La tecnología LED se utiliza como fuente de luz en muchas aplicaciones diferentes, cada una de las cuales tiene sus propias necesidades. Sin embargo, no todas estas aplicaciones tienen como fin el uso tradicional de la luz.
A medida que los LED se incorporan a tecnologías emergentes tales como dispositivos sanitarios, sensores, visión artificial, impresión 3D, secado por radiación UV y demás aplicaciones especializadas, aumenta la demanda de diferentes LED con características específicas para un uso conjunto, en ocasiones en diseños muy compactos. Esta necesidad plantea un reto a los diseñadores de fuentes de luz LED.
La mayoría de fabricantes de LED se limitan al montaje a gran escala de productos estándar, normalmente LED de un solo chip, matrices multichip o ciertos chips sobre placa (COB). Cuando la aplicación requiere un rango espectral mixto, fuentes de luz multichip, deben tenerse en cuenta varias consideraciones en su diseño. Las matrices multichip no suelen tener una superficie emisora de luz pequeña, mientras que los LED multichip empacados con superficie emisora de luz pequeña no tienen normalmente más de 4 chips. Existen ensamblajes de nivel 2 que utilizan LED empacados de diferentes fabricantes, pero tienen su propia complejidad de diseño puesto que el empacado de cada proveedor es ligeramente distinto. LED Engin trata de resolver este problema ofreciendo emisores a medida, con un sustrato único, multichip, de rango espectral mixto y con una superficie emisora de luz pequeña.
LED Engin es una empresa de OSRAM, con sede en Silicon Valley (California), que desarrolla, fabrica y comercializa emisores, productos ópticos y motores de luz con tecnología LED avanzada con el fin de crear soluciones para una gran cantidad de aplicaciones en sectores especializados como el entretenimiento, la arquitectura o la medicina, entre otros. La oferta estándar de productos LED de LED Engin incluye una gran variedad de productos, desde emisores de un chip de 4 W hasta emisores de 25 chips de 80 W con un rendimiento lumínico que cubre las longitudes de onda de todo el espectro, desde 365 nm hasta 940 nm, y óptica primaria de vidrio.
Todos estos emisores utilizan la plataforma LuxiGen™, que recurre a un sustrato multicapa de cerámica ajustado a un coeficiente de expansión térmica con interconexiones metálicas que atraviesa las capas cerámicas, lo cual da unos de los valores de resistencia térmica más bajos para paquetes LED. En este sustrato, que es un producto único en el sector, se pueden poner chips de distintos fabricantes de LED y estos se pueden cubrir con óptica primaria de vidrio resistente. LED Engin cuenta con una dilatada experiencia como proveedor de productos LED de niveles 1 y 2, y admite en esta plataforma LuxiGen emisores LED específicos para aplicaciones definidas por el cliente.
La principal ventaja de la plataforma LuxiGen es que puede ayudar a los diseñadores de luminarias a desarrollar elementos fijos de iluminación direccional de pequeñas dimensiones que soportan ángulos de haz estrechos con un elevado rendimiento lumínico, lo que permite la iluminación en distancias más largas. La plataforma permite asimismo la integración de LED con distintas longitudes de onda en un único paquete de espacio reducido. Ello permite reducir la complejidad del sistema óptico secundario, ya que la óptica primaria dirige el flujo luminoso hacia una dirección única con casi el mismo ángulo del campo de visión del haz de luz. Una tercera ventaja es que, dependiendo del diseño del sustrato seleccionado, los chips individuales o las cadenas de LED se pueden direccionar de forma independiente.
Veamos algunos ejemplos de estas aplicaciones:
IR para cámaras de seguridad: un emisor LuxiGen con un LED blanco y un LED infrarrojo en el mismo paquete es una fuente de luz versátil para cámaras de seguridad. Con un factor de forma pequeño y un emisor integrado de alto flujo, los diseñadores de cámaras pueden simplificar el diseño óptico de la fuente de luz e integrarlo en una cámara pequeña. Los distintos sensores de imagen de espectro visible pueden tener diferentes sensibilidades ópticas en la banda infrarroja. LED Engin permite al cliente elegir la banda de longitud de onda infrarroja adecuada para optimizar la respuesta de la tecnología de su sensor de imagen y asegurar así un flujo de luz máximo mientras la emisión de luz infrarroja se mantiene lo más “invisible” posible.
RGB-UV para inspección industrial o visión artificial: la materia absorbe la luz según la longitud de onda y el material de la superficie del objeto. Por ello, la luz blanca convencional no es la mejor fuente de luz para por ejemplo dar forma o recortar a máquina bordes de objetos de forma precisa. La luz combinada RGB-UV de un emisor LuxiGen es ideal para revisar y medir las dimensiones y la calidad del acabado de una superficie, por ejemplo, en el sector de la fabricación de muebles. El espectro de luz puede controlarse según el material, la forma y el acabado de la superficie del objeto que se revise. La radiación UV, al interactuar con ciertas pinturas, barnices u otros materiales, muestra detalles que no pueden verse bien con una luz de otra longitud de onda.
RGB-IR para la captura de imágenes de retina: la luz monocromática de algunos colores ilumina tejidos o estructuras biológicas mejor que otras, lo cual ofrece mayor claridad. Los escáneres de retina utilizan normalmente luz verde como fuente de iluminación para escanear la red de vasos sanguíneos de la retina. Un dispositivo RGB-IR que utilice un emisor LuxiGen puede mostrar, además, otros detalles.
Algunos ejemplos de diseños a medida que pueden lograrse con la plataforma del emisor LuxiGen incluyen soluciones para aplicaciones como, por ejemplo: equipos analíticos, iluminación de edificios, entretenimiento, iluminación general, horticultura, impresión 3D e industrial, sensores de imagen, visión artificial, productos sanitarios, cámaras de seguridad y secado por radiación UV.
