El futuro de la iluminación. La iluminación a base de Leds

En el siguiente en articulo se trataran brevemente sobre las nuevas tendencias de la iluminación, las características primordiales de los leds, que son, su rendimiento con respecto a la iluminación tradicional y las diferentes aplicaciones de dichos diodos.

En la actualidad varios científicos y catedráticos de diferentes centros de investigación alrededor del mundo, preocupados por los efectos de los cambios climáticos, se han visto en realizar pruebas y avances tecnológicos en todo lo que concierne a la iluminación, sea esta pública, domiciliaria, decorativa, etc. Como resultados de estas investigaciones tenemos los llamados módulos de iluminación LED potentes y de bajo costo que puedan ser usados en grandes recintos y en vías públicas.Los sistemas de iluminación por Leds tienen el potencial de reducir el consumo de energía entre un 25 y un 50 por ciento, dependiendo de la aplicación. La tecnología de los Leds conquistó el sector de los displays de aparatos electrónicos a partir de los años setenta, pero ahora estamos al inicio de una nueva revolución, con cada vez más Leds siendo usados en semáforos y en luces de automóviles.

Mientras que las lámparas de vapor de sodio de alta presión, de uso común en el alumbrado público de gran parte de nuestro país, brinda una eficiencia de 85 lumens por vatio, la tecnología LED va camino de superar los 150 lumens por vatio y esta última cifra se está incrementando a medida que se progresa en el desarrollo de semiconductores. Por otra parte, el mercurio utilizado en sistemas más antiguos de alumbrado implica peligros medioambientales.

Al mismo tiempo que se disminuye el consumo de energía y los costos generales de operación, la iluminación por Leds en las calles tiene el potencial, según los investigadores, de reducir la contaminación lumínica hasta el punto de que el resplandor que emana de las grandes ciudades propagándose hasta vastas distancias, será cosa del pasado. Gracias a su mayor longevidad, los Leds de farolas y semáforos necesitarán ser reemplazados con menos frecuencia, lo que potencialmente disminuirá los problemas de tráfico y las facturas de las entidades públicas locales.La longevidad del módulo de Leds propuesto supera las 50.000 horas si se utiliza para el alumbrado callejero, aproximadamente 4 veces más que la iluminación pública convencional.

¿Qué es un LED?Es un dispositivo electrónico semiconductor (diodo), que emite luz cuando se le aplica una tensión eléctrica. Sus siglas provienen de la frase inglesa Light-Emitting Diode.El LED al ser semiconductor que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unión PN del mismo y circula por él una corriente eléctrica. Este fenómeno es una forma de electroluminiscencia.El color (longitud de onda), depende del material semiconductor empleado en la construcción del diodo y puede variar desde el ultravioleta, pasando por el visible, hasta el infrarrojo.A fines de los años 90, ciertos desarrollos han llevado a la creación de Leds de luz azul y de luz blanca, indispensables para el uso en iluminación general y pública. Últimamente, se han generado avances en la obtención de Leds de muy alta luminosidad, llegando a sobrepasar a las lámparas halógenas en su relación luminosidad-potencia, con un menor consumo de energía y una mayor vida útil.Funcionamiento del ledEl funcionamiento consiste en que, en los materiales semiconductores, un electrón al pasar de la banda de conducción a la de valencia, pierde energía; esta energía perdida se puede manifestar en forma de un fotón desprendido, con una amplitud, una dirección y una fase aleatoria. El que esa energía se manifieste en (calor por ejemplo) va a depender principalmente del tipo de material semiconductor. Cuando Al polarizar directamente un diodo LED conseguimos que por la unión PN sean inyectados huecos en el material tipo N y electrones en el material tipo P; de manera que los huecos de la zona p se mueven hacia la zona n y los electrones de la zona n hacia la zona p, produciéndose por consiguiente, una inyección de portadores minoritarios.En la fig. 1. se muestra la polarización directa de un diodo y su funcionamiento físico.

Fig. 1. Diodo emisor de luz con la unión polarizada en sentido directoPartes: 1, 2

Últimos avances con led

Luces LED controladas por Wi-Fi

Bombillas LED controladas por Wi-Fi para casas inteligentes 

Se dice que en el futuro, las casas estarán llenas de aparatos inteligentes conectados a Internet, lo que permitirá el control remoto del hogar y hará la red más inteligente.

