{"id":3294,"date":"2026-09-14T14:12:25","date_gmt":"2026-09-14T14:12:25","guid":{"rendered":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/?p=3294"},"modified":"2026-09-14T14:14:24","modified_gmt":"2026-09-14T14:14:24","slug":"que-es-la-optoelectronica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/es\/que-es-la-optoelectronica\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la optoelectr\u00f3nica? Componentes, tipos y aplicaciones"},"content":{"rendered":"

A la hora de adquirir componentes optoelectr\u00f3nicos, el problema habitual no es la imposibilidad de encontrar el producto, sino elegir un modelo \u201cde aspecto similar\u201d. Los LED del mismo color pueden tener diferentes longitudes de onda y \u00e1ngulos de emisi\u00f3n, y los fotodiodos con el mismo encapsulado tambi\u00e9n pueden presentar diferencias significativas en cuanto a la velocidad de respuesta, el \u00e1rea fotosensible, la velocidad y el entorno de aplicaci\u00f3n real.<\/p>\n\n\n\n

Me llamo Lori. En el \u00e1mbito de la distribuci\u00f3n y el aprovisionamiento de componentes electr\u00f3nicos, me he encontrado con muchos requisitos de selecci\u00f3n de este tipo. Cuando comprobamos los materiales optoelectr\u00f3nicos aqu\u00ed, no nos limitamos a fijarnos en el nombre del producto o el tama\u00f1o del encapsulado. Normalmente hay que tener en cuenta de forma conjunta la trayectoria \u00f3ptica en la que se encuentra el dispositivo, la corriente de excitaci\u00f3n, la temperatura de funcionamiento, el tiempo de respuesta y el entorno de aplicaci\u00f3n real.<\/p>\n\n\n\n

Este art\u00edculo partir\u00e1 del principio de funcionamiento de la optoelectr\u00f3nica, te presentar\u00e1 los dispositivos m\u00e1s comunes de emisi\u00f3n de luz, detecci\u00f3n, aislamiento y comunicaci\u00f3n, y explicar\u00e1 los aspectos a los que deben prestar atenci\u00f3n los ingenieros y el personal de compras a la hora de seleccionar, sustituir y controlar la calidad de dichos dispositivos.<\/p>\n\n\n\n

1. \u00bfQu\u00e9 es la optoelectr\u00f3nica?<\/h2>\n\n\n\n

Definici\u00f3n de optoelectr\u00f3nica<\/h3>\n\n\n\n

La optoelectr\u00f3nica es una rama de la electr\u00f3nica que se ocupa de los dispositivos que generan, detectan, transmiten o controlan la luz. Estos dispositivos establecen una conexi\u00f3n funcional entre la energ\u00eda \u00f3ptica y la energ\u00eda el\u00e9ctrica.<\/p>\n\n\n\n

La luz en cuesti\u00f3n no se limita al espectro visible. Los sistemas optoelectr\u00f3nicos pueden funcionar con radiaci\u00f3n ultravioleta, visible, infrarroja o del infrarrojo cercano. La longitud de onda necesaria depende del material del dispositivo y de la funci\u00f3n para la que est\u00e9 destinado.<\/p>\n\n\n\n

La mayor\u00eda de los componentes optoelectr\u00f3nicos desempe\u00f1an una de estas tres funciones:<\/p>\n\n\n\n

Funci\u00f3n de conversi\u00f3n<\/th>\u00bfQu\u00e9 ocurre?<\/th>Componentes comunes<\/th><\/tr><\/thead>
De el\u00e9ctrico a \u00f3ptico<\/td>La energ\u00eda el\u00e9ctrica produce luz<\/td>LED, diodos l\u00e1ser, emisores de infrarrojos, OLED<\/td><\/tr>
De \u00f3ptico a el\u00e9ctrico<\/td>La luz que incide produce una respuesta el\u00e9ctrica<\/td>Fotodiodos, fototransistores, sensores de imagen, c\u00e9lulas solares<\/td><\/tr>
Transferencia o control \u00f3ptico<\/td>La luz transmite o controla una se\u00f1al dentro de un sistema<\/td>Optoacopladores, conmutadores \u00f3pticos, transceptores de fibra \u00f3ptica<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Esta definici\u00f3n ofrece una respuesta pr\u00e1ctica a la pregunta \u201c\u00bfQu\u00e9 es la optoelectr\u00f3nica?\u201d. No se trata de una \u00fanica categor\u00eda de productos con un \u00fanico principio de funcionamiento, sino de un conjunto de tecnolog\u00edas basadas en la interacci\u00f3n entre los fotones y los materiales semiconductores.<\/p>\n\n\n\n

C\u00f3mo funcionan los dispositivos optoelectr\u00f3nicos<\/h3>\n\n\n\n

En un LED o un diodo l\u00e1ser, la corriente aplicada provoca que los electrones y los huecos se recombinen en el interior de una uni\u00f3n semiconductora. Esto libera energ\u00eda en forma de fotones. El material semiconductor y la estructura del dispositivo influyen en la longitud de onda, la eficiencia, la potencia de salida y las caracter\u00edsticas del haz.<\/p>\n\n\n\n

Un fotodetector funciona a la inversa. Los fotones penetran en una regi\u00f3n semiconductora sensible a la luz y transfieren energ\u00eda a los portadores de carga. La corriente o tensi\u00f3n resultante puede medirse y procesarse mediante el circuito.<\/p>\n\n\n\n

Los optoacopladores combinan ambas funciones en un solo dispositivo. Un LED interno emite luz y un fotodetector la recibe a trav\u00e9s de un espacio aislante el\u00e9ctrico. La se\u00f1al atraviesa ese espacio, pero la corriente el\u00e9ctrica directa no lo hace. Esta configuraci\u00f3n ayuda a proteger los circuitos de control de baja tensi\u00f3n frente a las secciones de alta tensi\u00f3n, los picos de tensi\u00f3n y las diferencias de potencial de tierra.<\/p>\n\n\n\n

