

La luz de un solo color es ideal para semáforos y señales, señales de salida , iluminación de vehículos de emergencia , luces de navegación de barcos y luces navideñas basadas en LED.

Debido a su larga vida útil, tiempos de conmutación rápidos y visibilidad a plena luz del día debido a su alto rendimiento y enfoque, los LED se han utilizado en luces de freno y señales de giro de automóviles. El uso en frenos mejora la seguridad, debido a una gran reducción en el tiempo necesario para encenderse completamente, o un tiempo de subida más rápido, aproximadamente 0,1 segundos más rápido [ cita requerida ] que una bombilla incandescente. Esto da a los conductores que van detrás más tiempo para reaccionar. En un circuito de intensidad dual (marcadores traseros y frenos), si los LED no se pulsan a una frecuencia lo suficientemente rápida, pueden crear una matriz fantasma , donde aparecen imágenes fantasma del LED si los ojos escanean rápidamente la matriz. Están empezando a aparecer los faros LED blancos. El uso de LED tiene ventajas de estilo porque los LED pueden formar luces mucho más delgadas que las lámparas incandescentes con reflectores parabólicos .

Debido a su bajo costo relativo, los LED de bajo rendimiento también se utilizan en muchos usos temporales, como barras luminosas y lámparas arrojadizas. Los artistas también han utilizado LED para el arte LED .

Iluminación

Con el desarrollo de LED de alta eficiencia y alta potencia, se ha hecho posible el uso de LED en iluminación y alumbrado. Para fomentar el cambio a lámparas LED y otras luces de alta eficiencia, en 2008 el Departamento de Energía de los EE. UU. creó el concurso L Prize . La bombilla LED de Philips Lighting North America ganó el primer concurso el 3 de agosto de 2011, después de completar con éxito 18 meses de pruebas intensivas de campo, laboratorio y producto. [196]

La iluminación eficiente es necesaria para una arquitectura sostenible . A partir de 2011, algunas bombillas LED proporcionan hasta 150 lm/W e incluso los modelos económicos de gama baja suelen superar los 50 lm/W, de modo que un LED de 6 vatios podría lograr los mismos resultados que una bombilla incandescente estándar de 40 vatios. La menor emisión de calor de los LED también reduce la demanda de sistemas de aire acondicionado . En todo el mundo, los LED se adoptan rápidamente para desplazar a las fuentes menos efectivas, como las lámparas incandescentes y las lámparas fluorescentes compactas , y reducir el consumo de energía eléctrica y sus emisiones asociadas. Los LED alimentados por energía solar se utilizan como farolas y en la iluminación arquitectónica .

La robustez mecánica y la larga vida útil se utilizan en la iluminación de automóviles , motocicletas y bicicletas . Las luces de calle LED se utilizan en postes y en estacionamientos. En 2007, el pueblo italiano de Torraca fue el primer lugar en convertir su iluminación pública a LED. [197]

La iluminación de cabina de los aviones de pasajeros Airbus y Boeing más recientes [ ¿cuándo? ] utiliza iluminación LED. Los LED también se están utilizando en la iluminación de aeropuertos y helipuertos. Las luminarias LED para aeropuertos actualmente incluyen luces de pista de intensidad media, luces de eje de pista, luces de eje y borde de calle de rodaje, señales de guía e iluminación de obstáculos.

Los LED también se utilizan como fuente de luz para proyectores DLP y para retroiluminar televisores LCD más nuevos (conocidos como LED TV ), monitores de computadora (incluidos los portátiles ) y dispositivos portátiles LCD, sucediendo a los antiguos LCD con retroiluminación CCFL , aunque han sido reemplazados por pantallas OLED . Los LED RGB aumentan la gama de colores hasta en un 45%. Las pantallas de TV y de computadora se pueden hacer más delgadas usando LED para retroiluminación. [198]

Los LED son pequeños, duraderos y necesitan poca energía, por lo que se utilizan en dispositivos portátiles como linternas . Las luces estroboscópicas LED o los flashes de las cámaras funcionan a un voltaje bajo y seguro, en lugar de los más de 250 voltios que se encuentran comúnmente en la iluminación basada en lámparas de destellos de xenón . Esto es especialmente útil en las cámaras de los teléfonos móviles , donde el espacio es limitado y los circuitos voluminosos para aumentar el voltaje no son deseables.

Los LED se utilizan para iluminación infrarroja en aplicaciones de visión nocturna , incluidas las cámaras de seguridad . Un anillo de LED alrededor de una cámara de vídeo , orientado hacia delante sobre un fondo retrorreflectante , permite la incrustación cromática en producciones de vídeo .

LED para mineros, para aumentar la visibilidad dentro de las minas
El puente Vincent Thomas de Los Ángeles iluminado con LED azules

Los LED se utilizan en las operaciones mineras , como lámparas para cascos que proporcionan luz a los mineros. Se han realizado investigaciones para mejorar los LED para la minería, a fin de reducir el deslumbramiento y aumentar la iluminación, reduciendo así el riesgo de lesiones a los mineros. [199]

Los LED se utilizan cada vez más en aplicaciones médicas y educativas, por ejemplo, para mejorar el estado de ánimo. [200] La NASA incluso ha patrocinado investigaciones para el uso de LED para promover la salud de los astronautas. [201]

Comunicación de datos y otras señales

La luz se puede utilizar para transmitir datos y señales analógicas. Por ejemplo, los LED blancos pueden utilizarse en sistemas que ayuden a las personas a orientarse en espacios cerrados mientras buscan habitaciones u objetos necesarios. [202]

Los dispositivos de ayuda auditiva de muchos teatros y espacios similares utilizan conjuntos de LED infrarrojos para enviar sonido a los receptores de los oyentes. Los diodos emisores de luz (así como los láseres semiconductores) se utilizan para enviar datos a través de muchos tipos de cables de fibra óptica , desde audio digital a través de cables TOSLINK hasta los enlaces de fibra de gran ancho de banda que forman la red troncal de Internet. Durante algún tiempo, las computadoras estaban comúnmente equipadas con interfaces IrDA , que les permitían enviar y recibir datos a máquinas cercanas a través de infrarrojos.

Debido a que los LED pueden encenderse y apagarse millones de veces por segundo, se puede lograr un ancho de banda de datos muy alto. [203] Por ese motivo, se ha propuesto la comunicación por luz visible (VLC) como una alternativa al ancho de banda de radio cada vez más competitivo. [204] La VLC opera en la parte visible del espectro electromagnético, por lo que se pueden transmitir datos sin ocupar las frecuencias de las comunicaciones por radio.

Sistemas de visión artificial

Los sistemas de visión artificial suelen requerir una iluminación brillante y homogénea, de modo que las características de interés sean más fáciles de procesar. A menudo se utilizan LED.

Los lectores de códigos de barras son el ejemplo más común de aplicaciones de visión artificial y muchos de ellos utilizan LED rojos en lugar de láseres. Los ratones ópticos de ordenador utilizan LED como fuente de luz para la cámara en miniatura que llevan dentro.

Los LED son útiles para la visión artificial porque proporcionan una fuente de luz compacta y confiable. Las lámparas LED se pueden encender y apagar para adaptarse a las necesidades del sistema de visión y la forma del haz producido se puede adaptar para que coincida con los requisitos del sistema.

Detección biológica

El descubrimiento de la recombinación radiativa en aleaciones de nitruro de aluminio y galio (AlGaN) por parte del Laboratorio de Investigación del Ejército de los Estados Unidos (ARL) condujo a la conceptualización de diodos emisores de luz ultravioleta (LED) para incorporarlos en sensores de fluorescencia inducida por luz utilizados para la detección de agentes biológicos. [205] [206] [207] En 2004, el Centro Químico Biológico Edgewood (ECBC) inició el esfuerzo de crear un detector biológico llamado TAC-BIO. El programa aprovechó las fuentes ópticas ultravioleta de semiconductores (SUVOS) desarrolladas por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) . [207]

La fluorescencia inducida por rayos ultravioleta es una de las técnicas más robustas que se utilizan para la detección rápida en tiempo real de aerosoles biológicos. [207] Los primeros sensores ultravioleta eran láseres que carecían de practicidad para su uso en el campo. Para solucionar este problema, DARPA incorporó la tecnología SUVOS para crear un dispositivo de bajo costo, pequeño, liviano y de bajo consumo. El tiempo de respuesta del detector TAC-BIO era de un minuto desde que detectaba un agente biológico. También se demostró que el detector podía funcionar sin supervisión en interiores y exteriores durante semanas. [207]

Las partículas biológicas en aerosol emiten fluorescencia y dispersan la luz bajo un haz de luz ultravioleta. La fluorescencia observada depende de la longitud de onda aplicada y de los fluoróforos bioquímicos presentes en el agente biológico. La fluorescencia inducida por UV ofrece una forma rápida, precisa, eficiente y logísticamente práctica de detectar agentes biológicos. Esto se debe a que el uso de la fluorescencia UV no requiere reactivos, es decir, es un proceso que no requiere la adición de una sustancia química para producir una reacción, no requiere consumibles o no produce subproductos químicos. [207]

Además, el TAC-BIO puede discriminar de manera fiable entre aerosoles peligrosos y no peligrosos. Se afirma que es lo suficientemente sensible como para detectar concentraciones bajas, pero no tan sensible como para causar falsos positivos. El algoritmo de conteo de partículas utilizado en el dispositivo convierte los datos brutos en información contando los pulsos de fotones por unidad de tiempo de los detectores de fluorescencia y dispersión, y comparando el valor con un umbral establecido. [208]

