La iluminación LED ha revolucionado la forma en que iluminamos nuestros hogares, oficinas y espacios públicos. Pero, ¿cómo ha llegado esta tecnología a ser tan popular y por qué es tan eficiente? En este artículo, exploraremos la historia breve de la iluminación LED y revelaremos los secretos detrás de por qué son tan beneficiosos para el medio ambiente y nuestro bolsillo. Descubre cómo esta pequeña diodo se ha convertido en una herramienta vital en nuestra sociedad moderna.
Ahora que las luces LED son cada vez más asequibles, se ven en más propiedades residenciales y comerciales que nunca. Esto es algo bueno, ya que las luces LED son una de las bombillas de luz más eficientes en el mercado hoy en día, pero ¿cómo llegaron a serlo?
La iluminación LED se inventó por accidente. Los primeros diodos emisores de luz se desarrollaron a principios de la década de 1960 durante un intento de crear diodos láser para antenas de radar. Inicialmente, los LED estaban en el rango infrarrojo más allá de la vista humana. Los visibles llegaron un año después.
Este artículo profundizará en el origen de los LED y por qué son tan eficientes. Te explicamos cómo funcionan y por qué ahora iluminan nuestras casas en lugar de nuestras antenas.
El accidente que condujo a la invención de la iluminación LED
Una serie de felices accidentes condujo a los LED que disfrutamos hoy.
El descubrimiento de la electroluminiscencia en sí fue un accidente, y la invención accidental de los diodos emisores de luz se basó en una investigación de electroluminiscencia preexistente.
Accidente 1: Electroluminiscencia
Aunque la bombilla se inventó en la década de 1870, La energía electroluminiscente no se descubrió hasta 1907.
Las bombillas originales creaban luz calentando los filamentos internos, mientras que las bombillas electroluminiscentes producían luz con el flujo de electrones dentro de los cristales.
HJ Round fue un ingeniero británico de principios del siglo XX que trabajaba principalmente con la radio. Usó bigotes de gato (sin un gato adjunto) para conducir varias sustancias durante su investigación.
En uno de sus experimentos, pasó una corriente eléctrica a través de un bigote adherido al carburo de silicio y notó un brillo.
Sorprendentemente, también se dio cuenta de que el brillo emitía diferentes colores en diferentes circunstancias. En su carta a Electric World, el escribio:
“Al aplicar un potencial de 10 voltios entre dos puntos sobre un cristal de carborundo [silicon carbide], el cristal emitió una luz amarillenta… pero con 110 voltios se pudo encontrar un gran número de ellos brillando. En algunos cristales solo los bordes daban la luz y otros daban en lugar de un amarillo[,] verde claro, naranja o azul.”
De hecho, este fue un gran avance. Las bombillas de luz de Edison no eran capaces de producir diferentes colores. Pero pasaría un tiempo antes de que este descubrimiento se usara en los hogares.
Accidente 2: diodos emisores de luz (LED)
Entre 1907 y 1961, ya se había investigado mucho sobre la electroluminiscencia.
Sin embargo, no fue hasta 1936 que los científicos descubrieron cómo funcionaba el proceso a nivel de electrones.
A partir de ahí, la gente comenzó a encontrar formas de aprovecharlo.
En sus inicios, la investigación sobre electroluminiscencia tenía principalmente fines militares.
Es decir, se vio como una forma de iluminar las pantallas de radar. Más tarde, también mejoraría las pantallas de televisión y crearía una imagen más nítida.
En 1961, Robert Biard y Gary Pittman de Texas Instruments utilizaron la investigación existente para crear diodos láser para antenas de radar.
Su invento resultó diferente de lo previsto, pero fue bien gastado. Estos diodos láser fueron la primera instancia de los LED que conocemos hoy.
Un año después, Nick Holonyak de General Electric adaptó estos diodos láser para emitir luz visible. Entonces Las primeras lámparas LED comerciales salieron al mercado en 1968.
¿Cómo funcionan las luces LED?
Como se mencionó, las luces LED funcionan con electroluminiscencia. Por supuesto, una bombilla LED moderna no incluye bigotes de gato.
En cambio, usamos microchips para aprovechar la energía eléctrica emisora de luz.
Cada microchip está lleno de diminutos diodos emisores de luz que emiten luz visible. El microchip conduce la electricidad desde su enchufe a sus diodos.
El material utilizado en estos diodos varía entre bombillas. Eso es porque diferentes materiales hacen que los diodos emitan diferentes colores.
El fosfuro de aluminio, indio y galio (AllnGaP) crea rojo y naranja. El nitruro de indio y galio (InGaN) forma azul y verde.
Las diversas combinaciones de estos materiales crean la amplia gama de colores que vemos en los LED.
Por ejemplo, una luz violeta podría equilibrar el rojo AllnGaP y el azul InGaN para obtener el tono deseado.