Optoelectr\u00f3nica frente a fot\u00f3nica<\/h3>\n\n\n\n

La optoelectr\u00f3nica y la fot\u00f3nica se solapan, pero no son sustitutos exactos.<\/p>\n\n\n\n

La optoelectr\u00f3nica suele centrarse en los dispositivos semiconductores que convierten se\u00f1ales de formato el\u00e9ctrico a \u00f3ptico y viceversa. Los LED, los diodos l\u00e1ser, los fotodiodos, los optoacopladores y los sensores \u00f3pticos encajan de forma natural en este campo.<\/p>\n\n\n\n

La fot\u00f3nica tiene un \u00e1mbito de aplicaci\u00f3n m\u00e1s amplio. Abarca la generaci\u00f3n, el desplazamiento, el procesamiento y la medici\u00f3n de la luz, incluidas tecnolog\u00edas que pueden no basarse en la conversi\u00f3n el\u00e9ctrica en todas las etapas. Las fibras \u00f3pticas, las lentes, las gu\u00edas de onda, los moduladores, los filtros y los sistemas l\u00e1ser pueden incluirse dentro del \u00e1mbito de la fot\u00f3nica.<\/p>\n\n\n\n

Una forma \u00fatil de diferenciarlos es fijarse en los l\u00edmites del sistema. Si lo que m\u00e1s nos interesa es la interfaz el\u00e9ctrica de un dispositivo semiconductor basado en la luz, \u00aboptoelectr\u00f3nica\u00bb suele ser el t\u00e9rmino m\u00e1s preciso. Si el dise\u00f1o se centra en c\u00f3mo se propaga la luz o c\u00f3mo se manipula en su forma de luz, \u00abfot\u00f3nica\u00bb puede ser la descripci\u00f3n m\u00e1s adecuada.<\/p>\n\n\n\n

\"Tipos
Tipos habituales de componentes optoelectr\u00f3nicos<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

2. Componentes principales de un sistema optoelectr\u00f3nico<\/h2>\n\n\n\n

Componentes emisores de luz<\/h3>\n\n\n\n

Un componente emisor de luz convierte la energ\u00eda el\u00e9ctrica en luz. La elecci\u00f3n correcta no depende \u00fanicamente del brillo.<\/p>\n\n\n\n

Los LED producen una luz de espectro relativamente amplio y est\u00e1n disponibles en numerosos colores, formatos, niveles de potencia y \u00e1ngulos de visi\u00f3n. Se utilizan ampliamente en indicadores, iluminaci\u00f3n, pantallas, sistemas de detecci\u00f3n y se\u00f1alizaci\u00f3n \u00f3ptica.<\/p>\n\n\n\n

Los diodos l\u00e1ser producen un haz m\u00e1s estrecho y m\u00e1s direccional. Su salida \u00f3ptica puede modularse a alta velocidad, lo que los hace adecuados para la comunicaci\u00f3n por fibra \u00f3ptica, el escaneo, la medici\u00f3n de distancias y la detecci\u00f3n de precisi\u00f3n. Normalmente requieren un control de la corriente y una gesti\u00f3n t\u00e9rmica m\u00e1s precisos que los LED indicadores est\u00e1ndar.<\/p>\n\n\n\n

Los emisores de infrarrojos generan luz fuera del espectro visible. Se pueden encontrar en mandos a distancia, sistemas de seguridad, codificadores \u00f3pticos, sensores de proximidad y sistemas de iluminaci\u00f3n para visi\u00f3n artificial.<\/p>\n\n\n\n

Los dispositivos OLED utilizan capas de semiconductores org\u00e1nicos para producir luz. Dado que cada p\u00edxel puede emitir su propia luz, la tecnolog\u00eda OLED permite fabricar pantallas finas, con alto contraste y con dise\u00f1os flexibles.<\/p>\n\n\n\n

Componentes sensibles a la luz<\/h3>\n\n\n\n

Los fotodiodos generan una corriente proporcional a la cantidad de luz incidente. Cuando se combinan con un circuito amplificador adecuado, ofrecen una respuesta r\u00e1pida, un comportamiento predecible y un bajo nivel de ruido.<\/p>\n\n\n\n

Los fototransistores incorporan una ganancia interna del transistor. Pueden generar una se\u00f1al de salida m\u00e1s potente que un fotodiodo b\u00e1sico, pero esa ganancia suele ir acompa\u00f1ada de una conmutaci\u00f3n m\u00e1s lenta y un comportamiento menos lineal. Funcionan bien en muchas aplicaciones de detecci\u00f3n de presencia y conmutaci\u00f3n en las que no se requiere una velocidad extrema.<\/p>\n\n\n\n

Las fotorresistencias var\u00edan su resistencia en funci\u00f3n de los niveles de luz. Son f\u00e1ciles de utilizar para la detecci\u00f3n b\u00e1sica de luz, aunque su respuesta es m\u00e1s lenta y sus caracter\u00edsticas pueden variar en funci\u00f3n de la temperatura y del historial del dispositivo.<\/p>\n\n\n\n

Los sensores de imagen CMOS y CCD contienen grandes matrices de p\u00edxeles sensibles a la luz. Los sensores CMOS integran m\u00e1s funciones de lectura y procesamiento en el chip y predominan en muchas aplicaciones modernas de imagen. Los sensores CCD siguen siendo \u00fatiles en determinados sistemas cient\u00edficos y de medici\u00f3n en los que se valoran caracter\u00edsticas espec\u00edficas relacionadas con el ruido o la calidad de la imagen.<\/p>\n\n\n\n