El TAC-BIO original se presentó en 2010, mientras que el TAC-BIO GEN II de segunda generación se diseñó en 2015 para que fuera más rentable, ya que se utilizaron piezas de plástico. Su diseño pequeño y liviano permite montarlo en vehículos, robots y vehículos aéreos no tripulados. El dispositivo de segunda generación también podría utilizarse como detector ambiental para monitorear la calidad del aire en hospitales, aviones o incluso en hogares para detectar hongos y moho. [209] [210]

Otras aplicaciones

Disfraz de LED para artistas escénicos
Papel pintado LED de Meystyle
Una gran pantalla LED detrás de un disc jockey
Pantalla de siete segmentos que puede mostrar cuatro dígitos y puntos.
Fuente de luz de panel LED utilizada en un experimento inicial sobre el crecimiento de la papa durante la misión STS-73 del transbordador para investigar el potencial de cultivo de alimentos en futuras misiones de larga duración

La luz de los LED se puede modular muy rápidamente, por lo que se utilizan ampliamente en comunicaciones por fibra óptica y óptica en el espacio libre . Esto incluye controles remotos , como los de los televisores, donde a menudo se utilizan LED infrarrojos. Los optoaisladores utilizan un LED combinado con un fotodiodo o fototransistor para proporcionar una ruta de señal con aislamiento eléctrico entre dos circuitos. Esto es especialmente útil en equipos médicos donde las señales de un circuito sensor de bajo voltaje (generalmente alimentado por batería) en contacto con un organismo vivo deben aislarse eléctricamente de cualquier posible falla eléctrica en un dispositivo de registro o monitoreo que funcione a voltajes potencialmente peligrosos. Un optoaislador también permite que la información se transfiera entre circuitos que no comparten un potencial de tierra común.

Muchos sistemas de sensores dependen de la luz como fuente de señal. Los LED suelen ser ideales como fuente de luz debido a los requisitos de los sensores. La barra de sensores de la Nintendo Wii utiliza LED infrarrojos. Los oxímetros de pulso los utilizan para medir la saturación de oxígeno . Algunos escáneres de superficie plana utilizan conjuntos de LED RGB en lugar de la típica lámpara fluorescente de cátodo frío como fuente de luz. Tener un control independiente de tres colores iluminados permite que el escáner se calibre a sí mismo para un balance de color más preciso, y no hay necesidad de calentamiento. Además, sus sensores solo necesitan ser monocromáticos, ya que en cualquier momento la página que se escanea solo está iluminada por un color de luz.

Dado que los LED también se pueden utilizar como fotodiodos, se pueden utilizar tanto para la emisión de fotos como para la detección. Esto se podría utilizar, por ejemplo, en una pantalla táctil que registre la luz reflejada de un dedo o un lápiz óptico . [211] Muchos materiales y sistemas biológicos son sensibles a la luz o dependen de ella. Las luces de cultivo utilizan LED para aumentar la fotosíntesis en las plantas , [212] y las bacterias y los virus se pueden eliminar del agua y otras sustancias utilizando LED UV para la esterilización . [116] Los LED de ciertas longitudes de onda también se han utilizado para el tratamiento con fototerapia de la ictericia y el acné neonatales . [213]

Los LED UV, con un rango de espectro de 220 nm a 395 nm, tienen otras aplicaciones, como purificación de agua / aire , desinfección de superficies, curado de pegamento, comunicación sin línea de visión en espacio libre , cromatografía líquida de alto rendimiento, impresión de tintes con curado UV, fototerapia (295 nm de vitamina D , 308 nm de reemplazo de lámpara excimer o láser), instrumentación médica/analítica y absorción de ADN. [206] [214]

Los LED también se han utilizado como referencia de voltaje de calidad media en circuitos electrónicos. La caída de voltaje directo (aproximadamente 1,7 V para un LED rojo o 1,2 V para un LED infrarrojo) se puede utilizar en lugar de un diodo Zener en reguladores de bajo voltaje. Los LED rojos tienen la curva I/V más plana por encima de la rodilla. Los LED basados ​​en nitruro tienen una curva I/V bastante pronunciada y son inútiles para este propósito. Aunque el voltaje directo del LED depende mucho más de la corriente que un diodo Zener, los diodos Zener con voltajes de ruptura por debajo de 3 V no están ampliamente disponibles.

La progresiva miniaturización de las tecnologías de iluminación de bajo voltaje, como los LED y OLED, aptas para incorporar en materiales de bajo espesor, ha fomentado la experimentación en la combinación de fuentes de luz y superficies de revestimiento para paredes interiores en forma de papel pintado LED .

Investigación y desarrollo

Principales desafíos

Los LED requieren una eficiencia optimizada para depender de mejoras continuas como los materiales de fósforo y los puntos cuánticos . [215]

El proceso de conversión descendente (el método por el cual los materiales convierten los fotones más energéticos en colores diferentes y menos energéticos) también necesita mejoras. Por ejemplo, los fósforos rojos que se utilizan hoy en día son sensibles a la temperatura y necesitan ser mejorados en ese aspecto para que no cambien de color ni experimenten una disminución de la eficiencia con la temperatura. Los fósforos rojos también podrían beneficiarse de un ancho espectral más estrecho para emitir más lúmenes y volverse más eficientes en la conversión de fotones. [216]

Además, aún queda trabajo por hacer en los ámbitos de la caída de la eficiencia actual, el cambio de color, la confiabilidad del sistema, la distribución de la luz, la atenuación, la gestión térmica y el rendimiento de la fuente de alimentación. [215]

Las primeras sospechas apuntaban a que la caída de la eficiencia de los LED se debía a las elevadas temperaturas. Los científicos demostraron que la temperatura no era la causa principal de la caída de la eficiencia. [217] El mecanismo que causa la caída de la eficiencia se identificó en 2007 como la recombinación Auger , que se tomó con una reacción mixta. [167] Un estudio de 2013 identificó de manera concluyente la recombinación Auger como la causa. [218]

Tecnología potencial

Una nueva familia de LED se basa en los semiconductores llamados perovskitas . En 2018, menos de cuatro años después de su descubrimiento, la capacidad de los LED de perovskita (PLED) para producir luz a partir de electrones ya rivalizaba con la de los OLED de mejor rendimiento . [219] Tienen un potencial de rentabilidad, ya que se pueden procesar a partir de una solución, un método de bajo costo y baja tecnología, que podría permitir que los dispositivos basados ​​en perovskita que tienen grandes áreas se fabriquen con un costo extremadamente bajo. Su eficiencia es superior al eliminar las pérdidas no radiativas, en otras palabras, la eliminación de las vías de recombinación que no producen fotones; o al resolver el problema del desacoplamiento (prevalente en los LED de película delgada) o equilibrar la inyección de portadores de carga para aumentar la EQE (eficiencia cuántica externa). Los dispositivos PLED más actualizados han roto la barrera del rendimiento al disparar la EQE por encima del 20%. [220]

En 2018, Cao et al. y Lin et al. publicaron de forma independiente dos artículos sobre el desarrollo de LED de perovskita con una EQE superior al 20 %, lo que convirtió a estos dos artículos en un hito en el desarrollo de PLED. Su dispositivo tiene una estructura plana similar, es decir, la capa activa (perovskita) está intercalada entre dos electrodos. Para lograr una EQE alta, no solo redujeron la recombinación no radiactiva, sino que también utilizaron sus propios métodos, sutilmente diferentes, para mejorar la EQE. [220]

En el trabajo de Cao et al. [221], los investigadores se centraron en el problema del desacoplamiento, que es que la física óptica de los LED de película delgada hace que la mayoría de la luz generada por el semiconductor quede atrapada en el dispositivo. [222] Para lograr este objetivo, demostraron que las perovskitas procesadas en solución pueden formar espontáneamente plaquetas de cristal a escala submicrométrica, que pueden extraer luz del dispositivo de manera eficiente. Estas perovskitas se forman mediante la introducción de aditivos de aminoácidos en las soluciones precursoras de perovskita . Además, su método puede pasivar los defectos de la superficie de la perovskita y reducir la recombinación no radiactiva. Por lo tanto, al mejorar el desacoplamiento de la luz y reducir las pérdidas no radiactivas, Cao y sus colegas lograron con éxito PLED con EQE de hasta 20,7%. [221]

Lin y su colega utilizaron un enfoque diferente para generar una EQE alta. En lugar de modificar la microestructura de la capa de perovskita, decidieron adoptar una nueva estrategia para gestionar la distribución compositiva en el dispositivo, un enfoque que proporciona simultáneamente una alta luminiscencia y una inyección de carga equilibrada. En otras palabras, siguieron utilizando una capa emisiva plana, pero intentaron optimizar el equilibrio de electrones y huecos inyectados en la perovskita, de modo de hacer el uso más eficiente de los portadores de carga. Además, en la capa de perovskita, los cristales están perfectamente encerrados por el aditivo MABr (donde MA es CH 3 NH 3 ). La capa de MABr pasiva los defectos no radiativos que de otro modo estarían presentes en los cristales de perovskita, lo que da como resultado una reducción de la recombinación no radiactiva. Por lo tanto, al equilibrar la inyección de carga y disminuir las pérdidas no radiactivas, Lin y sus colegas desarrollaron PLED con EQE de hasta un 20,3 %. [223]

Salud y seguridad

Algunos LED azules y LED blancos fríos pueden exceder los límites de seguridad del llamado peligro de luz azul , tal como se define en las especificaciones de seguridad ocular, como "ANSI/IESNA RP-27.1–05: Práctica recomendada para la seguridad fotobiológica de lámparas y sistemas de lámparas". [224] Un estudio no mostró evidencia de un riesgo en el uso normal con iluminación doméstica, [225] y que solo se necesita precaución para situaciones ocupacionales particulares o para poblaciones específicas. [226] En 2006, la Comisión Electrotécnica Internacional publicó la norma IEC 62471 Seguridad fotobiológica de lámparas y sistemas de lámparas , reemplazando la aplicación de las primeras normas orientadas al láser para la clasificación de fuentes LED. [227]

