Los dispositivos SSL, conocidos normalmente como LED , han cambiado sustancialmente la forma de iluminar nuestros hogares, negocios, industrias, edificios, etc. Su principal objetivo: aumentar la eficiencia y reducir el consumo. Desde la tradicional bombilla incandescente, donde la mayoría del consumo eléctrico se desperdiciaba en forma de calor (su eficacia es sólo del 9%), han ido apareciendo en el mercado distintos tipos de lámparas y bombillas más eficientes. Posiblemente las más conocidas sean las llamadas de "bajo consumo".

Pero no ha sido hasta hace unos pocos años, cuando la industria ha estado en condiciones de ofrecer dispositivos LED que han revolucionado el mercado de la iluminación, debido tanto a su rendimiento lumínico como a su bajo consumo.

 

¿Qué es un LED?

Utilizados ampliamante desde hace ya varios años en todo tipo de aplicaciones como relojes digitales, controles remotos, ordenadores y muchos aparatos más, LED son las siglas en inglés para “Diodo Emisor de Luz”. Así que está claro por su nombre que es un dispositivo electrónico que emite luz, pero ¿cómo funciona realmente?

Los LEDs son básicamente pequeños diodos que producen luz cuando una corriente eléctrica pasa a través del material semiconductor del que están hechos, a diferencia de una bombilla eléctrica convencional, estos no tienen una resistencia que pueda romperse o quemarse, lo cual los hace muy durables y confiables.
Un diodo es el dispositivo semiconductor más simple que hay, básicamente un material semiconductor está hecho de un material de conducción pobre al que le han agregado “impurezas”, este proceso se conoce como “dopaje”, estas impurezas no son más que átomos de otro elemento el cual modifica las propiedades de conducción del material.

En el caso de los LEDs, los materiales típicamente utilizados son el Arseniuro de galio y el aluminio.

En el Arseniuro de galio-aluminio puro, todos los átomos se enlazan perfectamente entre si, lo cual no deja electrones libres para producir una corriente eléctrica, cuando se dopa el material, se modifica el balance agregando electrones libres (cargas negativas) o “agujeros” (cargas positivas), dependiendo del material que se agregue lo cual modifica sus propiedades de  conductividad y define el tipo de semiconductor que se crea.

 

¿Que es SSL?

SSL son las siglas en Ingles de “Solid State LIGHTING” o Luz en estado sólido. Los dispositivos SSL han supuesto un paso fundamental en la tecnología de la iluminación, la cual no había sufrido cambios tan significativos desde el siglo XIX.

¿Y realmente es interesante?
La iluminación con dispositivos LED tiende a ser la luz del mañana por la convergencia que representan a través de varias mejoras, la cuales están consiguiendo realizar un cambio espectacular en la industria del sector.

Ventajas de la iluminación LED.

Energéticamente eficiente.

Los dispositivos de estado sólido tienen una eficiencia del 90% cuando se compara con cualquier método de iluminación como la bombilla incandescente tradicional. Esta tecnología es capaz de convertir la electricidad directamente en luz, produciendo poco calor por lo cual no se desperdicia tanto la energía consumida. Esto, consecuentemente abarata a gran escala los costes energéticos. Los LEDs de luz blanca son más eficientes que otros métodos de luz florescente o incandescente (medido en lúmenes/vatios). Actualmente podemos ver estos sistemas de iluminación en señales de tráfico, y carteleria exterior.

Larga vida.

La segunda ventaja es la larga vida de los LEDs, aunque podriamos considerar dos aspectos diferentes:

El primero es el referido a la “Vida Útil”. Esto quiere decir cuanto dura un elemento antes de que “muera” o ya no funcione. Realmente los LEDs nunca mueren, si no que cada vez van generando menos luz, hasta que llega un momento en que la luz que emiten ya no es valida para la aplicación para la que fueron desarrollados. Normalmente cuando se habla de la vida útil, nos referimos a cuantas horas será capaz de producir luz nuestro elemento LED, antes de que se note significativamente que ya no es apto para el uso propuesto.

El segundo aspecto es que, independientemente de lo dicho en el apartado anterior, para algunas aplicaciones la vida útil de estos dispositivos oscilará entre las 50,000 y 100,000 horas, no obstante esto es 4 veces más que un sistema de iluminación fluorescente y 10 veces mas que una bombilla corriente.