Componentes \u00f3pticos de control y aislamiento<\/h3>\n\n\n\n

Los optoacopladores transmiten se\u00f1ales a trav\u00e9s de una barrera de aislamiento. Sus caracter\u00edsticas de entrada y salida deben evaluarse conjuntamente. Una tensi\u00f3n de aislamiento elevada no garantiza que la salida se active correctamente en todas las combinaciones posibles de corriente de entrada, temperatura y antig\u00fcedad del dispositivo.<\/p>\n\n\n\n

Los interruptores \u00f3pticos utilizan una fuente de luz y un detector para detectar una interrupci\u00f3n o un reflejo. Los interruptores de ranura pueden detectar una bandera en movimiento o una rueda codificadora. Los interruptores reflectantes detectan la luz que rebota en una superficie cercana.<\/p>\n\n\n\n

Los rel\u00e9s de estado s\u00f3lido suelen utilizar un enlace \u00f3ptico interno para controlar una etapa de salida semiconductora. Ofrecen un funcionamiento silencioso y no presentan desgaste por contacto mec\u00e1nico, aunque hay que tener en cuenta la corriente de fuga, la resistencia en estado conducido, el tipo de carga y el comportamiento t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n

Los transceptores de fibra \u00f3ptica incorporan funciones de transmisi\u00f3n y recepci\u00f3n para la comunicaci\u00f3n a trav\u00e9s de fibra \u00f3ptica. A la hora de seleccionarlos, hay que tener en cuenta factores como la velocidad de transmisi\u00f3n de datos, la longitud de onda, el tipo de conector, el tipo de fibra, la distancia de enlace, la interfaz digital, el consumo de energ\u00eda y la compatibilidad con los est\u00e1ndares.<\/p>\n\n\n\n

3. Tipos habituales de dispositivos optoelectr\u00f3nicos<\/h2>\n\n\n\n

LED y diodos l\u00e1ser<\/h3>\n\n\n\n

Tanto los LED como los diodos l\u00e1ser producen luz mediante la recombinaci\u00f3n de semiconductores, pero su comportamiento \u00f3ptico es diferente.<\/p>\n\n\n\n

Factor de selecci\u00f3n<\/th>LED<\/th>Diodo l\u00e1ser<\/th><\/tr><\/thead>
Espectro \u00f3ptico<\/td>Relativamente amplio<\/td>Estrecho<\/td><\/tr>
Patr\u00f3n de haz<\/td>M\u00e1s amplio y menos direccional<\/td>Estrecho y direccional<\/td><\/tr>
Coherencia<\/td>Bajo<\/td>Alto<\/td><\/tr>
Velocidad de modulaci\u00f3n<\/td>Adecuado para numerosos indicadores y conexiones de corto alcance<\/td>M\u00e1s adecuado para conexiones de alta velocidad y sistemas \u00f3pticos de precisi\u00f3n<\/td><\/tr>
Requisitos de la unidad<\/td>A menudo, menos exigente<\/td>Requiere una corriente controlada y una protecci\u00f3n t\u00e9rmica m\u00e1s potente<\/td><\/tr>
Usos habituales<\/td>Iluminaci\u00f3n, pantallas, indicadores de estado, mandos por infrarrojos<\/td>Enlaces de fibra \u00f3ptica, LiDAR, escaneo, medici\u00f3n<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

No elijas ning\u00fan dispositivo bas\u00e1ndote \u00fanicamente en el nombre del color. Un \u201cLED rojo\u201d, por ejemplo, puede estar disponible en varias longitudes de onda m\u00e1ximas o dominantes. Su intensidad luminosa tambi\u00e9n depende del \u00e1ngulo de visi\u00f3n. Un LED de \u00e1ngulo estrecho puede presentar un valor de candela m\u00e1s alto que uno de \u00e1ngulo amplio, aunque ambos produzcan un flujo luminoso total similar.<\/p>\n\n\n\n

La adquisici\u00f3n de diodos l\u00e1ser requiere un cuidado especial. La potencia \u00f3ptica m\u00e1xima, la corriente umbral, la corriente de funcionamiento, la configuraci\u00f3n del fotodiodo de monitorizaci\u00f3n, la polaridad, la geometr\u00eda del encapsulado y las condiciones de refrigeraci\u00f3n son factores importantes. Superar el l\u00edmite de corriente transitoria puede da\u00f1ar la regi\u00f3n emisora antes de que aparezca un problema t\u00e9rmico visible.<\/p>\n\n\n\n

Fotodiodos, fototransistores y sensores \u00f3pticos<\/h3>\n\n\n\n

La elecci\u00f3n del detector depende, en primer lugar, de la fuente de luz. El detector debe responder con la intensidad suficiente en la longitud de onda de la fuente para generar una se\u00f1al \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n

La sensibilidad se expresa normalmente en amperios por vatio y var\u00eda en funci\u00f3n de la longitud de onda. El t\u00e9rmino \u00absensibilidad\u00bb puede referirse a un l\u00edmite de detecci\u00f3n m\u00e1s amplio a nivel del sistema, por lo que ambos t\u00e9rminos no deben considerarse intercambiables. La corriente oscura, el ruido, el \u00e1rea activa, la polarizaci\u00f3n inversa, la capacitancia de uni\u00f3n, el tiempo de subida y el dise\u00f1o del amplificador influyen en el resultado real.<\/p>\n\n\n\n

Una superficie fotosensible m\u00e1s amplia puede captar m\u00e1s luz y facilitar la alineaci\u00f3n mec\u00e1nica. Tambi\u00e9n puede aumentar la capacitancia de la uni\u00f3n y reducir la velocidad de respuesta. Un detector de alta velocidad con una superficie activa reducida puede parecer mejor en la ficha t\u00e9cnica, pero su rendimiento puede ser deficiente si el haz \u00f3ptico no puede mantenerse alineado con \u00e9l.<\/p>\n\n\n\n