Si bien los LED tienen la ventaja sobre las lámparas fluorescentes de que no contienen mercurio , pueden contener otros metales peligrosos como plomo y arsénico . [228]

En 2016, la Asociación Médica Estadounidense (AMA) emitió una declaración sobre la posible influencia adversa del alumbrado público azulado en el ciclo sueño-vigilia de los habitantes de las ciudades. Los críticos de la industria afirman que los niveles de exposición no son lo suficientemente altos como para tener un efecto perceptible. [229]

Cuestiones medioambientales

Véase también

Referencias

  1. ^ "HJ Round fue pionero en el desarrollo del LED". www.myledpassion.com . Archivado desde el original el 28 de octubre de 2020 . Consultado el 11 de abril de 2017 .
  2. ^ "La vida y la época del LED: una historia de 100 años" (PDF) . Centro de Investigación en Optoelectrónica, Universidad de Southampton. Abril de 2007. Archivado desde el original (PDF) el 15 de septiembre de 2012. Consultado el 4 de septiembre de 2012 .
  3. ^ Patente estadounidense 3293513, "Diodo radiante semiconductor", James R. Biard y Gary Pittman, presentada el 8 de agosto de 1962, emitida el 20 de diciembre de 1966.
  4. ^ "Inventor de una fuente de luz de larga duración y baja emisión de calor recibe premio Lemelson-MIT de 500.000 dólares por invención". Washington, DC Massachusetts Institute of Technology. 21 de abril de 2004. Archivado desde el original el 9 de octubre de 2011 . Consultado el 21 de diciembre de 2011 .
  5. ^ Edwards, Kimberly D. "Light Emitting Diodes" (PDF) . Universidad de California, Irvine . pág. 2. Archivado desde el original (PDF) el 14 de febrero de 2019 . Consultado el 12 de enero de 2019 .
  6. ^ Lighting Research Center. «¿Cómo se crea luz blanca con LED?». Instituto Politécnico Rensselaer . Archivado desde el original el 2 de mayo de 2021. Consultado el 12 de enero de 2019 .
  7. ^ abcd Okon, Thomas M.; Biard, James R. (2015). "El primer LED práctico" (PDF) . EdisonTechCenter.org . Edison Tech Center . Consultado el 2 de febrero de 2016 .
  8. ^ Peláez, E. A; Villegas, E. R (2007). "Compensaciones en la reducción de potencia de los LED para la oximetría de pulso ambulatoria". 2007 29.ª Conferencia Internacional Anual de la Sociedad de Ingeniería en Medicina y Biología del IEEE . Vol. 2007. págs. 2296–9. doi :10.1109/IEMBS.2007.4352784. ISBN 978-1-4244-0787-3. ISSN  1557-170X. PMID  18002450. S2CID  34626885.
  9. ^ Round, HJ (1907). "Una nota sobre el carborundo". Electrical World . 19 : 309.
  10. ^ Margolin J. "El camino hacia el transistor". jmargolin.com .
  11. ^ Losev, OV (1927). "Светящийся карборундовый детектор и детектирование с кристаллами" [Detector de carborundo luminoso y detección con cristales]. Телеграфия и Телефония без Проводов [Telegrafía y telefonía inalámbrica] (en ruso). 5 (44): 485–494.Traducción al español: Losev, OV (noviembre de 1928). "Detector luminoso de carborundo y efecto de detección y oscilaciones con cristales". Revista filosófica . 7.ª serie. 5 (39): 1024–1044. doi :10.1080/14786441108564683.
  12. ^ Zheludev, N. (2007). "La vida y los tiempos del LED: una historia de 100 años" (PDF) . Nature Photonics . 1 (4): 189–192. Bibcode :2007NaPho...1..189Z. doi :10.1038/nphoton.2007.34. Archivado desde el original (PDF) el 11 de mayo de 2011 . Consultado el 11 de abril de 2007 .
  13. ^ Lee, Thomas H. (2004). El diseño de circuitos integrados de radiofrecuencia CMOS . Cambridge University Press . pág. 20. ISBN. 978-0-521-83539-8.
  14. ^ Destriau, G. (1936). "Recherches sur les scintillations des sulfures de zinc aux rayons". Revista de Chimie Physique . 33 : 587–625. doi : 10.1051/jcp/1936330587.
  15. ^ Enciclopedia Concisa de Física McGraw-Hill: electroluminiscencia. (sin fecha) Enciclopedia Concisa de Física McGraw-Hill. (2002).
  16. ^ "Breve historia de los LED" (PDF) .
  17. ^ Lehovec, K; Accardo, C. A; Jamgochian, E (1951). "Emisión de luz inyectada de cristales de carburo de silicio". Physical Review . 83 (3): 603–607. Código Bibliográfico :1951PhRv...83..603L. doi :10.1103/PhysRev.83.603. Archivado desde el original el 11 de diciembre de 2014.
  18. ^ Lehovec, K; Accardo, C. A; Jamgochian, E (1953). "Emisión de luz inyectada de cristales de carburo de silicio". Physical Review . 89 (1): 20–25. Código Bibliográfico :1953PhRv...89...20L. doi :10.1103/PhysRev.89.20.
  19. ^ "Rubin Braunstein". UCLA. Archivado desde el original el 11 de marzo de 2011. Consultado el 24 de enero de 2012 .
  20. ^ Braunstein, Rubin (1955). "Transiciones radiativas en semiconductores". Physical Review . 99 (6): 1892–1893. Código Bibliográfico :1955PhRv...99.1892B. doi :10.1103/PhysRev.99.1892.
  21. ^ Kroemer, Herbert (16 de septiembre de 2013). "El concepto de doble heteroestructura: cómo empezó". Actas del IEEE . 101 (10): 2183–2187. doi :10.1109/JPROC.2013.2274914. S2CID  2554978.
  22. ^ Matzen, ed. de WT (marzo de 1963) "Desarrollo de circuitos semiconductores de cristal único", Texas Instruments Inc., contrato n.º AF33(616)-6600, informe n.º ASD-TDR-63-281.
  23. ^ Carr, WN; GE Pittman (noviembre de 1963). "Fuente infrarroja de unión pn de GaAs de un vatio". Applied Physics Letters . 3 (10): 173–175. Código Bibliográfico :1963ApPhL...3..173C. doi :10.1063/1.1753837.
  24. ^ Kubetz, Rick (4 de mayo de 2012). «Nick Holonyak, Jr., seis décadas en busca de la luz». Universidad de Illinois. Archivado desde el original el 10 de julio de 2020. Consultado el 7 de julio de 2020 .
  25. ^ Holonyak Nick; Bevacqua, SF (diciembre de 1962). "Emisión de luz coherente (visible) desde uniones Ga(As1−x Px)". Applied Physics Letters . 1 (4): 82. Código Bibliográfico :1962ApPhL...1...82H. doi :10.1063/1.1753706. Archivado desde el original el 14 de octubre de 2012.
  26. ^ Wolinsky, Howard (5 de febrero de 2005). "Holonyak de la Universidad de Illinois quiere quitarle algo de brillo a Edison". Chicago Sun-Times . Archivado desde el original el 28 de marzo de 2006. Consultado el 29 de julio de 2007 .
  27. ^ Perry, T. S. (1995). "M. George Craford [biografía]". IEEE Spectrum . 32 (2): 52–55. doi :10.1109/6.343989.
  28. ^ "Breve biografía: Holonyak, Craford, Dupuis" (PDF) . Administración de Tecnología. Archivado desde el original (PDF) el 9 de agosto de 2007. Consultado el 30 de mayo de 2007 .
  29. ^ Pearsall, TP; Miller, BI; Capik, RJ; Bachmann, KJ (1976). "LED eficientes, de red acoplada y doble heteroestructura a 1,1 mm de Ga x In 1− x As y P 1− y mediante epitaxia en fase líquida". Appl. Phys. Lett . 28 (9): 499. Bibcode :1976ApPhL..28..499P. doi :10.1063/1.88831.
  30. ^ abc Schubert, E. Fred (2003). "1". Diodos emisores de luz . Cambridge University Press. ISBN 978-0-8194-3956-7.
  31. ^ Rostky, George (marzo de 1997). "Los LED colocan a Monsanto en un papel desconocido". Electronic Engineering Times (944).
  32. ^ ab Borden, Howard C.; Pighini, Gerald P. (febrero de 1969). "Solid-State Displays" (PDF) . Hewlett-Packard Journal : 2–12. Archivado (PDF) desde el original el 5 de noviembre de 2023.
  33. ^ ab Kramer, Bernhard (2003). Avances en física del estado sólido. Springer Science & Business Media . p. 40. ISBN 9783540401506.
  34. ^ "Hewlett-Packard 5082-7000". The Vintage Technology Association . Archivado desde el original el 17 de noviembre de 2014. Consultado el 15 de agosto de 2019 .
  35. ^ US 3025589, Hoerni, JA, "Método de fabricación de dispositivos semiconductores", publicado el 20 de marzo de 1962 
  36. ^ Número de patente: 3025589 Recuperado el 17 de mayo de 2013
  37. ^ Bausch, Jeffrey (diciembre de 2011). "La larga historia de los diodos emisores de luz". Hearst Business Communications.
  38. ^ Park, S. -I.; Xiong, Y.; Kim, R. -H.; Elvikis, P.; Meitl, M.; Kim, D. -H.; Wu, J.; Yoon, J.; Yu, C. -J.; Liu, Z.; Huang, Y.; Hwang, K. -C.; Ferreira, P.; Li, X.; Choquette, K.; Rogers, JA (2009). "Conjuntos impresos de diodos emisores de luz inorgánicos para pantallas deformables y semitransparentes" (PDF) . Science . 325 (5943): 977–981. Bibcode :2009Sci...325..977P. CiteSeerX 10.1.1.660.3338 . doi :10.1126/science.1175690. OSTI  1876039. PMID  19696346. S2CID  8062948. Archivado desde el original (PDF) el 24 de octubre de 2015. 
