28 sep 2020

Ir a contenido

Ciencia

Navidad y LED

MONRA

Navidad y LED

Adela Muñoz Páez

La omnipresencia de los led en nuestras calles se debe a que son los dispositivos de iluminación que menos energía consumen

Las navidades de mi infancia eran la felicidad de las vacaciones a mitad de curso, comidas familiares con la sopa de boda de mi abuela que resucitaba a un muerto, villancicos y zambombas, el fantástico belén que hacía mi tío y venía a ver todo el pueblo, el frío apenas mitigado por los braseros de cisco, algunos años la nieve….

En las navidades de mis hijos los regalos de Reyes empezaron a tener un gran protagonismo, así como los belenes profesionales de iglesias y ayuntamientos, y, por supuesto, las comidas y reuniones familiares. Hoy parece que Navidad es sinónimo de compras, aunque el auge del Black Friday le ha arrebatado ese título. ¿Queda algo que podamos asociar con la Navidad de forma inequívoca? Sí, si paseamos ahora por el centro de una gran ciudad o incluso de muchas pequeñas ciudades, lo más llamativo son las luces que adornan sus calles, edificios e incluso árboles. Sin entrar a valorar la competición que se ha establecido para ser la ciudad que más brilla en estas fechas, hay algo que podemos encontrar en todas las ciudades en Navidad: los LED que las iluminan.

La primera revolución tecnológica

Los LED son diodos emisores de luz, 'light emitting diode', y su omnipresencia se debe a que son los dispositivos de iluminación que menos energía consumen. La primera gran revolución tecnológica en iluminación llegó con las bombillas incandescentes, descubiertas por Edison en 1879, que relegaron las velas al baúl de los recuerdos. Las ventajas eran inconmensurables: además de las mejoras en estabilidad del haz de luz y su brillantez, no requerían llama, la base de la iluminación desde la prehistoria y responsable de muchos accidentes. Pero en las utilísimas bombillas solo el 5% de la energía consumida se emplea en iluminar, el resto se disipa como calor, o sea, despilfarran mucha energía; por ello se prohibieron en el 2012.

Entretodos

Publica una carta del lector

Escribe un post para publicar en la edición impresa y en la web

En la década de 1950 aparecieron los tubos fluorescentes en los cuales el proceso de producción de luz es mucho más complejo que en las bombillas: al aplicar una diferencia de potencial en los extremos del tubo que contiene gases a baja presión, se origina la ionización de los mismos dando lugar a una corriente eléctrica que interacciona con el mercurio que también está en el tubo. El mercurio excitado emite luz ultravioleta (invisible para el ojo humano) que al incidir sobre las sustancias fluorescentes que recubren las paredes internas del tubo, originan la emisión de luz del color deseado. Estos procesos tan complejos requieren dispositivos más caros que las bombillas tradicionales, además de que el encendido no es instantáneo, pero al ser su eficacia energética mucho mayor (consume menos de un cuarto de la energía de las bombillas) su uso se generalizó para iluminar grandes estancias de forma ininterrumpida durante muchas horas al día. El diseño de los tubos fluorescentes se fue modificando para mejorar sus prestaciones, llegándose a los diseños compactos del tamaño de las antiguas bombillas que se usan hoy.

La eficacia energética del LED

En los últimos años ha surgido una forma alternativa de iluminación, los LED, cuya eficacia energética es veinte veces superior a la de las bombillas y son dispositivos mucho más simples que los tubos fluorescente: son un diodo que emite luz. ¿Y qué es un diodo? Un dispositivo eléctrico que transforma la corriente alterna en continua y suele estar formado en un semiconductor p unido a un semiconductor n. Cuando estas partes del diodo se conectan a los polos positivo y negativo de una pila, respectivamente, tiene lugar un proceso que da lugar a la emisión de luz de longitud de onda precisa, es decir de un color determinado. Los diodos se usan en electrónica desde hace muchos años y los LED se conocen desde hace tiempo, pero el boom de su empleo en iluminación llegó tras el descubrimiento del LED que emitía luz azul en 1994, premiado con el Nobel de Física en el 2014, porque junto con los LED emisores de luz roja y verde, permite obtener la luz blanca, que es la que necesita nuestro ojo para ver.

Nos queda aclarar que son los semiconductores p y n y cómo se obtienen en las salas limpias, pero de eso nos ocuparemos cuando hayan pasado las vacaciones y los LED dejen de iluminar las calles. Por el momento volvemos a la auténtica esencia de la Navidad: disfrutar de la presencia de los seres queridos, en mi caso mis hijos que viven lejos y vienen a casa por Navidad. 

La autora de este artículo forma parte de la Red de Científicas Comunicadoras de El Periódico.