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Las luces LED verdes de alto rendimiento, cada vez más cerca

Nuevos prototipos alcanzan parámetros más elevados de ahorro energético, confiabilidad y durabilidad


Una investigación desarrollada en Estados Unidos ha aproximado el objetivo de luces LED verdes de alto rendimiento, ya que ha conseguido prototipos que alcanzan parámetros más elevados de ahorro energético, confiabilidad y durabilidad. Si este avance se concreta, las aplicaciones de la iluminación LED podrían multiplicarse rápidamente. Por Pablo Javier Piacente




Las luces LED verdes podrían revolucionar el mercado de la iluminación en los próximos años. Foto: Instituto Politécnico Rensselaer.
Las luces LED verdes podrían revolucionar el mercado de la iluminación en los próximos años. Foto: Instituto Politécnico Rensselaer.
Ingenieros y científicos del Instituto Politécnico Rensselaer de Estados Unidos han logrado importantes avances en el desarrollo de dispositivos lumínicos LED que pueden obtener tonalidades verdes de mayor intensidad y calidad. Este adelanto resulta importante en el camino por llegar a las luces LED completamente blancas, uno de los objetivos centrales de los especialistas en esta tecnología, según se informa en un comunicado.

Además, las luces LED desarrolladas por este equipo de investigación, dirigido por el Dr. Christian Wetzel, alcanzan parámetros más elevados de ahorro energético, confiabilidad y durabilidad. Vale recordar que las luces LED necesitan solamente una fracción de la energía que requieren las bombillas convencionales para funcionar, por lo tanto su mayor desarrollo resulta muy importante desde el punto de vista ecológico.

Por ejemplo, la tecnología LED no emplea en su fabricación metales pesados tóxicos y, al mismo tiempo, los dispositivos alcanzan gran resistencia y son luces de larga duración. El equipo dirigido por Wetzel busca crear dispositivos LED de alto rendimiento, bajo costo y reducido gasto de energía, que además emitan una luz de fuerte y clara tonalidad verde.

En consecuencia, el apelativo “verde” para estas luces LED tiene una doble implicancia: por un lado, por su menor consumo energético, empleo de materiales no tóxicos y reducidos costos y, por otro, por el objetivo concreto de entregar luz en ese color, algo que hoy ya puede verse pero en dispositivos que no alcanzan un alto rendimiento.

Alcances de la iluminación LED

La tecnología LED fue descubierta en 1920, y se trata básicamente de semiconductores que convierten la electricidad en luz. La energía se libera en forma de fotones y, a diferencia de las bombillas convencionales, las luces LED no producen prácticamente calor.

El color de la luz que emite un dispositivo LED depende del tipo de material semiconductor que contiene. A lo largo del tiempo, se han concretado distintas tonalidades en estas luces. En principio fueron LED rojos, posteriormente se avanzó hacia dispositivos de luz naranja y, como primer hito, se llegó a la luz LED azul.

Estas luminarias son los que podemos observar como fuentes de luz azul en teléfonos móviles, reproductores de CD, computadoras portátiles y otros dispositivos electrónicos. Pero el gran objetivo de los ingenieros y científicos que trabajan en este campo es llegar a las luces LED completamente blancas. Para obtener esto, primero es necesario lograr luces LED verdes de alto rendimiento, como las que se encuentra desarrollando el equipo de Wetzel en el Instituto Politécnico Rensselaer.

El proyecto de investigación se ha titulado “Greenlighting A Greener World”, y cuenta con la financiación del Departamento de Energía de los Estados Unidos, que recientemente ha entregado al equipo una suma adicional de 1,8 millones de dólares para continuar con los próximos pasos del trabajo.

Es que si este grupo logra sus objetivos con los dispositivos LED verdes, el camino hacia las luces blancas con esta tecnología será mucho más sencillo. Vale destacar que las luces LED blancas que hoy pueden observarse en llaveros o faros de automóviles son en realidad luces LED azules con una cobertura de fósforo amarillo, que crea un falso blanco con un importante tinte azulado.

El último paso

La clave para llegar a los verdaderos dispositivos LED blancos está en perfeccionar los que muestran una tonalidad verde, transformándolos en luces de alto rendimiento. Cuando existan luces LED de alto rendimiento en tono rojo, azul y verde, será posible producir con esta tecnología todos los colores visibles para el ojo humano, incluso el verdadero blanco.

