La palabra LED que es el acrónimo de Light Emitting Diode (Diodo emisor de luz) es un componente optoelectrónico pasivo que se caracteriza por su versatilidad, adoptando multitud de formas e integrándose en multitud de elementos ópticos, desde pantallas a bombillas e incluso flashes fotográficos.

Una de sus mejores características es su bajo consumo, así como su mayor tiempo de vida, su durabilidad que resiste perfectamente casi cualquier tipo de vibración, además de la baja emisión de calor.

En el esquema:

1. Ánodo
2. Cátodo

1. Lente/encapsulado epóxico (capsula plástica).
2. Contacto metálico (hilo conductor).
3. Cavidad reflectora (copa reflectora).
4. Terminación del semiconductor.
5. Yunque.
6. Plaqueta.
7. Conjunto de yunque y plaqueta que sustituyen al filamento.
8. Borde plano.

La energía fotovoltaica se obtiene mediante la radiación solar mediante unos dispositivos llamados células fotovoltaicas.

Es ideal para abastecer todo tipo de casas aisladas, refugios, pero también se puede usar para abastecer electricidad a gran escala.

Os mostramos el principio de funcionamiento

"En un semiconductor expuesto a la luz, un fotón de energía arranca un electrón, creando a la vez un «hueco» en el átomo excitado. Normalmente, el electrón encuentra rápidamente otro hueco para volver a llenarlo, y la energía proporcionada por el fotón, por tanto, se disipa en forma de calor. El principio de una célula fotovoltaica es obligar a los electrones y a los huecos a avanzar hacia el lado opuesto del material en lugar de simplemente recombinarse en él: así, se producirá una diferencia de potencial y por lo tanto tensión entre las dos partes del material, como ocurre en una pila."

La primer aplicación terrestre de una instalación comercial de célula fotovoltaica fue desarrollada en Japón en 1966.

En la imagen:

1 - Módulos fotovoltaicos.
2 - Regulación y control.
3 - Baterías.
4 - Inversor a energía 220V

En el caso de una regleta o otro dispositivo con formato IP44 el resultado sería.

4 - El elemento que debe utilizarse para la prueba (esfera de 1 mm de diámetro) no debe entrar en lo más mínimo.

4 - No debe entrar el agua arrojada desde cualquier ángulo a un promedio de 10 litros por minuto y a una presión de 80-100kN/m² durante un tiempo que no sea menor a 5 minutos.

Cuando hablamos de la protección IP (International Protection) hacemos referencia a un estándar internacional (IEC 60529) que clasifica la capacidad de protección frente agentes externos, sólidos o líquidos, que tiene un componente o dispositivo electrónico; tiras de leds, controladores, medidores, cámaras de seguridad, etc.

Este estándar ha sido diseñado para clasificar de una manera alfa-numérica los diferentes grados de protección. Su nomenclatura comienza con IP seguido de dos valores numéricos.

- Ejemplo IP68:

El primer valor oscila del 0 al 6 e indica la capacidad de protección del dispositivo frente a agentes sólidos. En este caso, protección fuerte contra el polvo.

El segundo valor oscila entre el 0 y el 8 e indica la capacidad de protección del dispositivo frente a agentes líquidos. En este caso la inmersión completa y prolongada en el tiempo que especifique el fabricante.

En resumen, podríamos decir que cuando mayor es el número IP mayor es la protección del dispositivo.

IPXX	Primera cifra (IPxx)	Segunda cifra (IPxx)
0	Sin protección.	Sin protección.
1	Protección contra la entrada de elementos de >50 mm de diámetro.	Protección contra el goteo vertical de agua.
2	Protección contra la entrada de elementos de >12,5 mm de diámetro.	Protección contra el goteo inclinado del agua, máximo 15°.
3	Protección contra la entrada de elementos de >2 mm de diámetro.	Protección contra el agua proyectada desde cualquier dirección, máximo 60°.
4	Protección contra la entrada de elementos de >1 mm de diámetro.	Protección contra salpicaduras de agua en cualquier dirección.
5	La entrada de polvo no puede evitarse, pero la cantidad que penetra permite el correcto funcionamiento.	Protección contra chorros de agua.
6	Protección contra el polvo (estanco al polvo).	Protección contra fuertes chorros de agua.
7		Protección contra la inmersión completa a 1 metro durante 30 minutos.
8		Protección contra la inmersión completa y prolongada.