El Gu\u00eda de selecci\u00f3n de fotodiodos de silicio de Hamamatsu<\/a> muestra por qu\u00e9 es necesario analizar conjuntamente la respuesta espectral, el \u00e1rea fotosensible y la frecuencia de corte. Los compradores deber\u00edan solicitar la ficha t\u00e9cnica completa del fabricante en lugar de basarse \u00fanicamente en la breve descripci\u00f3n del producto que ofrece el distribuidor.<\/p>\n\n\n\n

Optoacopladores y dispositivos de comunicaci\u00f3n \u00f3ptica<\/h3>\n\n\n\n

Un optoacoplador est\u00e1ndar integra un LED y un fototransistor, un fotodiodo, una puerta l\u00f3gica o un controlador de triac en un \u00fanico encapsulado. La corriente de entrada activa el emisor. La luz atraviesa la barrera interna y controla la salida.<\/p>\n\n\n\n

En el caso de un optoacoplador de fototransistor, la relaci\u00f3n de transferencia de corriente (CTR) es un par\u00e1metro clave. La CTR describe la relaci\u00f3n entre la corriente del LED de entrada y la corriente del colector de salida en las condiciones de ensayo especificadas. Var\u00eda en funci\u00f3n de la temperatura, la corriente de entrada, las variaciones del dispositivo y el tiempo de funcionamiento.<\/p>\n\n\n\n

Es aqu\u00ed donde suelen producirse errores de sustituci\u00f3n. Dos optoacopladores pueden tener el mismo n\u00famero de pines y la misma tensi\u00f3n de aislamiento nominal, pero diferentes rangos de CTR, retrasos de propagaci\u00f3n, distancias de fuga o estructuras de salida. Un sustituto puede encajar en la placa de circuito impreso y, aun as\u00ed, provocar una conmutaci\u00f3n inestable.<\/p>\n\n\n\n

Los dispositivos de comunicaci\u00f3n \u00f3ptica a\u00f1aden otro nivel de compatibilidad. Un transceptor debe ser compatible con la longitud de onda, el tipo de fibra, el conector, la velocidad de transmisi\u00f3n de datos, la interfaz el\u00e9ctrica, el presupuesto de enlace y los requisitos de protocolo del sistema. Las dimensiones de la carcasa por s\u00ed solas no indican pr\u00e1cticamente nada sobre si puede sustituir a otro m\u00f3dulo.<\/p>\n\n\n\n

\"Aislamiento
Aislamiento mediante optoacoplador en un circuito de control<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

4. C\u00f3mo convierten las se\u00f1ales los componentes optoelectr\u00f3nicos<\/h2>\n\n\n\n

Conversi\u00f3n de se\u00f1al el\u00e9ctrica a \u00f3ptica<\/h3>\n\n\n\n

En una uni\u00f3n semiconductora emisora de luz con polarizaci\u00f3n directa, los electrones y los huecos se desplazan hacia una regi\u00f3n activa. Cuando se recombinan, se libera energ\u00eda. Parte de esa energ\u00eda sale del dispositivo en forma de fotones.<\/p>\n\n\n\n

La banda prohibida del semiconductor influye en la energ\u00eda de los fotones y en la longitud de onda resultante. Los materiales a base de nitruro de galio se asocian habitualmente con emisores azules y ultravioleta, mientras que el arseniuro de galio y los compuestos relacionados se utilizan en dispositivos rojos e infrarrojos.<\/p>\n\n\n\n

No toda la energ\u00eda el\u00e9ctrica de entrada se convierte en luz \u00fatil. Parte de ella se transforma en calor. El dise\u00f1o del encapsulado, la temperatura de uni\u00f3n, la densidad de corriente y la eficiencia de extracci\u00f3n \u00f3ptica influyen en la potencia de salida final. Por este motivo, es necesario comprobar la corriente y la temperatura de ensayo especificadas a la hora de comparar el brillo de los LED o la potencia de salida de los l\u00e1seres.<\/p>\n\n\n\n

Conversi\u00f3n de se\u00f1al \u00f3ptica a el\u00e9ctrica<\/h3>\n\n\n\n

Un fotodiodo absorbe fotones cuya energ\u00eda es suficiente para crear pares de electrones y huecos en su material semiconductor. Un campo el\u00e9ctrico interno separa estos portadores, generando una fotocorriente.<\/p>\n\n\n\n

La elecci\u00f3n del material determina en gran medida el rango espectral utilizable. Los detectores de silicio son habituales para la detecci\u00f3n en el espectro visible y el infrarrojo cercano. Los dispositivos de InGaAs ampl\u00edan la sensibilidad hacia el infrarrojo y se utilizan a menudo en las comunicaciones por fibra \u00f3ptica y en espectroscopia. Otros materiales se emplean para la detecci\u00f3n en el ultravioleta, el infrarrojo t\u00e9rmico o para requisitos de detecci\u00f3n especializados.<\/p>\n\n\n\n

El receptor completo tambi\u00e9n es importante. Es posible que un fotodiodo necesite un amplificador de transimpedancia para convertir su peque\u00f1a corriente en una tensi\u00f3n utilizable. El ruido del amplificador, los componentes de retroalimentaci\u00f3n, las fugas de la placa de circuito impreso, la luz ambiental y el blindaje pueden limitar el rendimiento, incluso cuando el detector en s\u00ed mismo cumple correctamente con las especificaciones.<\/p>\n\n\n\n

Transmisi\u00f3n de se\u00f1ales y aislamiento el\u00e9ctrico<\/h3>\n\n\n\n

La luz puede transportar impulsos digitales, informaci\u00f3n anal\u00f3gica o datos modulados sin crear una v\u00eda conductora entre el lado emisor y el receptor.<\/p>\n\n\n\n