La luz blanca proviene de la combinación de cantidades iguales de materiales emisores de luz azul, verde y roja en un chip o del uso de múltiples chips en una bombilla.
¿Por qué las luces LED son energéticamente eficientes?
Los LED emiten luz con electrones en lugar de calor, pero ¿por qué es más eficiente energéticamente?
En primer lugar, 95 por ciento de la electricidad de una bombilla incandescente se gasta generando calor en lugar de luz. Ese desperdicio de energía causará una gran mella en su factura de electricidad.
(Puede consultar otros factores que aumentan su factura de electricidad en este artículo).
Desde Los LED no necesitan calor para iluminarpuede estar seguro de que toda la electricidad que utilizan se destinará a crear luz.
Incluso si comparamos el uso de la luz, Los LED usan un 75 por ciento menos de energía para producir luz.
Esa es solo una de las muchas razones por las que los LED son una excelente solución ecológica. Aquí hay algunas razones más.
Los LED son duraderos
En promedio, un La bombilla LED tiene una vida útil de 25.000 horas..
Eso es excepcionalmente largo, considerando que la vida útil promedio de una bombilla CFL es de 8,000 horas, y una bombilla incandescente dura solo 1,200 horas.
Algunos usuarios informan que sus Las bombillas LED han durado 20 años.. Los modelos Energy Star altamente eficientes a veces pueden durar incluso más.
Después del umbral de 25 000 horas, su LED no se quemará inmediatamente. Simplemente no será tan brillante. Algunas personas están de acuerdo con el uso continuo después de que se vuelve más tenue.
Vidas más largas significan necesitas comprar menos bombillas para hacer el trabajo.
Aunque las bombillas LED tienen un costo inicial más alto, son más rentables a largo plazo. No necesitará reemplazarlos con frecuencia y menos focos terminarán en el vertedero.
Las bombillas LED pueden recibir una paliza
Otra razón por la que no necesita reemplazar sus LED con frecuencia es que pueden soportar mucho. Por esta razón, muchos expertos piensan son ideales para luces al aire libre.
Las condiciones climáticas extremas, como vientos fuertes, temperaturas bajo cero y fuertes lluvias, pueden romper otras bombillas. Los LED pueden soportarlo.
Menos vatios para lúmenes más altos
Los vatios se refieren a los requisitos de electricidad y los lúmenes se refieren al brillo. Generalmente, más vatios significa más lúmenes.
Cuanto mayor sea el consumo de electricidad, más brillante será la bombilla. Este no es el caso de los LED. Las luces LED pueden brillar intensamente sin usar muchos vatios.
Las bombillas LED tienen dos niveles de vatios. Muchos productos tendrán un número «equivalente» y un número «eficiente».
Esto significa que puede obtener el brillo de una bombilla al nivel equivalente al nivel de vatios eficiente.
Todavía funcionarán si usa fuentes de energía de bajo voltaje
Dado que los LED necesitan menos vatios para brillar, puede usar fuentes de bajo voltaje para hacerlos funcionar.
Tu puedes incluso combinar LED con energía solar sin disminuir la calidad de su luz.
Esto se debe a que los LED funcionan con flujo de electrones en lugar de voltaje eléctrico directo. Así que simplemente no necesita usar tanta potencia para obtener el mismo resultado.
Además, otras bombillas pueden dañarse si su voltaje es demasiado bajo. Esto no es un problema con los LED. El bajo voltaje no causará ningún daño a la bombilla..
Si bien los LED pueden funcionar con un voltaje comparativamente más bajo, aún necesitarán una cantidad mínima de energía. Consulte la descripción de su producto para ver los requisitos de su bombilla.
Menos material necesario en la producción
Las luces LED pueden emitir luz en una dirección específica, mientras que las incandescentes y las CFL emiten luz en todas las direcciones. Esto significa que deben construirse con material adicional para dirigir su luz.
Los LED no necesitan este paso adicional en la producción.
Menos material significa menos emisiones de carbono de su producción. También significa menos desperdicio en caso de que se deba desechar una bombilla.
También obtendrá más luz debido a esto. En otras bombillas, la mitad de la luz nunca puede salir de tu bombilla.. Con los LED, puedes ver toda la luz que emiten.
Las bombillas LED son reciclables
Las bombillas de luz LED están hechas de material reciclable no tóxico. Sin embargo, no todas las regiones aceptarán bombillas LED como reciclables.
Además, el proceso de reciclaje puede diferir entre regiones. Investigue los estándares de su área para ver si puede reciclar sus LED.
Los materiales de las bombillas LED pueden ayudar a crear:
● ventanas (vaso)
● alambres (cobre, aluminio y galio)
● Fregaderos (aluminio y cerámica)
● Nuevas bombillas LED (casi todos los materiales de la bombilla vieja)
● nueva electronica (microchips)
La razón por la que no todas las regiones reciclan los LED es simplemente que son un producto de consumo relativamente nuevo.