  39. ^ "Nobel Shocker: RCA tuvo el primer LED azul en 1972". IEEE Spectrum . 9 de octubre de 2014,
  40. ^ "El director ejecutivo de una empresa tecnológica de Oregón afirma que el Premio Nobel de Física pasa por alto a los verdaderos inventores". The Oregonian . 16 de octubre de 2014
  41. ^ Schubert, E. Fred (2006) Diodos emisores de luz (2.ª ed.), Cambridge University Press. ISBN 0-521-86538-7 págs. 16-17 
  42. ^ Maruska, H. (2005). "Una breve historia de los diodos emisores de luz azul GaN". LIGHTimes Online – Noticias de la industria LED . Archivado el 11 de junio de 2012 en Wayback Machine .
  43. ^ Principales hitos comerciales y de productos. Cree.com. Recuperado el 16 de marzo de 2012. Archivado el 13 de abril de 2011 en Wayback Machine.
  44. ^ Edmond, John A.; Kong, Hua-Shuang; Carter, Calvin H. (1 de abril de 1993). "LED azules, fotodiodos UV y rectificadores de alta temperatura en 6H-SiC". Physica B: Condensed Matter . 185 (1): 453–460. Bibcode :1993PhyB..185..453E. doi :10.1016/0921-4526(93)90277-D. ISSN  0921-4526.
  45. ^ "Historia y hitos". Cree.com . Cree . Archivado desde el original el 16 de febrero de 2017 . Consultado el 14 de septiembre de 2015 .
  46. ^ "Desarrollo de un dispositivo emisor de luz azul basado en GaN por Akasaki y Amano" (PDF) . Hoja informativa sobre los logros del premio Takeda 2002 . The Takeda Foundation. 5 de abril de 2002 . Consultado el 28 de noviembre de 2007 .
  47. ^ Moustakas, Theodore D. Patente estadounidense 5686738A "Películas delgadas de nitruro de galio monocristalino altamente aislantes" Fecha de emisión: 18 de marzo de 1991
  48. ^ Brown, Joel (7 de diciembre de 2015). "BU gana 13 millones de dólares en una demanda por infracción de patente". BU Today . Consultado el 7 de diciembre de 2015 .
  49. ^ Nakamura, S.; Mukai, T.; Senoh, M. (1994). "Diodos emisores de luz azul de doble heteroestructura InGaN/AlGaN de alto brillo de clase Candela". Applied Physics Letters . 64 (13): 1687. Código Bibliográfico :1994ApPhL..64.1687N. doi :10.1063/1.111832.
  50. ^ Nakamura, Shuji. "Desarrollo del diodo emisor de luz azul". Sala de prensa de SPIE . Consultado el 28 de septiembre de 2015 .
  51. ^ Iwasa, Naruhito; Mukai, Takashi y Nakamura, Shuji Patente estadounidense 5.578.839 "Dispositivo semiconductor compuesto basado en nitruro de galio emisor de luz" Fecha de emisión: 26 de noviembre de 1996
  52. ^ Fred Schubert, E. (enero de 2006). Diodos emisores de luz (segunda edición, 2006). E. Fred Schubert. ISBN 978-0-9863826-1-1.
  53. ^ "El profesor Shuji Nakamura fue clave en la invención de la tecnología Blu-Ray". Universidad de California, Santa Bárbara . 12 de enero de 2023. Archivado desde el original el 24 de marzo de 2023. Consultado el 4 de junio de 2023 .
  54. ^ "Dr. Shuji Nakamura". Academia Nacional de Ingeniería . Archivado desde el original el 11 de abril de 2019. Consultado el 4 de junio de 2023 .
  55. ^ Premio tecnológico Millennium 2006 otorgado a Shuji Nakamura de la UCSB. Ia.ucsb.edu (15 de junio de 2006). Recuperado el 3 de agosto de 2019.
  56. ^ Overbye, Dennis (7 de octubre de 2014). «Premio Nobel de Física». The New York Times .
  57. ^ Dadgar, A.; Alam, A.; Riemann, T.; Bläsing, J.; Díez, A.; Poschenrieder, M.; Estrasburgo, M.; Heuken, M.; Christen, J.; Krost, A. (2001). "Emisores de luz InGaN/GaN sin grietas en Si (111)". Estado físico Solidi A. 188 : 155-158. doi :10.1002/1521-396X(200111)188:1<155::AID-PSSA155>3.0.CO;2-P.
  58. ^ Dadgar, A.; Poschenrieder, M.; BläSing, J.; Fehse, K.; Diez, A.; Krost, A. (2002). "Diodos emisores de luz azul gruesos y sin grietas sobre Si(111) utilizando intercapas de AlN de baja temperatura y enmascaramiento in situ de Si\sub x]N\sub y]". Applied Physics Letters . 80 (20): 3670. Bibcode :2002ApPhL..80.3670D. ​​doi :10.1063/1.1479455.
  59. ^ "Éxito en la investigación: primeros chips LED de nitruro de galio sobre silicio en fase piloto" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 15 de septiembre de 2012 . Consultado el 15 de septiembre de 2012 .. www.osram.de, 12 de enero de 2012.
  60. ^ Lester, Steve (2014) Función de la elección del sustrato en el encapsulado de LED Archivado el 12 de julio de 2014 en Wayback Machine . Toshiba America Electronic Components.
  61. ^ "GaN sobre silicio". Centro de nitruro de galio de Cambridge. Gan.msm.cam.ac.uk. Consultado el 31 de julio de 2018.
  62. ^ Bush, Steve (30 de junio de 2016). "Toshiba abandona los LED de GaN sobre Si". Electronics Weekly . Consultado el 31 de julio de 2018.
  63. ^ Nunoue, Shin-ya; Hikosaka, Toshiki; Yoshida, Hisashi; Tajima, Jumpei; Kimura, Shigeya; Sugiyama, Naoharu; Tachibana, Koichi; Shioda, Tomonari; Sato, Taisuke; Muramoto, Eiji; Onomura, Masaaki (2013). "Problemas de fabricación de LED relacionados con la tecnología de nitruro de galio sobre silicio (GaN-on-Si) y los desafíos de ampliación de obleas". Reunión internacional de dispositivos electrónicos IEEE 2013 . págs. 13.2.1–13.2.4. doi :10.1109/IEDM.2013.6724622. ISBN 978-1-4799-2306-9.S2CID23448056  .​
  64. ^ Wright, Maury (2 de mayo de 2016). "Tarn de Samsung informa sobre avances en CSP y LED de GaN sobre Si". LEDs Magazine .
  65. ^ "Aumento de la competitividad de los LED de GaN sobre silicio". Compound Semiconductor (30 de marzo de 2016).
  66. ^ "Samsung se centrará en la tecnología de chips LED basados ​​en silicio en 2015". LED Inside (17 de marzo de 2015).
  67. ^ Keeping, Steven. (15 de enero de 2013) "Mejoras en los materiales y la fabricación". DigiKey . Consultado el 31 de julio de 2018.
  68. ^ Keeping, Steven (12 de diciembre de 2014) "Los fabricantes centran su atención en la calidad de la luz para aumentar aún más su participación en el mercado de los LED". DigiKey . Consultado el 31 de julio de 2018.
  69. ^ Keeping, Steven. (24 de septiembre de 2013). "¿Los sustratos de silicio impulsarán la iluminación LED hacia el mercado general?". DigiKey . Consultado el 31 de julio de 2018.
  70. ^ Keeping, Steven (24 de marzo de 2015). "Los LED mejorados con sustrato de silicio solucionan los altos costos de la iluminación de estado sólido". DigiKey . Consultado el 31 de julio de 2018.
  71. ^ "Desarrollo del equipo de nanoimpresión ST50S-LED para LED de alta luminosidad". Toshiba Machine (18 de mayo de 2011). Consultado el 31 de julio de 2018.
  72. ^ "El uso del zafiro en las industrias de dispositivos móviles y LED: Parte 2" Archivado el 29 de julio de 2018 en Wayback Machine . Solid State Technology (26 de septiembre de 2017). Consultado el 31 de julio de 2018.
  73. ^ "Epitaxia". Applied Materials . Consultado el 31 de julio de 2018.
  74. ^ de Lester, Steve, Función de la elección del sustrato en el embalaje de LED (PDF) , Toshiba America Electronic Components, archivado desde el original (PDF) el 12 de julio de 2014
  75. ^ Semiingeniería: los proveedores de MOCVD están interesados ​​en nuevas aplicaciones
  76. ^ Izotov, Sergey; Sitdikov, Anton; Soldatkin, Vasily; Tuev, Vasily; Olisovets, Artem (2014). "Estudio de fósforos para LED blancos". Procedia Technology . 18 : 14–18. doi : 10.1016/j.protcy.2014.11.005 .
  77. ^ "Ley de Haitz". Fotónica de la naturaleza . 1 (1): 23. 2007. Bibcode : 2007NaPho...1...23.. doi : 10.1038/nphoton.2006.78 .
  78. ^ "Lista de los 10 principales fabricantes de luces LED de China". Archivado desde el original el 9 de octubre de 2014.
  79. ^ Morris, Nick (1 de junio de 2006). "LED there be light, Nick Morris predice un futuro brillante para los LED". Electrooptics.com . Archivado desde el original el 23 de noviembre de 2011. Consultado el 4 de marzo de 2009 .
  80. ^ "La revolución de la iluminación LED". Forbes . 27 de febrero de 2008.