Robustez.

La iluminación LED, no contiene ni cristal, ni filamentos, por lo cual no se rompen al manipularlos y son capaces de aguantar las inclemencias del tiempo: frío, calor, lluvia, nieve etc.

Cromacidad.

El color de la luz emitida por un LED se clasifica en "blanco cálido" (temperatura de color 3.000 a 4.000 °K) y "blanco frío" (temperatura de color 5.000 a 8.000 °K), además de los colores rojo, verde, anaranjado y azul.
La mayoría de los LEDs blancos emiten luz en una temperatura de color de 5500 ºK, "mas fría" que la luz emitida por las lámparas incandescentes y ofrece un valor de CRI (Colour Rendering Index) de 60 a 70.

Los LEDs XR-E "warm white" emiten luz con una temperatura de color de 3200°K y ofrecen un CRI de 80, un valor muy próximo al exhibido por las fuentes luminosas incandescentes, lo que ofrece una representación de color excelente de los objetos iluminados.

Control Digital.

Vivimos en la era digital y por ello se hace necesario disponer también de iluminación que pueda interactuar con sistemas digitales. Los LEDs, son fácilmente controlables digitalmente, por lo cual se pueden interconectar con multitud se sistemas.

Saturación de Color y espectro.

Ya es posible programar cualquier matriz RGB (Red, Green, Blue) para que produzca cualquier color de luz. Una matriz RGB se compone de tres LEDs de color Rojo, Verde y Azul, y mezclando la intensidad de cualquier de estos colores, se consigue cualquier tonalidad de color. Además al no tener que filtrar la luz para conseguir un color específico, no se desperdicia energía.

Bajo voltaje operativo.

Al operar bajo voltaje reducido, cualquier instalación es más segura de montar, operar y reparar.

 

Comparativa entre fuentes de luz

 

El cambio de lámparas fluorescentes por luces LED, ahorraría 8.700 toneladas de resíduos.

 

El alumbrado fluorescente de nuestro país produce al año 8.700 toneladas de residuos y el mercurio presente en dichas lámparas es capaz de contaminar todo el agua potable presente en España. Así de categórica se presenta la realidad, según el informe presentado por la Asociación Española para el Reciclaje de Lámparas, Ambilamp.

Asimismo, según expresa la organización ecologista Greenpeaces, cada lámpara fluorescentes contienen 200 miligramos de mercurio, dosis necesaria para que sólo una bombilla pueda contaminar toda el agua de una piscina.

Esta realidad acompañada con la reciente preocupación por el calentamiento global , ha llevado a que la Comisión de la Energía Europea se haya propuesto para el periodo 2010 -2015 una sustitución progresiva, por parte de la mayoría de los países comunitarios, de las lámparas incandescentes por iluminación Led o por bombillas de bajo consumo, ya que gastan menos electricidad (un 70% menos en el caso de las Led), duran mucho más que las convencionales y, por lo tanto, permiten un mayor ahorro económico y con ello tienen menor impacto medioambiental.

En España, diversos responsables institucionales han anunciado medidas para llevar a cabo esta transición. Por un lado, la Comisión de Medio Ambiente, Medio Rural y Marino del Congreso ha aprobado reemplazar las bombillas poco eficientes antes de tres años. De esta manera, los hogares españoles tendrían que sustituir unos 217 millones de bombillas en dicho plazo. Como medida de apoyo, el Plan de Ahorro Energético del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio prevé repartir 49 millones de bombillas de bajo consumo, de manera que cada hogar obtenga una en 2009 y otra en 2010.

Las bombillas incandescentes están compuesta por vidrio y metales que aunque pueden recuperarse y aprovecharse de nuevo, conllevan un costoso proceso logístico de reciclaje. Además, en el caso de las fluorescentes llevan mercurio, metal pesado altamente contaminante que puede trasladarse a grandes distancias una vez que es emitido a la atmósfera, y más aún, al asentarse en medios acuáticos se transforma en una toxina: el metilmercurio . Este potente elemento contaminante se asienta en peces y otros animales, y luego en los humanos al pasar a formar parte de su dieta.