Situación actual del LED

¿Como funciona un LED? Básicamente un LED es un componente electrónico que se ilumina por el movimiento de los electrones en un material semiconductor, produciendo una luz de estrecho espectro de color.

Esta tecnología es utilizada desde el principio en los dispositivos electrónicos, para señalizar distintos estados de funcionamiento con colores básicos. Ha ido evolucionando desde la señalización hasta la decoración, pero le falta el último que es la iluminación. La tecnología LED en iluminación se encuentra bastante avanzada, aunque todavía tiene retos tecnológicos aún por resolver (calidad de la luz, eficiencia y sobre todo coste).

Existen actualmente aplicaciones que podrían sustituir a la iluminación convencional o incluso a la de bajo consumo, pero estas son carísimas. No nos dejemos engañar por productos LED baratos que dan luz pero no iluminan y la calidad de la misma deja bastante que desear. Existen productos para aplicaciones industriales de gran luminosidad y tono azulado, pero el equivalente cálido para terciario y hogares aún le queda camino por recorrer para disponerlos a precios competitivos.

Las aplicaciones actuales mas habituales de los LED las encontramos en las pantallas de televisión, salpicaderos de coches, teléfonos móviles, bicicletas, linternas, etc. En general en aplicaciones que no supongan iluminar una habitación entera.

Ventajas de los LED

La primera ventaja de los LED es que podemos jugar con relativa facilidad con el color de la luz que emiten. Podemos elegir entre rojos, verdes, anaranjados, azules, blancos, etc. Actualmente ya es un componente imprescindible en una iluminación decorativa que se precie, pues auna un precio razonable junto una versatilidad de colores, bajo consumo y durabilidad.

La segunda ventaja de los LED es su vida útil. Hay fabricantes que anuncian 40.000 horas de vida útil (casi 20 años). El salto es brutal. Desde las 1.000 horas de las incandescentes, pasando por las 8.000 de las de bajo consumo.

La tercera ventaja es el rendimiento lumínico. O dicho de otra forma, a igualdad de rendimiento lumínico consumen menos electricidad que otras tecnologías. Los LED actualmente se encuentran en los 60 lúmenes/w, pero se espera que puedan llegar en los próximos años hasta los 200 lúmenes/w. Comparado con los 12 lúmenes/w de la incandescencia o los 40 lúmenes/w de la de bajo consumo (fluorescente compacta), también aquí ya marca diferencias.

Nuevas aplicaciones de los LED

Los LED tienen más aplicaciones de lo que parece. A medida que evolucionen tecnológicamente y los precios sean mas asequibles, nos encontraremos con sorprendentes aplicaciones. A continuación os planteo algunos ejemplos.

Actualmente esta tecnología está suponiendo una reinvención de las luces de regulación y señalización del tráfico. Tradicionalmente, se han venido utilizando lámparas halógenas de tungsteno de 50 vatios que tenían una vida efectiva de seis meses, lo que implicaba un gasto adicional en cuestiones de mantenimiento. La sustitución de estas bombillas por un grupo de modernas lámparas de LED, obliga a un rediseño su sistema de control eléctrico desde el comienzo y bajando el voltaje operativo de 240 a 48 voltios. El resultado es una nueva iluminación que usa un cuarto de la electricidad que gastaba antes, además del ahorro de emisiones de CO_2.; derivado no sólo del uso eficiente de menos electricidad, sino también del ahorro de los desplazamientos de los electricistas que tienen que mantenerlas.  Las ventajas de la nueva tecnología parecen claras.

Una posibilidad de desarrollo viene dada por la capacidad de adaptación del color de la luz. El color del LED puede ser totalmente manipulado, en función, por ejemplo, del momento del día. Puedes elegir una luz blanca más luminosa por la mañana cuando vas a trabajar y una luz más cálida a lo largo del día, que se hace más acogedora por la noche cuando uno se prepara para ir a dormir, simulando la evolución del color de la luz solar a lo largo del día, algo que no es posible con ningún otro tipo de bombillas. Las aplicaciones  terapéuticas o de confort son mas que evidentes.

La tecnología LED puede hacer posible que el alumbrado público se autónomo sin ningún tipo de consumo eléctrico. ¿Ciencia ficción? no. Ya es posible disponer de sistemas autónomos de iluminación para alumbrado público alimentados por la energía proporcionada por placas solares incluso también apoyadas por mini-aerogeneradores eólicos. Energía verde 100% con cero emisiones de CO2. Increíble pero hoy ya es posible.

En busca de la bombilla perfecta

El Departamento de Energía estadounidense ha lanzado una competición destinada a encontrar la perfecta bombilla LED que sustituya la bombilla incandescente de 60 vatios y las halógenas PAR 38.

La competición trata de despertar el interés, acelerar el desarrollo de la tecnología e incentivar la competitividad. El premio, de más de 10 millones de dólares (casi 7 millones de euros), no es la más jugosa de las recompensas, ya que el ganador de la competición obtiene lucrativos contratos federales con el Gobierno, asegurándose  la comercialización del producto, que ha de ser manufacturado en el 75% al menos y empaquetado en Estados Unidos; como siempre y muy razonablemente en este caso, barriendo para casa.

Se exige que la bombilla LED no use más de 10 vatios para generar el equivalente de los 60 de la incandescentes, produciendo más de 90 lúmenes por vatio. Además, ha de durar unas 25.000 horas y tener un IRC de 90 puntos. Por su parte, el sustituto de la halógena habrá de producir más de 123 lúmenes por vatio usando menos de 11 vatios, con una duración de también unas 25.000 horas y un IRC de 90 puntos.

Uno de los mayores desafíos para conseguir el premio será la fase de prueba. Para demostrar que las bombillas aguantan el tiempo que se dice, deberán permanecer tres años encendidas de forma ininterrumpida, pero se ha decidido que se probarán durante más de 6.000 horas, es decir, ocho meses y se extrapolarán los datos. El tamaño del reto es enorme, pero aquel que encuentre la receta perfecta para sustituir las bombillas más populares podrá tener en sus manos la gallina de los huevos de oro.

Es cuestión de tiempo. Con los incentivos puestos en marcha, la última fase de desarrollo de los LED y que estos estén disponibles a unos precios competitivos, va ha ser relativamente rápido.

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