  81. ^ "El Premio Nobel de Física 2014" (nota de prensa). Comité del Premio Nobel, 7 de octubre de 2014
  82. ^ "Cree, la primera en romper la barrera de los 300 lúmenes por vatio". Archivado el 28 de julio de 2018 en Wayback Machine . Cree.com (Match 26, 2014). Consultado el 31 de julio de 2018.
  83. ^ LM301B | SAMSUNG LED | Sitio web global de Samsung LED. Samsung.com. Consultado el 31 de julio de 2018.
  84. ^ Samsung alcanza los 220 lúmenes por vatio con el nuevo paquete LED de potencia media. Samsung.com (16 de junio de 2017). Consultado el 31 de julio de 2018.
  85. ^ El avance de los LED promete luminarias ultraeficientes | Lux-n-Lum.Consultado el 6 de abril de 2018.
  86. ^ "Los LED blancos con una eficacia luminosa súper alta podrían satisfacer todas las necesidades generales de iluminación". phys.org .
  87. ^ Se espera que la eficiencia de las bombillas LED siga mejorando a medida que disminuyan los costos. Administración de Información Energética de Estados Unidos (19 de marzo de 2014)
  88. ^ Iluminación LED: tecnología y percepción. John Wiley & Sons. 9 de febrero de 2015. ISBN 978-3-527-41212-9.
  89. ^ "LED blancos herméticos sin polímeros para entornos hostiles".
  90. ^ De la iluminación LED a la de estado sólido: principios, materiales, embalaje, caracterización y aplicaciones. John Wiley & Sons. 28 de septiembre de 2021. ISBN 978-1-118-88147-7.
  91. ^ Introducción al diodo emisor de luz: aplicaciones reales para ingenieros industriales. Springer. 12 de mayo de 2023. ISBN 978-3-031-30716-4.
  92. ^ ab Fiabilidad de compuestos orgánicos en microelectrónica y optoelectrónica: de la física de fallas a la física de degradación. Springer. 31 de enero de 2022. ISBN 978-3-030-81576-9.
  93. ^ De la iluminación LED a la de estado sólido: principios, materiales, embalaje, caracterización y aplicaciones. John Wiley & Sons. 28 de septiembre de 2021. ISBN 978-1-118-88147-7.
  94. ^ Fundamentos de la iluminación de estado sólido: LED, OLED y sus aplicaciones en iluminación y pantallas. CRC Press. 3 de junio de 2014. ISBN 978-1-4665-6112-0.
  95. ^ ab Empaquetado de LED para aplicaciones de iluminación: diseño, fabricación y prueba. John Wiley & Sons. 5 de julio de 2011. ISBN 978-0-470-82840-3.
  96. ^ Iluminación LED: tecnología y percepción. John Wiley & Sons. 9 de febrero de 2015. ISBN 978-3-527-41212-9.
  97. ^ Chung, Woon Jin; Nam, Yoon Hee (2020). "Revisión: una revisión sobre el fósforo en vidrio como convertidor de color de LED de alta potencia". ECS Journal of Solid State Science and Technology . 9 (1): 016010. Código Bibliográfico :2020JSSST...9a6010C. doi :10.1149/2.0142001JSS.
  98. ^ "Philips LED 60W 806lm Retrofit con fósforo remoto". lamptech.co.uk . Consultado el 9 de enero de 2022 .
  99. ^ Diodos emisores de luz (4.ª edición, 2023). E. Fred Schubert. 11 de marzo de 2023. ISBN 978-0-9863826-7-3.
  100. ^ Investigación de confiabilidad de dispositivos LED para aplicaciones de iluminación pública. Elsevier. 9 de marzo de 2017. ISBN 978-0-08-101092-1.
  101. ^ Fiabilidad de la iluminación de estado sólido: componentes y sistemas. Springer. 6 de septiembre de 2012. ISBN 978-1-4614-3067-4.
  102. ^ Fiabilidad de la iluminación de estado sólido, parte 2: componentes de los sistemas. Springer. 11 de julio de 2017. ISBN 978-3-319-58175-0.
  103. ^ Diodos emisores de luz (segunda edición, 2006). E. Fred Schubert. Enero de 2006. ISBN 978-0-9863826-1-1.
  104. ^ Diodos emisores de luz (LED) de semiconductores de nitruro: materiales, tecnologías y aplicaciones. Woodhead. 24 de octubre de 2017. ISBN 978-0-08-101943-6.
  105. ^ Iluminación LED: tecnología y percepción. John Wiley & Sons. 9 de febrero de 2015. ISBN 978-3-527-41212-9.
  106. ^ Fundamentos de la iluminación de estado sólido: LED, OLED y sus aplicaciones en iluminación y pantallas. CRC Press. 3 de junio de 2014. ISBN 978-1-4665-6112-0.
  107. ^ Diodos emisores de luz basados ​​en nitruro III y aplicaciones. Springer. 18 de mayo de 2017. ISBN 978-981-10-3755-9.
  108. ^ "Nuevos fósforos basados ​​en vidrio para diodos emisores de luz blanca".
  109. ^ De la iluminación LED a la de estado sólido: principios, materiales, embalaje, caracterización y aplicaciones. John Wiley & Sons. 28 de septiembre de 2021. ISBN 978-1-118-88147-7.
  110. ^ Iluminación LED: tecnología y percepción. John Wiley & Sons. 9 de febrero de 2015. ISBN 978-3-527-41212-9.
  111. ^ Coxworth, Ben (18 de junio de 2024). "Los LED policromáticos todo en uno reemplazan al RGB para lograr pantallas radicalmente más nítidas". New Atlas . Consultado el 21 de junio de 2024 .
  112. ^ Pearsall, Thomas (2010). Fundamentos de fotónica, 2.ª edición. McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-162935-5Archivado del original el 17 de agosto de 2021 . Consultado el 25 de febrero de 2021 .
  113. ^ "Conceptos básicos sobre LED | Departamento de Energía". www.energy.gov . Consultado el 22 de octubre de 2018 .
  114. ^ "Distribución espectral de LED". optiwave.com . 25 de julio de 2013 . Consultado el 20 de junio de 2017 .
  115. ^ Cooke, Mike (abril-mayo de 2010). "Profundizando en los LED de esterilización por UV" (PDF) . Semiconductor Today . 5 (3): 82. Archivado desde el original (PDF) el 15 de mayo de 2013.
  116. ^ ab Mori, M.; Hamamoto, A.; Takahashi, A.; Nakano, M.; Wakikawa, N.; Tachibana, S.; Ikehara, T.; Nakaya, Y.; Akutagawa, M.; Kinouchi, Y. (2007). "Desarrollo de un nuevo dispositivo de esterilización de agua con un LED UV de 365 nm". Ingeniería médica y biológica e informática . 45 (12): 1237–1241. doi : 10.1007/s11517-007-0263-1 . PMID  17978842. S2CID  2821545.
  117. ^ Taniyasu, Y.; Kasu, M.; Makimoto, T. (2006). "Un diodo emisor de luz de nitruro de aluminio con una longitud de onda de 210 nanómetros". Nature . 441 (7091): 325–328. Bibcode :2006Natur.441..325T. doi :10.1038/nature04760. PMID  16710416. S2CID  4373542.
  118. ^ Kubota, Y.; Watanabe, K.; Tsuda, O.; Taniguchi, T. (2007). "Nitruro de boro hexagonal emisor de luz ultravioleta profunda sintetizado a presión atmosférica". Science . 317 (5840): 932–934. Bibcode :2007Sci...317..932K. doi : 10.1126/science.1144216 . PMID  17702939.
  119. ^ Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Kanda, H. (2004). "Propiedades de banda prohibida directa y evidencia de láser ultravioleta de monocristal de nitruro de boro hexagonal". Nature Materials . 3 (6): 404–409. Bibcode :2004NatMa...3..404W. doi :10.1038/nmat1134. PMID  15156198. S2CID  23563849.
  120. ^ Koizumi, S.; Watanabe, K.; Hasegawa, M.; Kanda, H. (2001). "Emisión ultravioleta de una unión pn de diamante". Science . 292 (5523): 1899–1901. Bibcode :2001Sci...292.1899K. doi :10.1126/science.1060258. PMID  11397942. S2CID  10675358.
  121. ^ "Ver rojo con PFS Phosphor".
  122. ^ "GE Lighting fabrica fósforo rojo PFS para aplicaciones de retroiluminación de pantallas LED". 31 de marzo de 2015.
  123. ^ Murphy, James E.; Garcia-Santamaria, Florencio; Setlur, Anant A.; Sista, Srinivas (2015). "62.4: PFS, K2SiF6:Mn4+: El fósforo LED emisor de línea roja detrás de la plataforma TriGain Technology™ de GE". Sid Symposium Digest of Technical Papers . 46 : 927–930. doi :10.1002/sdtp.10406.
  124. ^ Dutta, Partha S.; Liotta, Kathryn M. (2018). "LED blancos de espectro completo de cualquier temperatura de color con un índice de reproducción cromática superior a 90 utilizando un único fósforo de banda ancha". ECS Journal of Solid State Science and Technology . 7 : R3194–R3198. doi : 10.1149/2.0251801jss . S2CID  103600941.
  125. ^ Cho, Jaehee; Park, Jun Hyuk; Kim, Jong Kyu; Schubert, E. Fred (2017). "Diodos emisores de luz blanca: historia, progreso y futuro". Laser & Photonics Reviews . 11 (2): 1600147. Bibcode :2017LPRv...1100147C. doi :10.1002/lpor.201600147. ISSN  1863-8880. S2CID  53645208.
  126. ^ Diodos emisores de luz (3.ª edición, 2018). E. Fred Schubert. 3 de febrero de 2018. ISBN 978-0-9863826-6-6.