En una fuente de alimentaci\u00f3n aislada, esto permite que el circuito de retroalimentaci\u00f3n del lado secundario se comunique con un controlador del lado primario. En la automatizaci\u00f3n industrial, el aislamiento \u00f3ptico puede proteger una placa de control frente al ruido de los motores, los tramos largos de cable y las diferencias de potencial de tierra. Se pueden observar necesidades de dise\u00f1o similares en electr\u00f3nica de automatizaci\u00f3n industrial<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

El aislamiento sigue dependiendo del dise\u00f1o completo. La tensi\u00f3n nominal de aislamiento, la tensi\u00f3n de funcionamiento, la tensi\u00f3n transitoria, la distancia de fuga, la distancia de aislamiento, la clase de aislamiento y las condiciones de certificaci\u00f3n son par\u00e1metros independientes. Una tensi\u00f3n nominal elevada nunca debe sustituir al an\u00e1lisis de la ficha t\u00e9cnica y de los requisitos de seguridad del equipo final.<\/p>\n\n\n\n

5. Principales aplicaciones de la optoelectr\u00f3nica<\/h2>\n\n\n\n

Electr\u00f3nica de consumo y sistemas de visualizaci\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n

Los tel\u00e9fonos inteligentes incorporan componentes optoelectr\u00f3nicos en sus pantallas, c\u00e1maras, sensores de proximidad, sensores de luz ambiental, sistemas de reconocimiento facial y funciones de comunicaci\u00f3n \u00f3ptica.<\/p>\n\n\n\n

Los televisores y los monitores utilizan LED o tecnolog\u00edas de pantalla autoemisoras para generar im\u00e1genes. Los mandos a distancia utilizan pulsos infrarrojos codificados. Los dispositivos wearables pueden combinar LED y fotodiodos para medir los cambios en la luz que atraviesa el tejido o que este refleja.<\/p>\n\n\n\n

El rendimiento de una c\u00e1mara no solo depende del n\u00famero de p\u00edxeles. El tama\u00f1o de los p\u00edxeles, la eficiencia cu\u00e1ntica, el rango din\u00e1mico, la arquitectura de lectura, los filtros \u00f3pticos, la alineaci\u00f3n de las lentes y los circuitos de procesamiento de im\u00e1genes son factores que influyen en la imagen final.<\/p>\n\n\n\n

Equipos industriales, de automoci\u00f3n y m\u00e9dicos<\/h3>\n\n\n\n

Los equipos industriales utilizan sensores fotoel\u00e9ctricos, codificadores, cortinas de luz de seguridad, sistemas de visi\u00f3n artificial, detectores de llama e interfaces aisladas. El entorno de funcionamiento puede ser exigente. El polvo, el aceite, las vibraciones, el ruido el\u00e9ctrico y los cambios en la luz ambiental pueden alterar el rendimiento del sistema.<\/p>\n\n\n\n

Los veh\u00edculos utilizan la optoelectr\u00f3nica en la iluminaci\u00f3n, los sensores de lluvia, la supervisi\u00f3n del habit\u00e1culo, las comunicaciones \u00f3pticas, los sistemas de asistencia al conductor y el LiDAR. Las piezas destinadas a aplicaciones automovil\u00edsticas pueden requerir grados de calidad certificados, procesos de modificaci\u00f3n controlados y un rendimiento a rangos de temperatura ampliados. El Descripci\u00f3n general de las aplicaciones de la electr\u00f3nica de automoci\u00f3n<\/a> ofrece m\u00e1s informaci\u00f3n sobre los requisitos de los componentes en los sistemas de los veh\u00edculos.<\/p>\n\n\n\n

Los dispositivos m\u00e9dicos utilizan LED, l\u00e1seres, fotodiodos y sensores de imagen en ox\u00edmetros de pulso, analizadores de diagn\u00f3stico, equipos de diagn\u00f3stico por imagen, sistemas de monitorizaci\u00f3n de pacientes y sistemas terap\u00e9uticos. La estabilidad de la salida \u00f3ptica y la uniformidad del detector pueden ser tan importantes como la precisi\u00f3n inicial. Los equipos de compras tambi\u00e9n deben revisar la trazabilidad, la documentaci\u00f3n reglamentaria, el estado del ciclo de vida y los requisitos de notificaci\u00f3n de cambios. Estas consideraciones son especialmente relevantes a la hora de adquirir componentes para electr\u00f3nica m\u00e9dica y sanitaria<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Sistemas de comunicaciones, energ\u00eda y seguridad<\/h3>\n\n\n\n

Las redes de fibra \u00f3ptica utilizan emisores l\u00e1ser, fotodetectores y transceptores para transmitir grandes cantidades de datos a largas distancias. Los centros de datos dependen de estos enlaces para conectar conmutadores, servidores e infraestructura de almacenamiento.<\/p>\n\n\n\n

Las c\u00e9lulas solares son dispositivos optoelectr\u00f3nicos a mayor escala. Absorben la luz y generan energ\u00eda el\u00e9ctrica mediante el efecto fotovoltaico.<\/p>\n\n\n\n

Los sistemas de seguridad utilizan iluminaci\u00f3n infrarroja, sensores de imagen, barreras \u00f3pticas y detectores de humo o llamas. En este tipo de aplicaciones, el dise\u00f1ador debe tener en cuenta la supresi\u00f3n de la luz ambiental, la contaminaci\u00f3n, el \u00e1ngulo del detector, la distancia prevista hasta el objetivo y las condiciones que pueden provocar falsas alarmas.<\/p>\n\n\n\n