Por consiguiente, el desarrollo de luces LED verdes de alto rendimiento conduciría a una nueva generación de este tipo de tecnologías lumínicas, que combinarían elevadas prestaciones tecnológicas y estéticas, gran durabilidad y un uso eficiente de la energía, todo esto sumado a un bajo costo con relación a otras opciones hoy disponibles.

El mayor avance se relaciona con el tratamiento de los materiales superconductores a emplear. Los intentos preliminares para crear luces LED verdes se centraron en incorporar más Indio (In) al Nitruro de Galio (GaN) que se usa con los dispositivos azules. El resultado no es el mejor, por lo tanto Wetzel y su grupo de investigación han estado trabajando para optimizar esta metodología.

Uno de los propósitos es hallar la forma de añadir Indio con mayor precisión, además de crear una estructura más consolidada que permita fortalecer la fuerza y la salida de luz LED verde. Concretando este avance, las aplicaciones de la iluminación LED podrían multiplicarse rápidamente.

De acuerdo a Wetzel y su equipo, algunas de las nuevas funciones incluirían pantallas y monitores pequeños, bombillas de iluminación hogareña, tubos de fluorescencia compacta y muchos otros destinos que popularizarían rápidamente a la iluminación LED como una tecnología más económica, ecológica, eficiente energéticamente y de mayor fiabilidad. Asimismo, las potencialidades en cuanto a ahorro energético y durabilidad podrían extenderse mucho más con el correr del tiempo y el desarrollo de nuevas investigaciones.


Miércoles, 2 de Septiembre 2009
Pablo Javier Piacente
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Nota

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1.Publicado por Alex Casteleiro el 02/09/2009 13:26
No se si ustedes sabran que ya comercializamos en España bombillas LED de Alto Brillo (HB LEDs) de reemplazo de las bombillas incandescentes. Y dan luz blanca, no verde.

Desde el año pasado, la equivalente en intensidad luminica de la bombilla incandescente de 40Watts consumiendo solo 4Watts y este año ya tenemos la equivalente a la de 60Watts y que consume solo 6Watts. en los dos casos, la duracion (vida) es 25 mas larga que la de la bombilla incandescente: 50000horas (HB LED) frente a 2000horas(incandescencia).
Tambien es importante recalcar que las bombillas LED de Alto Brillo no contienen mercurio a diferencia de las bombillas compactas fluorescentes (tambien conocidas como bombillas de bajo consumo) que contienen hasta 4mg

El LED de Alto Brillo de luz blanca se consiguio gracias al señor Shuji Nakamura al inventar en 1993 el primer GaN LED azul de Alto Brillo paso fundamental para la obtencion de los LEDs de Alto Brillo de luz blanca que se consiguen aplicando una capa de fosforo sobre los GaN HB LEDs.
Tambien se puede conseguir luz blanca mezclando LEDs rojos verdes y azules, pero esta tecnica se utiliza casi exclusivamente para decoracion y el mundo del espectaculo ya que la calidad de luz obtenida no es muy alta y produce multiples sombras.

Si necesitan mas informacion sobre los LEDs de Alto Brillo, por favor, no duden en contactarme.

2.Publicado por Juanki el 02/09/2009 14:32
Alex Casteleiro, como muy bien dice en el articulo, los LED blancos que que se quieren conseguir son de luz blanca más pura y no a partir del LED azul, dato que ya se menciona y tu repites. A partir de ese LED verde se conseguirá una luz blanca mucho más aproximada que con el azul actualmente.

3.Publicado por franklin barrero l el 02/09/2009 15:06
El producto final es esperado en los paises en donde el valor de la energia es tan alto,vr g. colombia en donde un solo bombillo de 100 w puede costar US5.oosu uso mensualmente.

4.Publicado por Alex Casteleiro el 03/09/2009 12:39
@Juanki gracias por tu comentario, después de leer el articulo original en inglés lo entendí mejor.
Permiteme recordarte que los "LEDs Verdes" de los que habla el articulo están en proceso de desarrollo cuando los HB LEDs de luz blanca (los que se consiguen con HB LEDs azules con fósforo) ya están en el mercado y no solo para pantallas de teléfonos móviles, se están utilizando actualmente para reemplazar la iluminación convencional.

Respecto a la calidad de la luz de los HB LEDs de luz blanca , solo comentar se se acaba de obtener un CRI de 95 http://bit.ly/CRI95

Lo único que pretendo comunicar es que la tecnología LED de Alto Brillo para iluminación ya es una realidad, que ya estamos en España y que se trata de una iluminación de calidad, que no fluctúa como las bombillas fluorescentes compactas (también llamadas de bajo consumo), que ahorra hasta un 90% de energía y que duran hasta 25 veces más que la iluminación incandescente y 5 veces más que la fluorescente pero sin contener componentes tóxicos como el mercurio de tienen las bombillas de bajo consumo.