  127. ^ Fabricación aditiva y tecnologías estratégicas en cerámica avanzada. John Wiley & Sons. 16 de agosto de 2016. ISBN 978-1-119-23600-9.
  128. ^ Moreno, I.; Contreras, U. (2007). "Distribución de color a partir de matrices de LED multicolores". Optics Express . 15 (6): 3607–3618. Bibcode :2007OExpr..15.3607M. doi : 10.1364/OE.15.003607 . PMID  19532605. S2CID  35468615.
  129. ^ Sí, Dong-Ming; Huang, Chi-Feng; Lu, Chih-Feng; Yang, Chih-Chung. "Fabricación de diodos emisores de luz blanca sin fósforos | Página de inicio de SPIE: SPIE". espía.org . Consultado el 7 de abril de 2019 .
  130. ^ Cabrera, Rowan (2019). Dispositivos y circuitos electrónicos . EDTECH. ISBN 978-1839473838.
  131. ^ Schubert, E. Fred; Kim, Jong Kyu (2005). "Solid-State Light Sources Getting Smart" (PDF) . Science . 308 (5726): 1274–1278. Bibcode :2005Sci...308.1274S. doi :10.1126/science.1108712. PMID  15919985. S2CID  6354382. Archivado desde el original (PDF) el 5 de febrero de 2016.
  132. ^ Nimz, Thomas; Hailer, Fredrik; Jensen, Kevin (noviembre de 2012). "Sensores y control de retroalimentación de sistemas LED multicolores". Led Professional Review: Tendencias y tecnología para futuras soluciones de iluminación (34). LED Professional: 2–5. ISSN  1993-890X. Archivado desde el original (PDF) el 29 de abril de 2014.
  133. ^ Tanabe, S.; Fujita, S.; Yoshihara, S.; Sakamoto, A.; Yamamoto, S. (2005). "Fósforo vitrocerámico YAG para LED blanco (II): características de luminiscencia" (PDF) . En Ferguson, Ian T; Carrano, John C; Taguchi, Tsunemasa; Ashdown, Ian E (eds.). Quinta Conferencia Internacional sobre Iluminación de Estado Sólido . Vol. 5941. p. 594112. Bibcode :2005SPIE.5941..193T. doi :10.1117/12.614681. S2CID  38290951. Archivado desde el original (PDF) el 11 de mayo de 2011. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  134. ^ Ohno, Y. (2004). Ferguson, Ian T; Narendran, Nadarajah; Denbaars, Steven P; Carrano, John C (eds.). "Reproducción cromática y eficacia luminosa de espectros de LED blancos" (PDF) . Proc. SPIE . Cuarta Conferencia Internacional sobre Iluminación de Estado Sólido. 5530 : 89. Bibcode :2004SPIE.5530...88O. doi :10.1117/12.565757. S2CID  122777225. Archivado desde el original (PDF) el 11 de mayo de 2011.
  135. ^ Los LED blancos GaN-on-Si de próxima generación reducen los costes, Electronic Design, 19 de noviembre de 2013
  136. ^ Se prevé que los LED de GaN sobre silicio aumenten su cuota de mercado al 40 por ciento en 2020, iSuppli, 4 de diciembre de 2013
  137. ^ "Todo lo que quieres saber sobre la luz LED RGBW". AGC Lighting .
  138. ^ "Nota de aplicación de blanco sintonizable". enlightedinc.com .
  139. ^ "2021 Cómo la luz verde puede maximizar la calidad del blanco modulable – LEDucation".
  140. ^ ab "Entender los productos LED con color ajustable". Energy.gov .
  141. ^ Whitaker, Tim (6 de diciembre de 2002). "Empresa conjunta para fabricar LED blancos de ZnSe" . Consultado el 3 de enero de 2009 .
  142. ^ Burroughes, JH; Bradley, DDC; Brown, AR; Marks, RN; MacKay, K.; Friend, RH; Burns, PL; Holmes, AB (1990). "Diodos emisores de luz basados ​​en polímeros conjugados". Nature . 347 (6293): 539–541. Bibcode :1990Natur.347..539B. doi :10.1038/347539a0. S2CID  43158308.
  143. ^ ab Kho, Mu-Jeong; Javed, T.; Mark, R.; Maier, E.; David, C (4 de marzo de 2008). Informe final: Iluminación de estado sólido OLED . Kodak European Research. Cambridge Science Park, Cambridge, Reino Unido.
  144. ^ ab Bardsley, JN (2004). "Hoja de ruta internacional para la tecnología OLED". Revista IEEE de temas selectos en electrónica cuántica . 10 (1): 3–4. Código Bibliográfico :2004IJSTQ..10....3B. doi :10.1109/JSTQE.2004.824077. S2CID  30084021.
  145. ^ Hebner, TR; Wu, CC; Marcy, D.; Lu, MH; Sturm, JC (1998). "Impresión por chorro de tinta de polímeros dopados para dispositivos orgánicos emisores de luz". Applied Physics Letters . 72 (5): 519. Bibcode :1998ApPhL..72..519H. doi :10.1063/1.120807. S2CID  119648364.
  146. ^ Bharathan, J.; Yang, Y. (1998). "Dispositivos electroluminiscentes de polímero procesados ​​mediante impresión por inyección de tinta: I. Logotipo emisor de luz de polímero". Applied Physics Letters . 72 (21): 2660. Bibcode :1998ApPhL..72.2660B. doi :10.1063/1.121090. S2CID  44128025.
  147. ^ Gustafsson, G.; Cao, Y.; Treacy, GM; Klavetter, F.; Colaneri, N.; Heeger, AJ (1992). "Diodos emisores de luz flexibles fabricados a partir de polímeros conductores solubles". Nature . 357 (6378): 477–479. Bibcode :1992Natur.357..477G. doi :10.1038/357477a0. S2CID  4366944.
  148. ^ Diseño de LED. Elektor.com. Recuperado el 16 de marzo de 2012. Archivado el 31 de agosto de 2012 en Wayback Machine.
  149. ^ "LED IR Radial T1 3/4, SFH 4546 de OSRAM - ams-osram - ams". ams-osram . Consultado el 19 de septiembre de 2024 .
  150. ^ "LED Through Hole 5mm (T-1 3/4) Rojo Resistencia incorporada 635 nm 4500 mcd 12V". VCC . Consultado el 19 de septiembre de 2024 .
  151. ^ "Productos Luminus". Dispositivos Luminus. Archivado desde el original el 25 de julio de 2008. Consultado el 21 de octubre de 2009 .
  152. ^ "Hoja de datos de la serie CST-90 de Luminus Products" (PDF) . Luminus Devices. Archivado desde el original (PDF) el 31 de marzo de 2010 . Consultado el 25 de octubre de 2009 .
  153. ^ ab "Xlamp Xp-G Led". Cree.com . Cree, Inc. Archivado desde el original el 13 de marzo de 2012 . Consultado el 16 de marzo de 2012 .
  154. ^ Fuente de luz LED blanca de alta potencia NVSx219A Archivado el 29 de julio de 2021 en Wayback Machine . Nichia.co.jp, 2 de noviembre de 2010.
  155. ^ "Seoul Semiconductor lanza la fuente de iluminación LED de CA Acrich". Revista LEDS. 17 de noviembre de 2006. Archivado desde el original el 15 de octubre de 2007. Consultado el 17 de febrero de 2008 .
  156. ^ ab Visibilidad, medioambiente y cuestiones astronómicas asociadas con la iluminación exterior de color blanco rico en azul (PDF) . Asociación Internacional de Cielo Oscuro. 4 de mayo de 2010. Archivado desde el original (PDF) el 16 de enero de 2013.
  157. ^ Oskay, Windell (22 de junio de 2011). "¿Te parece gracioso este LED?". Evil Mad Scientist Laboratories . Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2023. Consultado el 30 de enero de 2024 .
  158. ^ Blog de Tim (14 de enero de 2024). "Revisitando los LED parpadeantes de las velas: ahora con temporizador integrado". cpldcpu.wordpress.com . Archivado desde el original el 29 de enero de 2024 . Consultado el 30 de enero de 2024 .
  159. ^ Ting, Hua-Nong (17 de junio de 2011). Quinta Conferencia Internacional de Kuala Lumpur sobre Ingeniería Biomédica 2011: BIOMED 2011, 20 a 23 de junio de 2011, Kuala Lumpur, Malasia. Medios de ciencia y negocios de Springer. ISBN 9783642217296.
  160. ^ "La próxima generación de bombillas LED de filamento". LEDInside.com . Trendforce . Consultado el 26 de octubre de 2015 .
  161. ^ Archivado en Ghostarchive y Wayback Machine: "Filamentos LED". YouTube . 5 de abril de 2015 . Consultado el 26 de octubre de 2015 .
  162. ^ Manual sobre la física y la química de tierras raras: incluidos los actínidos. Elsevier Science. 1 de agosto de 2016. pág. 89. ISBN 978-0-444-63705-5.
  163. ^ "Lámparas de maíz: ¿qué son y dónde puedo usarlas?". Shine Retrofits. 1 de septiembre de 2016. Consultado el 30 de diciembre de 2018 .
  164. ^ "Iluminación de estado sólido: comparación de los LED con las fuentes de luz tradicionales". eere.energy.gov . Archivado desde el original el 5 de mayo de 2009.
  165. ^ "Hoja de datos de los LED SMD Micro LED "598 SERIES" de Dialight" (PDF) . Dialight.com . Archivado desde el original (PDF) el 5 de febrero de 2009.
  166. ^ Museo del LED. Recuperado el 16 de marzo de 2012.
  167. ^ ab Stevenson, Richard (agosto de 2009), "El oscuro secreto del LED: la iluminación de estado sólido no reemplazará a la bombilla hasta que pueda superar la misteriosa enfermedad conocida como caída". IEEE Spectrum .
