Autores: Equipo de divulgación científica de KutxaEspacio (Félix Ares con la colaboración de Elena Rosales).

LED es la sigla de Light-emitting Diode, es decir Diodo Emisor de Luz. Se trata de dispositivos que emiten luz fría o casi fría. La bombilla clásica actual funciona igual que cuando la inventara Tomás A. Edison, tiene un filamento que se calienta y cuando su temperatura es muy alta emite luz. Esto no sorprende a nadie, pues nos basta ver lo que ocurre con el hierro en una fundición para darnos cuenta de que frío es de color oscuro, pero según se va calentando empieza a emitir luz roja y cuando está más caliente la luz se vuelve blanca. Así funciona el filamento de una lámpara con la diferencia de que en vez de hierro lo que usamos es wolframio, también llamado tungsteno, pues tiene un punto de fusión muy alto (3 410 ºC). El problema de esta luz es que la energía que consume el filamento mayoritariamente –el 95%– se transforma en calor, no en luz.

En un mundo como el nuestro en el que la energía es cada vez más escasa esto es un despilfarro difícilmente soportable. Por eso se han inventado diversas bombillas que aprovechan mejor la energía. Una de las más antiguas es el tubo fluorescente que convierte en electricidad aproximadamente el 50% de la energía que consume, lo que la hace más conveniente que las de filamento incandescente. Su funcionamiento es mucho más complicado y más difícil de explicar.

Dentro del tubo hay aire a baja presión y una pequeña cantidad de vapor de mercurio. Entre los dos extremos del tubo se aplica una tensión muy alta, aunque se enchufe a 220 voltios, realmente, antes de llegar al tubo un transformador se ha encargado de elevar el voltaje. Con ese gran voltaje se logra que el aire del interior del tubo se haga conductor de la electricidad y emita una «chispa» permanentemente. Lamentablemente, la luz que emite no es visible para nuestros ojos pues lo hace en el ultravioleta. El tubo se recubre de una capa de fósforo que transforma la radiación ultravioleta en luz visible.

La tecnología más moderna son los LED que se basan en fenómenos cuánticos. Su gran ventaja es que convierten en luz el 85% de la energía consumida. Otra ventaja es que su duración es mucho mayor que la de las lámparas de filamento o las fluorescentes. La de filamento duran unas mil horas, los LEDs unas 50 000. Para muchas aplicaciones, tan importante como el bajo consumo es su larga duración.

Hoy nos queremos fijar en su bajo consumo lo que permite unas aplicaciones inesperadas. Evans Wadongo es un ingeniero de Kenia que estudió en una aldea en la que la única luz que podía utilizar para estudiar era la de queroseno, que tiene muchos inconvenientes. El primero es que hay que conseguir el queroseno que normalmente es caro y a veces hay que ir a comprarlo muy lejos, el segundo es que despide mal olor y gases poco saludables, y el tercero, según Evans, es que al verse obligado a leer con aquella luz tan mala perdió parte de su vista para siempre.

Cuando se hizo ingeniero quiso buscar una solución para que eso no volviera a ocurrir a ningún niño de su aldea y de otras similares, ha desarrollado una lámpara de LEDs y que se carga con energía solar y las está proporcionando a las aldeas. Ni que decir tiene que los LEDs, las células solares y las baterías tienen que comprarlas, pero la carcasa y todo lo demás lo hacen con materiales reciclados. En un taller artesanal ha producido desde 2004 hasta hoy 15 000 lámparas y pretenden llegar a las 100 000 en 2015.

Normalmente, identifican aldeas pobres que dependan de lámparas de queroseno y entonces se ponen de acuerdo con algún grupo local, normalmente de mujeres, y les regalan 30 de las nuevas lámparas y les piden que creen un fondo común con lo que se ahorren en la compra de queroseno. Después dedican ese fondo a proyectos que favorezcan a la comunidad, por ejemplo cría de conejos o de peces. Su proyecto se llama «Use solar, save lives».

La conquista del blanco

Seguro que usted ha visto infinidad de dispositivos basados en LEDs pues llevan entre nosotros desde los años 60. Inicialmente solo éramos capaces de fabricarlos en color rojo. ¿Recuerda usted algún dispositivo eléctrico –por ejemplo una radio, una tele o un equipo de alta fidelidad— que tuviera una o pilotos o números rojos? Pues casi con seguridad que eran LEDs.

No mucho después se desarrollaron los infrarrojos, que emiten luz no visible, y que estamos absolutamente seguros de que usted ha utilizado; son la luz invisible con la que funcionan los mandos a distancia.

Después se consiguieron el amarillo y el verde. No fue hasta los años 90 que se consiguió el color azul y con él la posibilidad de crear el color blanco, pues ya sabemos que dicho color es una mezcla de rojo-verde-azul. Otra forma de conseguir el blanco es producir luz ultravioleta y rodear el interior del LED con fósforo que hace lo mismo que en las luces fluorescentes.

¡Qué mal se ve el letrero azul!

Cada vez se ven más letreros luminosos que utilizan los LEDs azules y es posible que tú no los veas nítidos. Tal vez hayas pensado que es que tus ojos están mal, pero basta con que preguntes a cualquier otra persona y verás que le pasa lo mismo. El azul se ve borroso.

La razón para ello es muy simple, es la misma por la que se produce el arcoíris, porque cada color al atravesar una gota de agua se refracta (dobla) de modo distinto. El color que más se dobla es el azul, por eso en el arcoíris es el color que está más abajo. Lo mismo ocurre cuando la luz atraviesa el cristalino del ojo. El azul se dobla mucho, tanto que la luz azul no llega enfocada a la retina. En un ojo normal el color que mejor se enfoca está entre el rojo y el verde y por eso los oftalmólogos hacen un test con letras negras sobre fondo rojo y verde y te piden que les digas sobre cuál lo ves más nítido.

Hemos hecho un dibujo con letras negras idénticas sobre fondo rojo, verde y azul y ¿en cuál lo ves más nítido?