El LED cumple 50 años

El 9 de octubre de 1962, el científico de GE, Nick Holonyak, a sus 33 años de edad, inventó el primer diodo emisor de luz (Light‐Emitting Diode, LED) de espectro visible, un dispositivo que sus colegas en el laboratorio en ese momento apodaron “el mágico” porque su luz, a diferencia de los láseres infrarrojos, era visible al ojo humano.

En una entrevista realizada con GE Iluminación el pasado 19 de septiembre de 2012 en su laboratorio de la Universidad Estadounidense de Illinois, el inventor, ya de 83 años de edad, relata las fuerzas competitivas que en su momento lo impulsaron hacia ese descubrimiento en uno de los laboratorios de GE. “Pues si ellos pueden hacer un láser, yo puedo hacer uno que los supere a todos, porque yo ya hice esta aleación en el rojo… visible. Y entonces voy a poder ver qué está pasando.

Nick Holonyak usando GaAsP en el laboratorio de GE

Cuando Holonyak se integró al equipo de GE en 1957, un grupo de científicos e ingenieros de la empresa ya se abocaba a la exploración de aplicaciones de semiconductores y estaban construyendo lo que serían los precursores de los diodos modernos, llamados tiristores y rectificadores.

Mientras el científico de GE, doctor Robert N. Hall trabajaba con GaAs (arseniuro de galio) para inventar un láser semiconductor infrarrojo, Holonyak buscaba algo visible con GaAsP (arseniuro fosfuro de galio). Hall utilizó esmalte un proceso de pulido para crear espejos de láser, mientras Holonyak intentó formar espejos cortando y perfeccionando sus aleaciones semiconductoras. El 9 de octubre de 1962, mientras sus compañeros de GE lo miraban, Holonyak se transformó en la primera persona en operar un láser de aleación semiconductora visible, el dispositivo que iluminó el primer LED visible.

El grupo de científicos de GE colaboradores de Nick Holonyak

50 años después de la invención de Holonyak, nuevos LEDs más robustos y de larga duración se han integrado para fungir como fuente de luz en diversidad de aplicaciones, desde las mundanas hasta las necesarias para misiones críticas.

“Los LEDs están prácticamente en todas partes”, subraya Mary Beth Gotti, gerente del GE Lighting Institute, un centro de enseñanza de GE Iluminación ubicado en el corporativo mundial de casi 100 años de edad en Nela Park, en la ciudad de East Cleveland, Ohio, Estados Unidos. “Sirven para iluminar las luces indicadoras de distintos dispositivos electrónicos, como botones de elevadores, letreros de salida, pantallas de teléfonos móviles, televisiones, computadoras, tabletas, letreros, pantallas en instalaciones deportivas, equipo quirúrgico microscópico, cruces de ferrocarril y pistas de aeropuertos. Asimismo, ahora están en aplicaciones masivas, como estacionamientos, carreteras, iluminación de acento, iluminación general y mucho más.”

Empresas del calibre de Starbucks, Walmart, Target y la cadena de hoteles Marriott, todas creen en el poder de la invención de Holonyak. Entienden que las luces LED ofrecen valor, y no solamente mediante ahorros en el consumo energético. También es considerable el ahorro a nivel mantenimiento, ya que las luces LED duran mucho más tiempo que ninguna otra fuente de iluminación. El valor agregado de la tecnología LED no está limitado a las gigantes cadenas del retail que operan cientos de sucursales. También las cadenas de autoservicio regionales más pequeñas y otras cadenas de tiendas como Food City y Wawa, en los Estados Unidos, están aprovechando sus ventajas.

Por otra parte, una de las aplicaciones de mayor crecimiento para la iluminación con sistemas LED es la iluminación para carreteras y de área; resulta atractiva para ciudades tan grandes como Las Vegas o poblados tan pequeños como Superior, en el estado de Nebraska, con una población que apenas llega a los 2 mil habitantes. Otra ciudad que recientemente adoptó la tecnología LED de GE es Chetumal, México, donde se sustituyeron 25 mil 507 luminarias en las vías públicas del Ayuntamiento de Othón P. Blanco, reduciendo el uso de energía del municipio en 29 millones 218 mil 980 de watts al año.

En la entrevista con GE, Holonyak recuerda que él sentía que algo grande estaba por revelarse cuando el “foco mágico” iluminó por primera vez. “Se que estoy apenas en la primera parte, pero también sé que el resultado final es poderoso… no existe ambigüedad alguna acerca del hecho de que esto tiene vida mucho más allá de la que estamos viendo”.

Holonyak ha llamado al LED la “lámpara suprema” porque “la propia corriente es la luz”. Como resultado, un dispositivo LED tiene bajas perdidas y alta eficiencia comparada con otras tecnologías.

Cómo funcionan los LED

Los focos LED son pequeñísimas fuentes de luz o finas astillitas que se iluminan con el movimiento de electrones a través de un material semiconductor. Hoy en día, los dispositivos LED vienen en una gran variedad de colores, que incluyen los focos de brillante luz blanca que el consumidor se ha acostumbrado a ver en su iluminación del hogar. Los LEDs han sido bien recibidos por el ahorro energético que representan y su larga duración. Usan casi un 75% menos energía que las fuentes incandescentes y duran hasta 25 veces más tiempo que las fuentes de luz de halógeno e incandescentes y hasta tres veces más que la mayoría de las lámparas fluorescentes compactas.

Además, no se calientan, se prenden instantáneamente y vienen en una forma compacta que permite utilizarlos en dispositivos de iluminación más pequeños y especializados para el diseño, y también se pueden usar para alumbrar espacios estrechos. Mary Beth Gotti añade que “Nick Holonyak es un tesoro a nivel mundial. Su curiosidad y motivación por explorar e inventar han sido fuente de inspiración para miles de estudiantes y cientos de innovaciones. Es asombroso detenerse a considerar el tremendo impacto del dispositivo “mágico” que Nick Holonyak trajo a la vida hace 50 años”.

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