  168. ^ Worthey, James A. "Cómo funciona la luz blanca". Simposio de investigación de iluminación de LRO, Luz y color . Consultado el 6 de octubre de 2007 .
  169. ^ Narra, Prathyusha; Zinger, DS (2004). "Un enfoque eficaz de atenuación de LED". Acta de la Conferencia de Aplicaciones Industriales IEEE de 2004, 2004. 39.ª Reunión Anual de la IAS . Vol. 3. págs. 1671–1676. doi :10.1109/IAS.2004.1348695. ISBN 978-0-7803-8486-6.S2CID16372401  .​
  170. ^ "Hoja de datos: lámparas LED difusas HLMP-1301, T-1 (3 mm)". Avago Technologies . Consultado el 30 de mayo de 2010 .
  171. ^ Hecht, E. (2002). Óptica (4.ª ed.). Addison Wesley. pág. 591. ISBN 978-0-19-510818-7.
  172. ^ "Barras de luz LED para iluminación todoterreno". Larson Electronics .
  173. ^ "Foro de diseño de LED: Cómo evitar el descontrol térmico al manejar múltiples cadenas de LED". LEDs Magazine . 20 de abril de 2009. Consultado el 17 de enero de 2019 .
  174. ^ "Vida útil de los LED blancos". Archivado desde el original el 10 de abril de 2009. Consultado el 10 de abril de 2009 .Departamento de Energía de Estados Unidos
  175. ^ Duración de vida de los LED blancos Archivado el 28 de mayo de 2016 en Wayback Machine . Departamento de Energía de EE. UU. (PDF). Recuperado el 16 de marzo de 2012.
  176. ^ "En profundidad: Ventajas de la iluminación LED". energy.ltgovernors.com . Archivado desde el original el 14 de noviembre de 2017 . Consultado el 27 de julio de 2012 .
  177. ^ Stern, Maike Lorena; Schellenberger, Martin (31 de marzo de 2020). "Redes totalmente convolucionales para la detección de defectos en chip empleando imágenes de fotoluminiscencia". Journal of Intelligent Manufacturing . 32 (1): 113–126. arXiv : 1910.02451 . doi :10.1007/s10845-020-01563-4. ISSN  0956-5515. S2CID  254655125.
  178. ^ Hoque, Md Ashraful; Bradley, Robert Kelley; Fan, Jiajie; Fan, Xuejun (2019). "Efectos de la humedad y el fósforo en el compuesto de silicona/fósforo en un encapsulado de diodo emisor de luz blanca". Journal of Materials Science: Materials in Electronics . 30 (23): 20471–20478. doi : 10.1007/s10854-019-02393-8 .
  179. ^ "3-Pad LED Flip Chip COB". LED professional - Tecnología de iluminación LED, revista de aplicaciones . Consultado el 15 de febrero de 2024 .
  180. ^ OSRAM: LED verde
  181. ^ Koizumi, S.; Watanabe, K; Hasegawa, M; Kanda, H (2001). "Emisión ultravioleta de una unión pn de diamante". Science . 292 (5523): 1899–2701. Bibcode :2001Sci...292.1899K. doi :10.1126/science.1060258. PMID  11397942.
  182. ^ Kubota, Y.; Watanabe, K.; Tsuda, O.; Taniguchi, T. (2007). "Nitruro de boro hexagonal emisor de luz ultravioleta profunda sintetizado a presión atmosférica". Science . 317 (5840): 932–934. Bibcode :2007Sci...317..932K. doi :10.1126/science.1144216. PMID  17702939.
  183. ^ Watanabe, Kenji; Taniguchi, Takashi; Kanda, Hisao (2004). "Propiedades de banda prohibida directa y evidencia de láser ultravioleta de monocristal de nitruro de boro hexagonal". Nature Materials . 3 (6): 404–409. Bibcode :2004NatMa...3..404W. doi :10.1038/nmat1134. PMID  15156198.
  184. ^ Taniyasu, Yoshitaka; Kasu, Makoto; Makimoto, Toshiki (2006). "Un diodo emisor de luz de nitruro de aluminio con una longitud de onda de 210 nanómetros". Nature . 441 (7091): 325–328. Bibcode :2006Natur.441..325T. doi :10.1038/nature04760. PMID  16710416.
  185. ^ "Los LED se mueven hacia el ultravioleta". physicsworld.com. 17 de mayo de 2006. Consultado el 13 de agosto de 2007 .
  186. ^ Consorcio de la Industria Fotónica Europea (EPIC). Esto incluye el uso en comunicaciones de datos a través de fibra óptica , así como en la "transmisión" de datos o señales.
  187. ^ Mims, Forrest M. III. "Un fotómetro solar económico y preciso para estudiantes con diodos emisores de luz como detectores espectralmente selectivos".
  188. ^ "Medidas de vapor de agua con detectores LED". cs.drexel.edu (2002).
  189. ^ Dziekan, Mike (6 de febrero de 2009) "Uso de diodos emisores de luz como sensores". soamsci.or. Archivado el 31 de mayo de 2013 en Wayback Machine .
  190. ^ Ben-Ezra, Moshe; Wang, Jiaping; Wilburn, Bennett; Xiaoyang Li; Le Ma (2008). "Un dispositivo de medición BRDF solo con LED". Conferencia IEEE de 2008 sobre visión artificial y reconocimiento de patrones . pp. 1–8. CiteSeerX 10.1.1.165.484 . doi :10.1109/CVPR.2008.4587766. ISBN .  978-1-4244-2242-5.S2CID206591080  .​
  191. ^ Bantis, Filippos, Sonia Smirnakou, Theoharis Ouzounis, Athanasios Koukounaras, Nikolaos Ntagkas y Kalliopi Radoglou. "Estado actual y logros recientes en el campo de la horticultura con el uso de diodos emisores de luz (LED)". Scientia horticulturae 235 (2018): 437-451.
  192. ^ Miler N., Kulus D., Woźny A., Rymarz D., Hajzer M., Wierzbowski K., Nelke R., Szeffs L., 2019. Aplicación de diodos emisores de luz de amplio espectro en la micropropagación de especies de plantas ornamentales populares: un estudio sobre la calidad de las plantas y la reducción de costos. Biología celular y del desarrollo in vitro – Planta 55: 99-108. https://doi.org/10.1007/s11627-018-9939-5
  193. ^ Tymoszuk A., Kulus D., Błażejewska A., Nadolan K., Kulpińska A., Pietrzykowski K., 2023. Aplicación de diodos emisores de luz de amplio espectro en la producción interior de plántulas de pepino y tomate. Acta Agrobotanica 76: 762. https://doi.org/10.5586/aa.762
  194. ^ Tymoszuk A., Kulus D., Kowalska J., Kulpińska A., Pańka D., Jeske M., Antkowiak M. 2024. El espectro de luz afecta el crecimiento, el perfil de metabolitos y la resistencia contra los hongos fitopatógenos de las plántulas de Solanum lycopersicum L. Journal of Plant Protection Research 64(2). https://doi.org/10.24425/jppr.2024.150247
  195. ^ Kulus D., Woźny A., 2020. Influencia de las condiciones de luz en la respuesta morfogenética y bioquímica de especies seleccionadas de plantas ornamentales en condiciones in vitro: una mini-revisión. BioTechnologia 101(1): 75-83. http://doi.org/10.5114/bta.2020.92930
  196. ^ "Premio L del Departamento de Energía de Estados Unidos", sitio web del premio L, 3 de agosto de 2011
  197. ^ LED There Be Light, Scientific American, 18 de marzo de 2009
  198. ^ Eisenberg, Anne (24 de junio de 2007). "En busca del color perfecto para la televisión, con LED y láser" . New York Times . Consultado el 4 de abril de 2010 .
  199. ^ "CDC – Publicaciones y productos de NIOSH – Impacto: La lámpara de diodo emisor de luz (LED) de NIOSH mejora la iluminación y reduce el riesgo de lesiones para los mineros subterráneos". cdc.gov. 2011. doi : 10.26616/NIOSHPUB2011192 . Consultado el 3 de mayo de 2013 . {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  200. ^ Janeway, Kimberly (12 de diciembre de 2014). "Bombillas LED que prometen ayudarte a dormir". Consumer Reports . Consultado el 10 de mayo de 2018 .
  201. ^ "Dispositivo LED ilumina nuevo camino hacia la curación" (Comunicado de prensa). nasa.gov. Archivado desde el original el 13 de octubre de 2008. Consultado el 30 de enero de 2012 .
  202. ^ Fudin, MS; Mynbaev, KD; Aifantis, KE; Lipsanen H.; Bougrov, VE; Romanov, AE (2014). "Características de frecuencia de los materiales de fósforo LED modernos". Revista científica y técnica de tecnologías de la información, mecánica y óptica . 14 (6).
  203. ^ Green, Hank (9 de octubre de 2008). "Transmisión de datos a través de bombillas LED". EcoGeek. Archivado desde el original el 12 de diciembre de 2008. Consultado el 15 de febrero de 2009 .
  204. ^ Dimitrov, Svilen; Haas, Harald (2015). Principios de las comunicaciones mediante luz LED: hacia una red de Li-Fi. Cambridge: Cambridge University Press. doi :10.1017/cbo9781107278929. ISBN 978-1-107-04942-0.
  205. ^ Sampath, AV; Reed, ML; Moe, C.; Garrett, GA; Readinger, ED; Sarney, WL; Shen, H.; Wraback, M.; Chua, C. (1 de diciembre de 2009), "Los efectos del aumento de la fracción molar de AlN en el rendimiento de las regiones activas de AlGaN que contienen inhomogeneidades compositivas a escala nanométrica", Advanced High Speed ​​Devices , Temas seleccionados en electrónica y sistemas, vol. 51, World Scientific, págs. 69–76, doi :10.1142/9789814287876_0007, ISBN 9789814287869