A la hora de calcular la vida útil de una batería será necesario conocer el número de ciclos de carga que pueden realizarse hasta que la batería no comience a perder su capacidad.
Dependerá del tipo de batería estos ciclos de carga pueden variar, siendo las más comunes las baterías de móviles, fabricadas Li-Ion o Li-Po, que tienen una duración de entre 300 a 500 ciclos de carga según modelo y fabricante.

Una vez superado este límite notaremos como la batería pierde duración de funcionamiento, llegando ha perder hasta un 25% de su capacidad de carga.

Llegados a este punto habrá que evaluar un cambio de batería.

Cabe destacar que el uso y las costumbres de carga pueden afectar notablemente en la duración de la batería.
Por ejemplo, factores como el calor, cargar la batería varias veces al día sin que está esté casi agotada, etc. verán afectadas su duración.

Por lo tanto, para sacar el máximo partido a la batería debemos conocer cuando se realiza un ciclo de carga completo, e intentar evitar un mal uso de carga, para aumentar su vida útil.

Se considera un ciclo de carga cuando la batería se ha descargado o se ha usado su 100% de carga.

Los fabricantes aconsejan que la carga nunca se haga por debajo del 58% de batería, ya que el voltaje de la batería no bajaría tanto, por lo que se podría llegar a ganar hasta 4000 ciclos de carga.

Consejos para aumentar la duración de una batería.

• Evitar el calor o el frío extremo o usos muy largos del dispositivo.
• Carga la batería todas las veces que puedas.
• Descargar la batería por completo de vez en cuando.
• No dejes que la batería se agote por completo antes de la carga.

A continuación se muestra una tabla con los diferentes voltajes (V), ciclos de carga (C) y porcentaje de batería (B).

Las baterías de li-Ion o Litio se tratan de una de las baterías más comunes utilizadas actualmente.
Podemos encontrar este de tipo de baterías en teléfono móviles, auriculares inalámbricos, SAIS, relojes inteligentes, coches etc.

El Litio es un metal muy ligero capaz de generar iones fácilmente por lo que es ideal para la fabricación de baterías.

A diferencia de otro tipo de baterías son un poco más costosas, pero a contra partida son mucho más pequeñas y ligeras, capaces de duplicar la duración de una Ni-Cd.

Gracias a su composición pueden ser fabricadas de diferentes formas, adaptándose al dispositivo donde deben ir ubicadas, así como su escaso efecto memoria las hace ideales para cualquier tipo de dispositivo.

Resumiendo sus puntos positivos:

• Fácil de encontrar
• Muchos tamaños y formas diferentes
• Tamaño reducido
• Ligeras
• Son capaces de acumular más carga
• Menos efecto memoria
• Larga duración
• Baja tasa de autodescarga.

Estas baterías también tienen sus puntos negativos, a saber:

• Vida útil de unos 3 años.
• Número limitado de cargas, entre 300 y 1000.
• Son más caras.
• Pueden sobrecalentarse hasta el punto de explotar.
• Peor capacidad de trabajo en frío.
• Voltaje muy variable.

Dentro de las baterías de litio podemos encontrar 3 tipos:

• Las baterías de ion de litio en polímero.
• Las de litio hierro fosfato (LiFePO4).
• Las de tipo olivino de litio hierro fosfato.

TIPO DE BATERÍA	NI-CD	NI-MH	LI-ION	LI-PO
Tiempo de carga	10 a 14 horas	2 a 4 oras	2 a 4 horas	1 a 1.5 horas
Tiempo de descarga/mes	30,00 %	20,00 %	6,00 %	6,00 %
Número de recargas	500 aprox.	1000 aprox.	4000 aprox.	5000 aprox
Descarga	Necesaria	Recomendable	Fallo a 2,5 v	Fallo a 2,5 v
Sobrecarga	Soportado	NO recomendable	Soportado	Soportado
Potencia/kilo	50 Wh/kg	70 Wh/Kg	110-160 Wh/Kg	100-130 Wh-Kg
Efecto memoria	Muy Alto	Bajo	Ninguno	Ninguno
Ah (Amperios hora)	0,5 – 1Ah	0,5 – 10 Ah	-	-
Voltaje por célula	1,2 V	1,2 V	3,7 V	3,7 V