Los LED. Historia

Publicado: 27 de noviembre de 2009 Categoría: Artículos técnicos

Hoy en día es posible conseguir leds en todo el espectro visible y más allá. Con una elevada vida útil, elevado brillo y alta eficiencia lumínica, su bajo consumo comparado con otras fuentes de luz incluso inferior a las lámparas de bajo consumo y tubos fluorescentes, lo posiciona dentro del grupo de los productos ambientalmente amigables y ecológicos. Sumado a todo esto nos encontramos con que su precio y disponibilidad en el mercado lo hacen cada vez más asequible al público en general e indicado para cada vez más aplicaciones de uso cotidiano en el mundo del siglo XXI.

Los LED. Historia

Evolución histórica

El primer led comercialmente utilizable fue desarrollado en el año 1962, combinando Galio, Arsénico y Fósforo (GaAsP) con lo cual se consiguió un led rojo con una frecuencia de emisión de unos 650 nm con una intensidad relativamente baja, aproximadamente 10 milicandelas.

El siguiente desarrollo se basó en el uso del Galio en combinación con el Fósforo (GaP) con lo cual se consiguió una frecuencia de emisión del orden de los 700nm.

Esta frecuencia estaba muy cerca del infrarrojo, por lo que el Led parecía tener bajo brillo (el ojo no es muy sensible en esta zona) a pesar que se conseguía más eficiencia.

Los siguientes desarrollos, ya entrada la década del 70, introdujeron nuevos colores al espectro. Distinta proporción de materiales produjo distintos colores. Así se consiguieron colores verde y rojo utilizando GaP y ámbar, naranja y rojo de 630nm (el cual es muy visible) utilizando GaAsP. También se desarrollaron leds infrarrojos, los cuales se hicieron rápidamente populares por ejemplo en los controles remotos de los televisores.

En la década del 80 se empieza a utilizar un nuevo material, el GaAlAs Galio, Aluminio y Arsénico. Su brillo era aproximadamente 10 veces superior y además se podía utilizar a elevadas corrientes lo que permitía utilizarlas en circuitos multiplexados con lo que se los podía utilizar en display y letreros. Pero este material tenía algunas limitaciones, como que se conseguían solamente frecuencias del orden de los 660nm (rojo) y que se degrada más rápidamente en el tiempo que los otros materiales, ante elevadas temperaturas y humedades.

En los 90 se empieza a utilizar el AlInGaP Aluminio, Indio, Galio y Fósforo, con el que se podía conseguir una gama de colores desde el rojo al amarillo cambiando la proporción de los materiales que lo componen y de vida útil mayor, a la de sus predecesores, (más de 100.000 horas aun en ambientes de elevada temperatura y humedad).

A mediados de los 90, gracias a las tareas de investigación de Shuji Nakamura, investigador de Nichia, una empresa fabricante de Leds de origen japonés, se llegó al desarrollo del Led azul de elevado brillo. El compuesto GaN, inventado por Nakamura es actualmente el más utilizado. Dado que el azul es un color primario, junto con el verde y el rojo, tenemos hoy en día la posibilidad de formar blanco combinando los tres, y toda la gama del espectro.

El comienzo del siglo XXI ha visto aparecer los diodos OLED (diodos LED orgánicos), fabricados con materiales polímeros orgánicos semiconductores. Aunque la eficiencia lograda con estos dispositivos está lejos de la de los diodos inorgánicos, su fabricación promete ser considerablemente más barata que la de aquéllos, siendo además posible depositar gran cantidad de diodos sobre cualquier superficie empleando técnicas de pintado para crear pantallas a color.

Los LEDs de luz blanca son uno de los desarrollos más recientes y se pueden considerar como un intento para sustituir las bombillas actuales por dispositivos mucho más ventajosos. En la actualidad se dispone de tecnología que consume un 92% menos que las bombillas incandescentes de uso doméstico común y un 30% menos que la mayoría de los sistemas de iluminación fluorescentes; además, estos LED pueden durar hasta 20 años y suponer un 200% menos de costes totales si se comparan con las bombillas o tubos fluorescentes .