  206. ^ ab Liao, Yitao; Thomidis, Christos; Kao, Chen-kai; Moustakas, Theodore D. (21 de febrero de 2011). "Diodos emisores de luz ultravioleta profunda basados ​​en AlGaN con alta eficiencia cuántica interna desarrollados mediante epitaxia de haz molecular". Applied Physics Letters . 98 (8): 081110. Bibcode :2011ApPhL..98h1110L. doi : 10.1063/1.3559842 . ISSN  0003-6951.
  207. ^ abcde Cabalo, Jerry; DeLucia, Marla; Goad, Aime; Lacis, John; Narayanan, Fiona; Sickenberger, David (2 de octubre de 2008). Carrano, John C.; Zukauskas, Arturas (eds.). "Descripción general del detector TAC-BIO". Detección biológica y química basada en la óptica para la defensa IV . 7116 . Sociedad Internacional de Óptica y Fotónica: 71160D. Código Bibliográfico :2008SPIE.7116E..0DC. doi :10.1117/12.799843. S2CID  108562187.
  208. ^ Poldmae, Aime; Cabalo, Jerry; De Lucia, Marla; Narayanan, Fiona; Strauch III, Lester; Sickenberger, David (28 de septiembre de 2006). Carrano, John C.; Zukauskas, Arturas (eds.). "Detección biológica de aerosoles con el detector biológico táctico (TAC-BIO)". Detección biológica y química basada en óptica para la defensa III . 6398 . SPIE: 63980E. doi :10.1117/12.687944. S2CID  136864366.
  209. ^ "El ejército desarrolla un detector de amenazas biológicas". www.army.mil . 22 de enero de 2015 . Consultado el 10 de octubre de 2019 .
  210. ^ Kesavan, Jana; Kilper, Gary; Williamson, Mike; Alstadt, Valerie; Dimmock, Anne; Bascom, Rebecca (1 de febrero de 2019). "Validación de laboratorio y pruebas de campo iniciales de un detector de bioaerosoles discreto para entornos de atención médica". Investigación sobre aerosoles y calidad del aire . 19 (2): 331–344. doi : 10.4209/aaqr.2017.10.0371 . ISSN  1680-8584.
  211. ^ Dietz, PH; Yerazunis, WS; Leigh, DL (2004). "Detección y comunicación de muy bajo costo utilizando LED bidireccionales". {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  212. ^ Goins, GD; Yorio, NC; Sanwo, MM; Brown, CS (1997). "Fotomorfogénesis, fotosíntesis y rendimiento de semillas de plantas de trigo cultivadas bajo diodos emisores de luz roja (LED) con y sin iluminación azul suplementaria". Journal of Experimental Botany . 48 (7): 1407–1413. doi : 10.1093/jxb/48.7.1407 . PMID  11541074.
  213. ^ Li, Jinmin; Wang, Junxi; Yi, Xiaoyan; Liu, Zhiqiang; Wei, Tongbo; Yan, Jianchang; Xue, Bin (31 de agosto de 2020). III-Diodos emisores de luz de nitruros: tecnología y aplicaciones. Naturaleza Springer. pag. 248.ISBN 978-981-15-7949-3.
  214. ^ Gaska, R.; Shur, MS; Zhang, J. (octubre de 2006). "Física y aplicaciones de los LED de luz ultravioleta profunda". Actas de la 8.ª Conferencia internacional sobre tecnología de circuitos integrados y de estado sólido de 2006. págs. 842–844. doi :10.1109/ICSICT.2006.306525. ISBN 1-4244-0160-7. Número de identificación del sujeto  17258357.
  215. ^ ab "LED R&D Challenges". Energy.gov . Consultado el 13 de marzo de 2019 .
  216. ^ "PUBLICACIONES DE JULIO DE 2015". Energy.gov . Consultado el 13 de marzo de 2019 .
  217. ^ Identificación de las causas de la disminución de la eficiencia de los LED Archivado el 13 de diciembre de 2013 en Wayback Machine , por Steven Keeping, Digi-Key Corporation Tech Zone
  218. ^ Iveland, Justin; et al. (23 de abril de 2013). "Finalmente se revela la causa de la disminución de la eficiencia de los LED". Physical Review Letters, 2013 .
  219. ^ Di, Dawei; Romanov, Alexander S.; Yang, Le; Richter, Johannes M.; Rivett, Jasmine PH; Jones, Saul; Thomas, Tudor H.; Abdi Jalebi, Mojtaba; Friend, Richard H.; Linnolahti, Mikko; Bochmann, Manfred (14 de abril de 2017). "Diodos emisores de luz de alto rendimiento basados ​​en amidas de metal de carbeno" (PDF) . Science . 356 (6334): 159–163. arXiv : 1606.08868 . Bibcode :2017Sci...356..159D. doi :10.1126/science.aah4345. ISSN  0036-8075. Número de modelo: PMID  28360136. Número de modelo: S2CID  206651900.
  220. ^ ab Armin, Ardalan; Meredith, Paul (octubre de 2018). "La tecnología LED rompe la barrera del rendimiento". Nature . 562 (7726): 197–198. Bibcode :2018Natur.562..197M. doi : 10.1038/d41586-018-06923-y . PMID  30305755.
  221. ^ ab Cao, Yu; Wang, Naná; Tian, ​​él; Guo, Jingshu; Wei, Yingqiang; Chen, Hong; Miao, Yanfeng; Zou, Wei; Pan, Kang; Él, Yarong; Cao, Hui (octubre de 2018). "Diodos emisores de luz de perovskita basados ​​en estructuras de escala submicrométrica formadas espontáneamente". Naturaleza . 562 (7726): 249–253. Código Bib :2018Natur.562..249C. doi : 10.1038/s41586-018-0576-2 . ISSN  1476-4687. PMID  30305742.
  222. ^ Cho, Sang-Hwan; Song, Young-Woo; Lee, Joon-gu; Kim, Yoon-Chang; Lee, Jong Hyuk; Ha, Jaeheung; Oh, Jong-Suk; Lee, So Young; Lee, Sun Young; Hwang, Kyu Hwan; Zang, Dong-Sik (18 de agosto de 2008). "Diodos orgánicos emisores de luz de microcavidad débil con salida de luz mejorada". Optics Express . 16 (17): 12632–12639. Bibcode :2008OExpr..1612632C. doi : 10.1364/OE.16.012632 . ISSN  1094-4087. PMID  18711500.
  223. ^ Lin, Kebin; Xing, junio; Quan, Li Na; de Arquer, F. Pelayo García; Gong, Xiwen; Lu, Jianxun; Xie, Liqiang; Zhao, Weijie; Zhang, Di; Yan, Chuanzhong; Li, Wenqiang (octubre de 2018). "Diodos emisores de luz de perovskita con una eficiencia cuántica externa superior al 20 por ciento". Naturaleza . 562 (7726): 245–248. Código Bib :2018Natur.562..245L. doi :10.1038/s41586-018-0575-3. hdl : 10356/141016 . ISSN  1476-4687. PMID  30305741. S2CID  52958604.
  224. ^ "LED azules: ¿un riesgo para la salud?". texyt.com. 15 de enero de 2007. Consultado el 3 de septiembre de 2007 .
  225. ^ ¿ Existen evidencias de que los LED blancos son tóxicos para los humanos en entornos domésticos? Radioprotección (2017-09-12). Recuperado el 2018-07-31.
  226. ^ Point, S. y Barlier-Salsi, A. (2018) Iluminación LED y daño a la retina, hojas de información técnica, SFRP
  227. ^ "Los productos basados ​​en LED deben cumplir con los estándares de seguridad fotobiológica: Parte 2". ledsmagazine.com . 29 de noviembre de 2011 . Consultado el 9 de enero de 2022 .
  228. ^ Lim, SR; Kang, D.; Ogunseitan, OA; Schoenung, JM (2011). "Impactos ambientales potenciales de los diodos emisores de luz (LED): recursos metálicos, toxicidad y clasificación de residuos peligrosos". Environmental Science & Technology . 45 (1): 320–327. Bibcode :2011EnST...45..320L. doi :10.1021/es101052q. PMID  21138290.
  229. ^ "Respuesta a la declaración de la AMA sobre el alumbrado público de alta intensidad". ledroadwaylighting.com . Archivado desde el original el 19 de enero de 2019 . Consultado el 17 de enero de 2019 .
  230. ^ Stokstad, Erik (7 de octubre de 2014). «LED: buenos para los premios, malos para los insectos». Science . Consultado el 7 de octubre de 2014 .
  231. ^ Pawson, SM; Bader, MK-F. (2014). "La iluminación LED aumenta el impacto ecológico de la contaminación lumínica independientemente de la temperatura del color". Aplicaciones ecológicas . 24 (7): 1561–1568. Bibcode : 2014EcoAp..24.1561P . doi : 10.1890/14-0468.1 . PMID  29210222.
  232. ^ Polakovic, Gary (12 de junio de 2018). "La nueva base de datos de los científicos puede ayudar a proteger la vida silvestre de los tonos dañinos de las luces LED". USC News . Archivado desde el original el 19 de mayo de 2020. Consultado el 16 de diciembre de 2019 .
  233. ^ "Información sobre las tortugas marinas: amenazas de la iluminación artificial". Sea Turtle Conservancy . Consultado el 16 de diciembre de 2019 .
  234. ^ "El problema invernal inusual y potencialmente mortal de los semáforos". ABC News. 8 de enero de 2010. Archivado desde el original el 12 de diciembre de 2023.
  235. ^ Markley, Stephen (17 de diciembre de 2009). "Los semáforos LED no pueden derretir la nieve ni el hielo". Cars.com . Archivado desde el original el 6 de junio de 2019.

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