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Ingeniería
Mejorando la Iluminación Basada en Diodos Emisores
de Luz
28 de Mayo de 2008.
 Las
preocupaciones sobre el alza de los precios del petróleo y el impacto
medioambiental de las emisiones de carbono, han estimulado un debate
sobre la energía solar, nuclear, eólica, de biocombustibles, y otras
fuentes renovables de energía. En cambio, la iluminación de estado
sólido ha recibido una atención relativamente escasa, pese a que podría
reducir de manera significativa la cantidad de energía que se necesita
generar para iluminar nuestras casas, oficinas, escuelas y demás
espacios.
 Menéame
Nelson Tansu, Profesor en el departamento de ingeniería eléctrica y de
la computación, y Volkmar Dierolf, profesor de física, ambos en la
Universidad Lehigh, han recibido una subvención de tres años del
Departamento de Energía de Estados Unidos para estudiar métodos capaces
de mejorar la eficiencia de los Diodos Emisores de Luz (LEDs por sus
siglas en inglés) blancos.
La electricidad destinada al alumbrado es un porcentaje nada desdeñable.
Por ejemplo, en Estados Unidos, alrededor del 22 por ciento de la
energía eléctrica se utiliza para el alumbrado.
Pero cuando se emplea esta energía para iluminar mediante una lámpara
incandescente, más del 95 por ciento de esta energía se disipa en forma
de calor o luz infrarroja invisible.
Una lámpara fluorescente típica es alrededor de cuatro veces más
eficiente que una bombilla incandescente, pero contiene mercurio, lo
cual puede plantear algunos riesgos medioambientales y de salud.
Una opción mucho mejor descansa en la iluminación de estado sólido, una
tecnología que se apoya en los LEDs, en los cuales se emite luz a partir
de materiales semiconductores. Los LEDs se utilizan para iluminar desde
atrás las pantallas de cristal líquido en ordenadores portátiles y
televisores, así como para displays de teléfonos móviles y paneles de
instrumentos de automóviles, y son usados también en un número creciente
de señales de tráfico y vallas publicitarias de autopistas y ciudades.
Las tecnologías de LEDs que colorean estas pantallas electrónicas tienen
el potencial de aumentar de 10 a 15 veces o más la eficiencia de energía
de una bombilla incandescente típica. Las tecnologías de LEDs también
prometen alcanzar de dos a tres veces la eficiencia energética de una
lámpara fluorescente.
Al mejorar significativamente la eficiencia del 22 por ciento de la
energía eléctrica que utilizamos en la actualidad para el alumbrado, la
iluminación de estado sólido puede reducir de manera importante la
demanda mundial de energía, a la vez que se proporcionan sistemas de
alumbrado más robustos y ambientalmente más seguros.
La luz que genera un LED se emite desde un material semiconductor,
usualmente nitruro de galio e indio (InGaN) o fosfuro de galio (GaP),
dentro del LED. Un semiconductor es un elemento o compuesto que
transmite la electricidad bajo ciertas condiciones.
Un semiconductor InGaN emite luz en las partes azul y verde del
espectro, y un semiconductor GaP emite luz en la zona roja del espectro.
Un LED blanco debe mezclar estos colores en la proporción correcta para
producir luz blanca. Esto lo puede lograr mediante la conversión de
longitud de onda o mediante la mezcla de colores, en la cual se combinan
varios LEDs, cada uno del tamaño de un cabello humano, en una sola
lámpara para producir luz blanca.
El problema es la relativa ineficiencia de la luz verde producida por un
LED. Al combinarla con la luz LED roja y con la LED azul para producir
luz blanca, esta ineficiencia limita la eficiencia de radiación general
de la luz LED blanca.
Información adicional en:
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