Iluminar más y mejor, con un menor consumo de energía. Esos son los poderes de los diodos emisores de luz o leds, una joven tecnología omnipresente en móviles, televisores o tabletas, y que sigue evolucionando: su nueva generación se basa en bacterias, proteínas y materiales orgánicos.
Las bombillas incandescentes iluminan haciendo pasar electricidad a alta potencia por un cable. Menos de un 10 % de esa energía se transforma en luz visible; el resto se disipa en forma de calor, por eso ardía el cristal de aquellas bombillas. Tal ineficiencia resultó irrelevante para Edison, porque había conseguido crear el primer artefacto que podía irradiar luz durante mucho tiempo seguido: cuarenta horas, para ser exactos. Un gran paso para 1880, sin duda. Hoy, tal despilfarro nos parece insostenible.
En la década de los ochenta, a la bombilla incandescente le surgió un rival serio: la bombilla de bajo consumo, también conocida como lámpara fluorescente compacta (LFC). Contenía un gas inerte que al excitarse por métodos químicos y eléctricos generaba una luz blanca. Mejoraba así la eficiencia y multiplicaba por diez la vida útil de su vieja competidora. Aunque se hizo espacio en el mercado, nunca ocupó el trono de la iluminación doméstica. Si bien es cierto que se necesita menos energía para que funcione, pero continúa generando pérdidas energéticas en forma de calor de alrededor del 80 %”.
Los leds aportan más flujo luminoso que las bombillas y lámparas convencionales, y lo hacen con muchos menos vatios de potencia. Tal eficacia permite instalaciones espectaculares y baratas.
La revolución de la Luz con la Invención de los Leds
El trabajo por separado de tres ingenieros electrónicos japoneses, Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura confluyó en una invención: los diodos emisores de luz (leds o ledes, acrónimo de light emitting diodes), que producían haces de luz azul mediante el paso de una corriente ínfima a través de materiales químicos semiconductores.
Se trataba de una fuente lumínica mucho más eficiente y sostenible que las convencionales. El invento fue de tal magnitud que sus tres responsables recibieron de forma conjunta el Premio Nobel de Física de 2014. La Real Academia Sueca de las Ciencias comprendió el alcance social de los ledes.
En el comunicado que anunció el galardón, decía que, “puesto que alrededor de una cuarta parte del consumo mundial de electricidad se utiliza para fines de iluminación, los ledes contribuyen al ahorro de recursos”. También destacaba que “la lámpara de led tiene un gran potencial para mejorar la calidad de vida de más de 1.500 millones de personas que carecen de acceso a las redes de electricidad: debido a que requiere poca potencia, puede alimentarse con energía solar barata y local”.
No hay que olvidar que el acceso a la luz eléctrica es, según las Naciones Unidas, un derecho básico. “Aplicando electricidad a una capa de material con la décima parte del grosor de un cabello humano generamos una luz potente, ¡y todo con una corriente ínfima!”.
Los ledes se encuentran en las pantallas de los televisores, los ordenadores, las tabletas y los móviles; en las lámparas, los semáforos, los faros de los coches, las luces de los árboles de Navidad y los rótulos luminosos. Pero mirado con perspectiva, el salto en eficiencia ha sido brutal: los actuales diodos emisores de luz brindan una media de lúmenes, la unidad que mide el flujo luminoso por vatio que multiplica por diez la de las bombillas clásicas, y dobla la de los fluorescentes, y eso tirando por lo bajo. La eficiencia teórica de los ledes ronda los 400 lúmenes por vatio de potencia. Y como su luz se puede direccionar, la contaminación lumínica se reduce al mínimo.
PERO NO HAY BRILLO SIN PUNTOS OSCUROS. La luz azul que generan los ledes requiere dosificación (ver información líneas abajo). Estamos hechos para vivir iluminados por el sol, sometidos a los cambios graduales de color que este genera. Al mediodía, la componente azul de la luz solar es máxima, y por eso estamos más activos a esa hora, que es la de cazar. De hecho, la región visible del espectro electromagnético que se corresponde con lo que llamamos luz azul resulta fantástica para iluminar las aulas y las oficinas, porque nos quita el sueño o la pereza, nos hace mas activos y porque se ha comprobado que mejora la memoria.
Cuando se acerca la hora de dormir, los tonos del cielo cambian. La componente azul va esfumándose, la luz del atardecer se torna rojiza, y eso incita a nuestro cerebro a producir las hormonas que nos preparan para dormir melatonina, fundamentalmente y recuperarnos físicamente para el día siguiente.