La iluminación y los termostatos inalámbricos parecen estar a la cabeza. La empresa Greenwave Reality ha anunciado hoy que su kit de iluminación LED inalámbrico ya está disponible en los EE.UU., aunque no a través de los canales de venta al por menor.

La compañía, liderada por antiguos ejecutivos de la electrónica de consumo, planea vender el kit --que incluye cuatro bombillas LED equivalentes las tradicionales bombillas de 40 vatios y una aplicación para teléfonos inteligentes-- a través de empresas de iluminación y servicios públicos por unos 200 dólares.

UN SEMÁFORO INTUITITVO

¿Existe algo tan poco estimulante como un semáforo? La apariencia de estos tótems urbanos e improvisados chill outs para palomas se ha mantenido inalterable más allá de lo razonable.

Ahora, la universidad china de Zhejiang ha renovado la fisonomía de esta señalización gracias a un planteamiento modular, el Semáforo CEF, que optimiza el mantenimiento y posibilita combinar diferentes indicadores luminosos, cámaras y sensores según las necesidades de la vía.

UN ALUMBRADO NOCTURNO REALMENTE AGRADABLEEsas farolas de luz anaranjada e inquietante zumbido eléctrico que acompañan nuestros últimos pasos de regreso a casa tienen los días contados. Las luminarias Metronomis LED son mucho más eficientes que las de sodio de alta presión y, como en el caso de Philips con su premiada gama Metronomis, permiten crear por primera vez patrones lumínicos personalizados

TENDENCIAS DEL MERCADO DE ILUMINACIÓN LED Y OLED PARA 2014La positiva evolución en el mercado de la iluminación LED, la paulatina transformación de esta industria en un servicio y la incorporación de la tecnología OLED son algunas de las tendencias de 2014 analizadas por el experto de Caverin Solutions, mayorista de valor añadido y proveedor de soluciones tecnológicas de iluminación y digital signage.

La iluminación LED ha desarrollado en España durante 2013 una tendencia de crecimiento constante, que se prevé que continúe lineal en los próximos cinco años. Se trata de una evolución que comenzó en 2011 y que ha mostrado su consolidación, con incrementos cercanos al 25% anual, tanto en volumen de facturación como en unidades.

Durante este último año, la tecnología LED ha alcanzado un 15% del total mercado de iluminación y se prevé que suponga entre un 60-70% del total para 2022.

Para el presente 2014, la previsión en el ámbito de la iluminación LED es que continúe este ritmo de crecimiento basado, sobre todo, en tres pilares: aumento de la eficiencia y fiabilidad del producto, con la consolidación de marcas de origen electrónico que incorporan los últimos avances tecnológicos y contribuyen al aumento de exigencia y conocimiento del cliente; la contracción de precios al aplicarse economías de escala, y una primera incorporación de la tecnología OLED al mercado.

A nivel de tendencias todo hace indicar que continuaremos en el proceso de convertir esta industria en un servicio, entrando en áreas de negocio específicas como la decoración, ambientación de espacios, creación de atmósferas, etc. en sustitución de la actual función como consumible.

Tecnología gestionable, eficiente y limpia

La mayor apuesta en la adopción de la tecnología LED para iluminación se prevé para exterior y entorno industrial en los próximos diez años, consiguiendo máximos ahorros en emisiones de CO2 al sustituir tecnologías anteriores, hasta ahora de halogenuros y vapor de mercurio y sodio, por una más ‘limpia’, controlable, telegestionada y monitorizada, que puede llegar a generar ahorros por encima al 70% en los consumos de luz.

En el presente año 2014 también se espera la llegada de la iluminación OLED, (diodo orgánico de emisión de luz) al mercado, lo que supondrá una auténtica revolución en cuanto a iluminación de espacios por varios motivos: flexibilidad en el diseño, introducción de los colores variables a demanda del usuario, flexibilidad física del equipo, integración en los elementos y espacios decorativos y cambios en el color sobre la misma fuente controlados a distancia, entre otras.

Otra de las novedades de este año es también el establecimiento del denominado Smart Lighting Control, una nueva tecnología a través de la cual el usuario manejará la iluminación como un elemento más de su puesto de trabajo o un electrodoméstico más de su hogar.

A través de su dispositivo móvil, el usuario podrá tener el control de la iluminación de una estancia o instalación, de manera que con solo apretar un botón apagará, regulará la luz en una zona o en todas, cambiará el color de la iluminación. Sólo es cuestión de tiempo que la tecnología LED / OLED

desplace a las actuales soluciones, convirtiéndose  en un referente en los próximos años.