La luz fantástica

La próxima vez que se detenga en un semáforo en rojo, eche un vistazo al propio semáforo. Más del 50% de los semáforos en rojo de los Estados Unidos utilizan ahora iluminación de estado sólido, una tecnología basada en semiconductores que está transformando silenciosamente el mercado mundial de la iluminación, de 79 000 millones de dólares. Más del 80% de todos los coches europeos vendidos este año utilizarán materiales semiconductores llamados diodos emisores de luz (LED) para iluminar el panel del salpicadero. Cada año se venden LED de alto brillo por un valor cercano a los 3000 millones de dólares para aplicaciones como la retroiluminación de los teléfonos móviles, y la mayoría de las luces de freno de los automóviles en los Estados Unidos son LED de larga duración. «La iluminación de estado sólido es la primera tecnología de iluminación realmente nueva que aparece en casi 100 años», afirma Nadarajah Narendran, director de investigación del Centro de Investigación de Iluminación del Politécnico Rensselaer en Troy, Nueva York.

Charla técnica:

Los LED son básicamente pequeños chips semiconductores que brillan cuando la electricidad los atraviesa. La longitud de onda de la luz producida depende de la composición y la estructura del chip, por lo que los LED suelen emitir la luz de un color específico. Altamente eficientes desde el punto de vista energético, emiten mucho menos calor que las fuentes de luz tradicionales. El truco ha consistido en hacer que los LED emitan luz brillante con los colores correctos. Los avances científicos de mediados de la década de 1990 hicieron que la producción de luz blanca, que durante mucho tiempo fue un santo grial de los LED, fuera viable desde el punto de vista comercial. Los LED todavía necesitan mejoras considerables en áreas como la tolerancia al calor y la eficiencia a medida que lleguen al mercado masivo, pero se espera que incluso algunos LED que se producen actualmente duren entre 20 y 30 años con poco o ningún mantenimiento.

Por qué es importante:

Si bien es probable que la revolución del estado sólido nunca desplace por completo a la enorme base instalada mundial de luces incandescentes y fluorescentes, podría cambiar drásticamente los factores de forma de la iluminación en los hogares y los lugares de trabajo, reducir significativamente el consumo de energía, afectar a los márgenes de beneficio industrial e iluminar áreas remotas del mundo.

«Ahora puede replantearse por completo el embalaje de la luz: transformará el sector de los aparatos de iluminación», afirma Charles Stone, director gerente y de diseño de la firma de diseño de iluminación arquitectónica Fisher Marantz Stone en Nueva York. Imagínese las placas del techo que se iluminan y el papel pintado que brilla.

El posible ahorro de energía también es espectacular. El Laboratorio Nacional de Sandia prevé que la iluminación de estado sólido podría reducir el consumo mundial de electricidad un 10% de aquí a 2025. La eficiencia de la tecnología probablemente se haga sentir en las fábricas y otros entornos en los que la iluminación convencional genera una cantidad significativa de calor, lo que representa gran parte de la carga del aire acondicionado. Las organizaciones internacionales han empezado a llevar luz de estado sólido a los pueblos alejados de la red. Los LED pueden «iluminar todo un pueblo rural con menos energía que la que utiliza una sola bombilla convencional de 100 vatios», informa la organización sin fines de lucro Light Up the World Foundation.

En el juego:

Todos los principales fabricantes de iluminación tradicionales, como Philips, Osram y GE Lighting, han creado empresas conjuntas en la fabricación o el diseño de lámparas de estado sólido. Cientos de empresas fabrican y empaquetan LED, incluidas Nichia y Toyoda Gosei de Japón; Lumileds (una empresa conjunta entre Agilent y Philips Lighting) y Cree en los EE. UU.; y la europea Osram Opto Semiconductors. Varias pequeñas firmas, como Color Kinetics, con sede en Boston, son pioneras en el control y el diseño de sistemas de iluminación de estado sólido.