6. C\u00f3mo seleccionar el componente optoelectr\u00f3nico adecuado<\/h2>\n\n\n\n

Especificaciones \u00f3pticas y el\u00e9ctricas<\/h3>\n\n\n\n

Empieza por la funci\u00f3n que debe cumplir el circuito. A continuaci\u00f3n, define un conjunto de par\u00e1metros en funci\u00f3n de las condiciones reales de funcionamiento.<\/p>\n\n\n\n

Par\u00e1metro<\/th>Qu\u00e9 hay que comprobar<\/th>Errores habituales en la selecci\u00f3n de proveedores<\/th><\/tr><\/thead>
Longitud de onda<\/td>Rango de pico, dominante o de detecci\u00f3n<\/td>Considerar equivalentes los dispositivos que tengan la misma descripci\u00f3n de color<\/td><\/tr>
Salida \u00f3ptica<\/td>Intensidad luminosa, intensidad radiante, flujo o potencia \u00f3ptica<\/td>Comparaci\u00f3n de valores medidos en diferentes unidades o condiciones de ensayo<\/td><\/tr>
Respuesta del detector<\/td>Respuesta, sensibilidad, corriente oscura, ruido<\/td>Seleccionar \u00fanicamente del \u00e1rea activa<\/td><\/tr>
Velocidad<\/td>Tiempo de subida, tiempo de bajada, ancho de banda, retardo de propagaci\u00f3n<\/td>Sin tener en cuenta las condiciones de carga de ensayo y de polarizaci\u00f3n<\/td><\/tr>
L\u00edmites el\u00e9ctricos<\/td>Tensi\u00f3n directa, corriente de excitaci\u00f3n, tensi\u00f3n inversa, potencia<\/td>Dise\u00f1ar bas\u00e1ndose en valores t\u00edpicos en lugar de en l\u00edmites garantizados<\/td><\/tr>
Geometr\u00eda<\/td>\u00c1ngulo de visi\u00f3n, \u00e1rea activa, forma de la lente, alineaci\u00f3n entre emisor y detector<\/td>Comprobaci\u00f3n de la huella en la placa de circuito impreso, pero no de la trayectoria \u00f3ptica<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Las mediciones luminosas se ponderan en funci\u00f3n de la visi\u00f3n humana. Las mediciones radiom\u00e9tricas describen la potencia \u00f3ptica sin esa ponderaci\u00f3n visual. Normalmente, un emisor de infrarrojos deber\u00eda evaluarse mediante la intensidad radiante o la potencia radiante, y no mediante un valor de brillo en luz visible.<\/p>\n\n\n\n

Comprueba los l\u00edmites m\u00ednimos y m\u00e1ximos, as\u00ed como los valores t\u00edpicos. Un valor t\u00edpico describe el comportamiento esperado en las condiciones indicadas, pero es posible que no se garantice para todas las unidades de producci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Embalaje, entorno y fiabilidad<\/h3>\n\n\n\n

Los encapsulados SMD permiten un montaje compacto y automatizado. Los componentes de orificio pasante pueden facilitar el montaje manual, ofrecer un posicionamiento \u00f3ptico m\u00e1s claro o una mayor sujeci\u00f3n de los terminales en determinados dise\u00f1os. Ninguno de los dos tipos es necesariamente mejor que el otro.<\/p>\n\n\n\n

Comprueba las dimensiones del paquete, la forma de los pines, la polaridad, la disposici\u00f3n de los pines, la altura de la lente, el centro \u00f3ptico, el patr\u00f3n de contacto de la placa de circuito impreso y el perfil de reflujo. La alineaci\u00f3n \u00f3ptica puede hacer que un recambio mec\u00e1nicamente \u201ccompatible\u201d resulte inservible.<\/p>\n\n\n\n

La temperatura de funcionamiento requiere la misma atenci\u00f3n. La potencia luminosa, la corriente oscura, la longitud de onda, el CTR y la velocidad de conmutaci\u00f3n pueden variar al cambiar la temperatura. Si el producto va a funcionar al aire libre, en un veh\u00edculo o cerca de una fuente de calor, las especificaciones para temperatura ambiente no son suficientes.<\/p>\n\n\n\n

La sensibilidad a la humedad afecta al almacenamiento y al montaje de muchos paquetes de montaje en superficie. En el caso de los dispositivos sensibles a la humedad, comprueba la clasificaci\u00f3n MSL, la fecha de envasado, el estado de la bolsa, la tarjeta indicadora de humedad, el desecante, el registro de vida \u00fatil y las instrucciones de secado necesarias. La manipulaci\u00f3n debe realizarse siguiendo las directrices aplicables del fabricante y IPC\/JEDEC J-STD-033<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Las medidas de control de descargas electrost\u00e1ticas (ESD) tambi\u00e9n son importantes. Las uniones \u00f3pticas de semiconductores pueden resultar da\u00f1adas por descargas electrost\u00e1ticas sin que queden marcas externas evidentes. Es necesario garantizar un embalaje adecuado, zonas de trabajo conectadas a tierra y procedimientos de inspecci\u00f3n controlados desde la recepci\u00f3n hasta el montaje.<\/p>\n\n\n\n

Compatibilidad con el circuito completo<\/h3>\n\n\n\n

Un componente solo funciona correctamente cuando se integra en el sistema \u00f3ptico y el\u00e9ctrico completo.<\/p>\n\n\n\n

En el caso de un emisor, comprueba la corriente del controlador, las condiciones de los pulsos, la ruta t\u00e9rmica, la potencia \u00f3ptica requerida, el \u00e1ngulo de visi\u00f3n, la lente y la distancia al objetivo. En el caso de un detector, comprueba la longitud de onda de la fuente, el nivel de luz previsto, los filtros \u00f3pticos, el \u00e1rea activa, el circuito de polarizaci\u00f3n, el amplificador, el ancho de banda y el presupuesto de ruido.<\/p>\n\n\n\n