Recuerde, las primeras bombillas LED comerciales no estuvieron disponibles hasta 1968. Por lo tanto, no todas las plantas de reciclaje tienen la tecnología o la capacidad para procesarlas.
Si su región no acepta LED en el reciclaje, puede probar un programa de devolución de correo.
Cómo reciclar bombillas de luz LED
En la mayoría de los casos, no puede reciclar bombillas en su acera como otros materiales.
En su lugar, probablemente tendrá que usar un lugar de entrega municipal o seguir las pautas específicas de su comunidad.
Quitar la bombilla para extraer el material utilizable es un proceso adicional. Es más intensivo que clasificar latas y botellas.
Algunas grandes tiendas como Home Depot e IKEA pueden aceptar sus viejas bombillas LED. Nuevamente, consulte su tienda local para ver si el programa está disponible en su área.
También puede encontrar programas que reciclan viejas cadenas de luces navideñas LED.
¿Son las luces LED mejores que las CFL?
Cuando el Ley de Independencia y Seguridad Energética se firmó en 2007, la mayoría de la gente cambió de bombillas incandescentes a CFL (fluorescentes compactas).
Las CFL son comparativamente mejores que las bombillas incandescentes, pero las LED siguen siendo la mejor opción.
Las luces LED tienen una vida útil significativamente más larga que las CFL. También puede experimentar un breve retraso al encender una CFL. Esto no es un problema con los LED.
Los LED también son mucho mejores para las personas con sensibilidad a la luz. Las luces CFL son conocidas por causar dolores de cabeza en personas sensibles.
Además, Las lámparas fluorescentes compactas contienen una pequeña cantidad de mercurio..
La cantidad de mercurio en una bombilla CFL no suele ser suficiente para causar daño. Sin embargo, aún se recomienda dejar la habitación durante 15 minutos después de que se rompa una bombilla CFL antes de limpiarla.
Las luces LED también parpadean a medida que envejecen. En cambio, se vuelven gradualmente más tenues, lo que es mucho más fácil para los ojos.
Si su bombilla LED parpadea, es una señal de que la está conectando a un interruptor incompatible o cableado defectuoso. No es un síntoma de la edad.
Conclusión
Puede que hayan sido un invento accidental, pero los LED son las bombillas de luz eléctrica más eficientes energéticamente.
Su amplia gama de colores y su capacidad para atenuarse suavemente los hacen atractivos en viviendas y edificios comerciales.
Si la energía solar no es una opción realista para el sistema de iluminación de su hogar, los LED son su mejor opción para crear un hogar más ecológico.
Fuentes
hogar asequible: 15 razones por las que su factura de electricidad es tan alta | Hogar Alcanzable: Bombillas de bajo consumo: 4 maneras de saber si es eficiente | TCPI: Historia de la iluminación: ¿Qué vino antes de la bombilla LED? | Entergy: 6 cosas que no sabías sobre los LED | Diseño de computadoras integradas: la invención (accidental) del LED
Radiance Energy: Bombillas de luz LED: ¿un descubrimiento accidental? | El Instituto Franklin: la bombilla de Edison | Notas electrónicas: Captain HJ Round | Bombillas nostálgicas: bombillas Edison incandescentes: las dos preguntas más frecuentes | Ellumiglow: La historia de la electroluminiscencia
Science Direct: electroluminiscencia | Thought Co.: LED: diodo emisor de luz | Energy Star: Aprenda sobre la iluminación LED | HowStuffWorks: cómo funcionan las bombillas de luz LED | HowStuffWorks: cómo funcionan los diodos emisores de luz (LED) | EPA: Cómo afecta la Ley de Seguridad e Independencia Energética de 2007 a las bombillas
Green America: CFL vs. Luces LED: ¿Cuál es la bombilla de bajo consumo? | Constellation: Bombillas LED vs. CFL: ¿Cuál es más eficiente energéticamente? | Color Kinetics: ¿Qué es un LED? | Departamento de Salud y Servicios Humanos de Michigan: LFC y Mercurio | Direct Energy CA: Guía para elegir bombillas de bajo consumo
Revista GB&D: 16 beneficios de la iluminación LED | Square One: Por qué la iluminación LED es respetuosa con el medio ambiente y energéticamente eficiente | Ahorro de energía: iluminación LED | Finnley Electrical AU: ¿El bajo voltaje dañará las luces LED? | Enviro Inc: ¿Se puede reciclar la luz LED y cómo hacerlo?
Earth 911: Cómo reciclar bombillas de luz LED | LampMaster: reciclaje de LED | Eléctrico en línea: ¿Cuál es la vida útil de una bombilla o dispositivo de iluminación LED? | Información de iluminación LED: ¿Por qué parpadean mis luces LED y cómo detenerlo?
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