Si a última hora de la tarde o primeras de la noche te expones demasiado rato a luces azules artificiales potentes, le estás enviando un mensaje a tu cerebro: mantente activo. Así, el insomnio un problema en aumento acecha a la vuelta de las pantallas.
La mala noticia es que no se conoce ningún material inorgánico, ni natural ni creado por el hombre, que genere la neutral luz blanca cuando se le aplica una corriente eléctrica. La buena es que podemos manipular el led azul y transformarlo parcialmente en naranja-amarillo. ¿Cómo? Con filtros de color. Justo lo que hacen desde hace años los fabricantes de de ledes, que, “controlan con total precisión si la luz es fría, o sea, con mucho componente azul, o cálida, con más azul convertido en amarillo”.
Cabe pensar que con el tándem diodo emisor de luz azul más convertidor de color hemos encontrado la panacea de la iluminación artificial. No es así. Los filtros de color de los ledes modernos se hacen con un elemento exiguo, monopolizado por China y que se agotará, tarde o temprano. Nos referimos al itrio, un metal encuadrado dentro de las tierras raras, llamadas así no por su escasez, sino porque los elementos a los que se refieren rara vez se encuentran en estado puro, no mezclados con otros.
La emergente superpotencia asiática controla el 98% de las minas de itrio, que, se hallan sobre todo en la propia China y en África, Brasil y Canadá. Los chinos han comprado casi todas las de fuera de su territorio. “Transportan el óxido de itrio prosigue este investigador español , lo refinan en la India y en Taiwán, lo procesan en su país y luego lo distribuyen por el mundo en forma de fósforo de itrio, que es la materia prima de las bombillas de ledes”. La China lidera la producción global de ledes gracias a grandes empresas como Kingsun, que posee 200 patentes relacionadas con esta tecnología.
La principal fuente de itrio son los meteoritos. Se estima que en nuestro planeta tenemos itrio para cubrir la demanda actual de fabricación de ledes solo durante quince años más . O salimos a buscarlo fuera de la Tierra, y nos convertimos para ello en cazadores de meteoritos; o empezamos a reciclar con eficacia los ledes; o buscamos un material alternativo, que es lo mas conveniente. El reciclaje no está mal, pero no es lo mejor para el medioambiente, porque implica costes energéticos importantes.
Los leds se usan ya en todo el mundo en cultivos de interior, libres de plagas y por tanto de pesticidas. Regular su luz y el suministro de agua permite hacer crecer lo que se desee.
ledes en cultivos
¿Puede resultar peligrosa la luz azul de los Leds?
Las pantallas con leds de móviles, televisores, tablets y otros aparatos emiten luz azul, que tiene una longitud de onda entre los 380 y los 475 nanómetros. Exponerse en exceso a ella puede perjudicar al organismo. Algunos de estos efectos se han probado, otros generan controversia y requieren de más investigaciones para confirmarse.
Estos son cuatro de los más debatidos:
¿Favorece la obesidad? Un estudio de la Universidad del Noroeste (EE. UU.) demostró que a los quince minutos de exposición ininterrumpida a esta luz azul se incrementa el apetito, y que tal efecto dura dos horas. De noche, esta onda electromagnética puede alterar el reloj interno y con ello el metabolismo, un desarreglo que eleva el riesgo de engordar. Otros estudios señalan que exponerse en exceso a luz brillante tras el ocaso aumenta los niveles de glucosa, lo que se traduce en un incremento de la grasa corporal y en ganancia de peso.
¿Causa insomnio? Se ha probado que la exposición nocturna al brillo azul favorece el desvelo en muchas personas. Ponerse ante estas pantallas dos horas antes de irse a la cama mengua los niveles de la melatonina la hormona que regula el sueño en un 22 %.
¿Daña la vista? Aquí no hay consenso científico, aunque algunas investigaciones relacionan una sobredosis continuada de luz azul con la formación de sustancias tóxicas que dañarían a las células fotorreceptoras de la retina, lo que podría causar degeneración macular.
¿Se relaciona con el cáncer? Un estudio dirigido por el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal) asocia el abuso de la luz azul durante la noche con un mayor riesgo de padecer cáncer de mama y de próstata. En este campo aún hay pocas investigaciones.
comparando leds
Iluminación leds : Ahorro, Ventajas y Desventajas | Electricidad Gratuita
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