La compatibilidad mec\u00e1nica no se limita \u00fanicamente a la huella. La altura de un emisor por encima de la placa de circuito impreso puede alterar la alineaci\u00f3n con un conducto de luz. Un detector con una forma de lente diferente puede recibir menos luz reflejada. Un transceptor de recambio puede encajar en la carcasa aunque utilice una interfaz o una especificaci\u00f3n de fibra diferentes.<\/p>\n\n\n\n

Antes de aprobar un componente alternativo, compara el esquema, el dise\u00f1o de la placa de circuito impreso, la estructura \u00f3ptica, las condiciones ambientales y los umbrales del firmware. Sigue siendo necesario realizar pruebas con prototipos cuando la sustituci\u00f3n afecte al nivel de se\u00f1al, la sincronizaci\u00f3n, el comportamiento t\u00e9rmico o el aislamiento de seguridad.<\/p>\n\n\n\n

\"Inspecci\u00f3n
Inspecci\u00f3n de calidad de componentes optoelectr\u00f3nicos<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

7. Abastecimiento de componentes optoelectr\u00f3nicos y aspectos relacionados con la calidad<\/h2>\n\n\n\n

Verificaci\u00f3n del fabricante, el n\u00famero de referencia y la ficha t\u00e9cnica<\/h3>\n\n\n\n

Utilice el n\u00famero de referencia completo del fabricante en la lista de materiales y en la orden de compra. Los sufijos pueden indicar el tipo de encapsulado, la longitud de onda, el rango de color, el rango de potencia, el grupo CTR, el grado de temperatura, el m\u00e9todo de embalaje o el nivel de cualificaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Pide al proveedor que confirme el fabricante, el n\u00famero de referencia exacto, la cantidad, la fecha o el c\u00f3digo de lote (si est\u00e1 disponible), el embalaje y los documentos de trazabilidad. Compara esos datos con la ficha t\u00e9cnica actual del fabricante y la informaci\u00f3n sobre el estado del producto.<\/p>\n\n\n\n

Un n\u00famero de referencia abreviado da lugar a errores. El n\u00famero base puede referirse a una familia de dispositivos, mientras que el sufijo que falta define la versi\u00f3n que realmente necesita tu dise\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n

Los documentos de conformidad deben contrastarse con la pieza concreta, el fabricante y la revisi\u00f3n correspondientes. Una declaraci\u00f3n general de la empresa no es lo mismo que una declaraci\u00f3n a nivel de pieza. En el caso de los productos que se comercializan en mercados regulados, los compradores pueden utilizar la Informaci\u00f3n sobre el Reglamento REACH<\/a> como punto de partida para comprender las obligaciones relativas a las sustancias qu\u00edmicas. La decisi\u00f3n final sobre el cumplimiento recae en el fabricante del producto o en el operador responsable del mercado.<\/p>\n\n\n\n

Autenticidad, almacenamiento e inspecci\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n

Los componentes optoelectr\u00f3nicos pueden presentar riesgos que no se detectan en un control b\u00e1sico de cantidades. Entre ellos se incluyen etiquetas incorrectas, lotes mezclados, existencias caducadas, terminales da\u00f1ados, bolsas con barrera contra la humedad abiertas, superficies \u00f3pticas contaminadas y un rendimiento \u00f3ptico irregular.<\/p>\n\n\n\n

La inspecci\u00f3n a la recepci\u00f3n debe ajustarse al nivel de riesgo del pedido. En primer lugar, se pueden revisar las etiquetas del embalaje, las marcas del fabricante, las dimensiones, el estado del cable, la informaci\u00f3n de la bobina y la calidad del precintado. En el caso de materiales de mayor riesgo o dif\u00edciles de encontrar, puede estar justificado realizar pruebas el\u00e9ctricas, pruebas \u00f3pticas, inspecci\u00f3n por rayos X, descapsulaci\u00f3n o an\u00e1lisis de laboratorio.<\/p>\n\n\n\n

Las pruebas \u00f3pticas deben realizarse en condiciones controladas. La fuente de luz, la distancia, el \u00e1ngulo, la corriente de excitaci\u00f3n, la temperatura, el detector y el equipo de medici\u00f3n pueden influir en el resultado. Comparar lecturas obtenidas en diferentes configuraciones puede dar lugar a un falso fallo u ocultar una variaci\u00f3n real.<\/p>\n\n\n\n

Los registros de almacenamiento tambi\u00e9n merecen atenci\u00f3n. Una bolsa sellada no garantiza que el dispositivo se haya almacenado correctamente en todo momento. Comprueba si la protecci\u00f3n contra la humedad, los controles ESD y las condiciones ambientales se mantuvieron adecuadas a lo largo de toda la cadena de suministro.<\/p>\n\n\n\n

Abastecimiento de la lista de materiales (BOM) y evaluaci\u00f3n de componentes alternativos<\/h3>\n\n\n\n

Cuando un componente optoelectr\u00f3nico no est\u00e1 disponible, est\u00e1 obsoleto o tiene un plazo de entrega prolongado, el proceso de sustituci\u00f3n m\u00e1s seguro comienza por analizar su funci\u00f3n en el circuito.<\/p>\n\n\n\n

Compara primero las especificaciones \u00f3pticas: longitud de onda, espectro, potencia de salida o sensibilidad, patr\u00f3n de haz, \u00e1rea activa y geometr\u00eda \u00f3ptica. A continuaci\u00f3n, revisa los par\u00e1metros el\u00e9ctricos, los tiempos de respuesta, las dimensiones del encapsulado, la disposici\u00f3n de los pines, el rango de temperatura, el estado de homologaci\u00f3n, la vida \u00fatil prevista y la documentaci\u00f3n normativa.<\/p>\n\n\n\n