Yo considero que la iluminación LED de Alto Brillo es la forma responsable de iluminar el planeta Tierra.

5.Publicado por Juanki el 04/09/2009 13:10
El artículo no habla sobre que no existan LED blanco-azulados, que más o menos conocemos, sino de su perfeccionamiento a un blanco mas puro de los LED y tambien de una obtención más barata. O sea un perfeccionamiento de algo que ya existe, como te esmeras en recalcar.

El mismo artículo dice:
"Vale destacar que las luces LED blancas que hoy pueden observarse en llaveros o faros de automóviles son en realidad luces LED azules con una cobertura de fósforo amarillo, que crea un falso blanco con un importante tinte azulado."

Yo tambien espero que se popularicen y mejoren los LED de iluminación y tambien su precio, pero es que he visto que tachabas el artículo de ignorancia sobre los LED.
Ya sabiamos que hay LED de iluminación a la venta desde hace años, caro aun para mi gusto, pero ciñamonos al artículo.

6.Publicado por Ber el 07/09/2009 22:41
"En consecuencia, el apelativo “verde” para estas luces LED tiene una doble implicancia: "(...)

No se qué significa IMPLICANCIA, tal vez te refieres a IMPLICACIÓN?

7.Publicado por Alex Casteleiro el 08/09/2009 14:51
@Juanki
Gracias por tu interés sobre la tecnología LED.

El origen de la confusión y que yo intento aclarar es que los LEDs de Alto Brillo (HB LEDs) de ultima generación (tanto los InGaN + P como los GaN + P), ya producen una luz blanca de alta calidad, con una temperatura de color de 2650 K y un CRI de 95 y que ya se están utilizando para iluminación convencional.

Decir que "Vale destacar que las luces LED blancas que hoy pueden observarse en llaveros o faros de automóviles son en realidad luces LED azules con una cobertura de fósforo amarillo, que crea un falso blanco con un importante tinte azulado." aun siendo correcto está omitiendo los últimos avances y la realidad actual de esta tecnología.

Si en algún momento ha parecido que, como tu dices: "tachabas el artículo de ignorancia sobre los LED" pido disculpas pues esa no era mi intención.

Notas:
Los HB LEDs InGaN no son solo verdes, el espectro de emisión que abarcan los HB LEDs InGaN va desde el verde hasta el violeta pasando por el azul. Ver "Colores y materiales" en http://bit.ly/HBLEDsES
Para información sobre qué es temperatura de color: http://bit.ly/ColorTempES
Para información sobre qué es CRI: http://bit.ly/CRIes


Un saludo y quedo a tu entera disposición =)

AC

8.Publicado por Chicasso el 20/10/2009 05:20
Que tal,
Apreciaria me expliquen que es temperatura de color y CRI.
Gracias.

9.Publicado por Alejandro Casteleiro el 24/10/2009 15:20
@Chicasso

En respuesta a tu comentario

Para información sobre qué es temperatura de color: http://bit.ly/ColorTempES
Para información sobre qué es CRI: http://bit.ly/CRIes
Un saludo,

AC

10.Publicado por Antonio Amat Oller el 05/02/2010 18:37
Tengo que cambiar la instalacion de una tienda de moda ,y no se si es mejor leds o halogenuros a nivel de
consumo no hay color pero de luz no lo se me podrias decir algo,agradecido de antemano

11.Publicado por VENTAS AVANTLED el 23/02/2010 23:19
Buenas noches.
He leido los comentarios del foro y sobre todo los de mi compañero de sector, Alejandro Castaleiro, por lo que me he ofrecido a poder aportar cualquier información suplementaria sobre la iluminación led.
Nuestra empresa esta ubicada en Alboraya, Valencia. Hemos realizado instalaciones de todo tipo, desde iluminación pública, en hogares, canal horeca, grandes superficies y cada vez mas la gente nos demanda nuestros productos.
Estoy a la entera disposición de cualquier persona que quiera información sobre productos y ahorros.
Nuestra página esta todavia en construcción, el trabajo no nos ha permitido darle el tiempo que se merece, pero puede contactar con nosotros :
info@avantled.com
961 861 592
http://www.avantled.com
Y en Facebook
http://www.facebook.com/reqs.php#!/profile.php?ref=profile&id=100000783525350
Un saludo.

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