Las especificaciones del paquete y de tensi\u00f3n nominal no son suficientes. Un LED sustitutivo con un \u00e1ngulo de visi\u00f3n diferente puede provocar una visualizaci\u00f3n irregular. Un fotodiodo con mayor capacitancia puede reducir el ancho de banda del receptor. Un optoacoplador con un CTR garantizado m\u00e1s bajo puede dejar de conmutar a la corriente de entrada m\u00ednima del circuito.<\/p>\n\n\n\n

La aprobaci\u00f3n t\u00e9cnica debe registrarse antes de que la alternativa entre en fase de producci\u00f3n. A continuaci\u00f3n, las muestras pueden someterse a pruebas con tensiones de alimentaci\u00f3n bajas y altas, dentro de los l\u00edmites de temperatura, con desalineaci\u00f3n \u00f3ptica, en condiciones de envejecimiento y en los estados de carga pertinentes.<\/p>\n\n\n\n

Conclusi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

La optoelectr\u00f3nica abarca los componentes y sistemas que conectan la luz con las se\u00f1ales el\u00e9ctricas. Los LED y los diodos l\u00e1ser generan luz. Los fotodiodos y los sensores de imagen la detectan. Los optoacopladores y los dispositivos de fibra \u00f3ptica utilizan la luz para transferir informaci\u00f3n, proporcionar aislamiento o facilitar la comunicaci\u00f3n de alta velocidad.<\/p>\n\n\n\n

La regla fundamental para la selecci\u00f3n es evaluar la ruta completa de la se\u00f1al. La longitud de onda, la potencia de salida \u00f3ptica, la sensibilidad, la velocidad, las condiciones del circuito, la geometr\u00eda del encapsulado, la temperatura, el almacenamiento y el estado del ciclo de vida deben funcionar en conjunto. Un componente que parezca compatible en un cat\u00e1logo puede comportarse de forma muy diferente una vez que se integra en la placa de circuito impreso.<\/p>\n\n\n\n

Si est\u00e1 buscando componentes electr\u00f3nicos, Duolink Electronics es un proveedor independiente de componentes electr\u00f3nicos que ofrece circuitos integrados, semiconductores, componentes pasivos, conectores, dispositivos optoelectr\u00f3nicos y otras piezas electr\u00f3nicas. Nuestro equipo le ayuda con el abastecimiento de listas de materiales (BOM), consultas sobre referencias de piezas, comprobaciones de stock y la b\u00fasqueda de componentes dif\u00edciles de encontrar. D\u00e9jenos un mensaje a trav\u00e9s de nuestra p\u00e1gina web si tiene alguna necesidad de componentes que desee que analicemos.<\/p>\n\n\n\n

Preguntas frecuentes<\/h2>\n\n\n\n

\u00bfQu\u00e9 datos debo facilitar al solicitar un componente optoelectr\u00f3nico?<\/h3>\n\n\n\n

Indique el n\u00famero de referencia completo del fabricante, la cantidad necesaria, el plazo de entrega previsto, la aplicaci\u00f3n, el embalaje y cualquier requisito obligatorio de homologaci\u00f3n o cumplimiento. Si se aceptan alternativas, incluya los par\u00e1metros \u00f3pticos y el\u00e9ctricos que no pueden modificarse.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfPuede un LED del mismo color y con el mismo tipo de encapsulado sustituir a la pieza original?<\/h3>\n\n\n\n

No de forma autom\u00e1tica. Compara la longitud de onda dominante o m\u00e1xima, el flujo luminoso o radiante, el \u00e1ngulo de visi\u00f3n, la tensi\u00f3n directa, la corriente de excitaci\u00f3n, la polaridad, la geometr\u00eda de la lente, el comportamiento t\u00e9rmico y las condiciones de clasificaci\u00f3n por rangos.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfQu\u00e9 hay que comprobar a la hora de adquirir existencias antiguas de componentes optoelectr\u00f3nicos?<\/h3>\n\n\n\n

Comprueba la fecha o el c\u00f3digo de lote, el estado del embalaje, el estado de la MSL, el historial de almacenamiento, la protecci\u00f3n contra descargas electrost\u00e1ticas (ESD), el estado de los conductores, la limpieza de la superficie \u00f3ptica, la trazabilidad y el estado actual del ciclo de vida del fabricante.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfC\u00f3mo se debe evaluar un fotodiodo de recambio?<\/h3>\n\n\n\n

Adapta su respuesta espectral a la fuente de luz y, a continuaci\u00f3n, compara la sensibilidad, el \u00e1rea activa, la corriente oscura, la capacitancia, el ruido, el tiempo de respuesta, la tensi\u00f3n inversa nominal, la carcasa y la alineaci\u00f3n \u00f3ptica. Pru\u00e9balo con el circuito receptor real.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfEs suficiente la tensi\u00f3n nominal de aislamiento para seleccionar un optoacoplador?<\/h3>\n\n\n\n

No. Tambi\u00e9n debes comprobar la tensi\u00f3n de funcionamiento, la distancia de fuga, la distancia de aislamiento, el tipo de aislamiento, la relaci\u00f3n de transmisi\u00f3n (CTR) o la configuraci\u00f3n de salida, el retardo de propagaci\u00f3n, el rango de corriente de entrada, el comportamiento t\u00e9rmico, las homologaciones de seguridad y las dimensiones de la carcasa.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

When purchasing optoelectronic components, the common problem is not the inability to find the product, but choosing a “similar-looking” model. LEDs of the same color may have different wavelengths and emission angles, and photodiodes of the same package may also have significant differences in response rate, photosensitive area, speed, and actual application environment. I’m Lori. […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3298,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[21],"tags":[],"class_list":["post-3294","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3294","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3294"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3294\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3305,"href":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3294\/revisions\/3305"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3298"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3294"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3294"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/duolinkelectronics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3294"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}