Nota del editor: Sal Cangeloso es el editor de friki.com y escribió un nuevo libro sobre un tema extraño. Se llama LED Lighting: A Primer to Lighting the Future y se enfoca en la próxima explosión en la fabricación de LED, ofreciendo una comprensión básica de la tecnología y una mirada interesante a la historia de las luces LED.
Puede compre Iluminación LED: Una introducción a la iluminación del futuro aquí y los primeros tres comentaristas a continuación obtienen una copia del libro. Aquí hay un extracto del primer capítulo del libro que analiza el crecimiento de la iluminación desde las incandescentes antiguas hasta la tecnología LED moderna.
La bombilla incandescente es un buen lugar para comenzar con cualquier conversación sobre iluminación. Este diseño ha tenido una longevidad tremenda (más de 130 años) y es una bombilla barata y versátil. Desafortunadamente, este diseño también consume mucha energía, es ineficiente y de corta duración. (con algunas excepciones)y frágil. Producen una cantidad mínima de lúmenes por vatio, aunque han logrado ganancias apreciables a lo largo de los años y son muy sensibles a las condiciones de energía. Por ejemplo, una reducción del 5% en el voltaje podría duplicar la vida útil de una bombilla y solo disminuir la salida de luz. en un 20%.
Uno de los puntos fuertes más notables de la incandescente es la calidad de la luz que proporciona. Esto no es tan fácil de definir como algunas de las otras características que se tratarán, pero es importante cuando se trata de la adopción por parte del consumidor. Después de todo, es bueno tratar de venderle a la gente la longevidad y el ahorro de energía, pero si piensan que las nuevas bombillas son feas o son muy diferentes de lo que conocen, los encontrará atesorando bombillas incandescentes de 75 W y 100 W antes de quitarlas. de los estantes
La calidad de la luz significa que para que las personas se sientan cómodas con la luz que brindan estas bombillas, las bombillas necesitarán una temperatura de color que encuentren dentro de un rango aceptable, un alto grado de precisión de color (generalmente medido por CRI) y un patrón de luz utilizable, por nombrar algunas cualidades. El punto más importante, como cualquier comprador temprano de bombillas CFL o LED podría decirle, es que si las bombillas no producen una luz atractiva con la que las personas se sientan cómodas, no importará cuánto duren o qué poca energía consuman.
Las luces incandescentes tienen buenas cualidades, pero en última instancia, su ineficiencia significa que no son una solución viable en el futuro. Incluso las lámparas incandescentes modernas pueden convertir alrededor del 90 % de la energía que absorben en calor, lo que obviamente es un derroche e ineficiente en extremo. Los físicos podrían argumentar que esto no es un desperdicio en absoluto, y que usted podría disfrutar del calor que proporcionan, pero la mayoría de nosotros queremos dejar la iluminación a las luces y la calefacción a nuestros hornos. Antes de demonizar el diseño de la bombilla de larga data, vale la pena señalar que existe la incandescencia eficiente. Si bien estas son, de hecho, versiones más eficientes de la bombilla incandescente, todavía no están al nivel de las mejores lámparas fluorescentes compactas y LED. De hecho, GE estuvo trabajando en una bombilla incandescente de alta eficiencia (HEI) durante unos 18 meses, pero la abandonó para centrar sus esfuerzos en bombillas LED y LED orgánicas (OLED). Se decía que los HEI producían alrededor de 30 lm/W con el objetivo final de duplicando esa cantidad.La lámpara halógena es un tipo de lámpara incandescente que funciona a mayor temperatura y dura más, pero sus ganancias de eficiencia son mínimas.
La muy criticada CFL resuelve algunos de los problemas de eficiencia de las bombillas incandescentes, que normalmente producen alrededor de 50 lm/W. Desafortunadamente, cada bombilla contiene una pequeña cantidad de mercurio (alrededor de 4 miligramos por bombilla), por lo que desecharla puede ser un problema, especialmente si se rompe el vidrio delgado, generalmente helicoidal. Las bombillas tienen una vida útil razonablemente larga, normalmente de 5000 a 15 000 horas, pero no duran tanto si se usan en períodos cortos, ya que los ciclos rápidos son malos para las bombillas. Eso significa que una lámpara fluorescente compacta en un baño o armario puede no durar mucho más que una bombilla incandescente, a pesar de lo que dice en el paquete. De hecho, una CFL que funciona durante un promedio de 15 minutos a la vez podría durar solo el 40% de su vida útil nominal. Alternativamente, una CFL que se usa continuamente desde la primera vez que se encendió podría durar cerca de el doble de su vida útil esperada.
Las lámparas fluorescentes compactas vieron un gran salto en la cuota de mercado en 2007, capturando alrededor23% del mercado, pero han estado en declive durante el último año, a pesar de que las bombillas están ampliamente disponibles, son asequibles y mucho más baratas de operar que las incandescentes. Parte de esto se debe a que un número cada vez mayor de consumidores está aprendiendo sobre el uso de mercurio en las lámparas fluorescentes compactas, pero las condiciones económicas actuales también indican que la gente simplemente ha estado buscando una opción más asequible. En ese sentido, los incandescentes todavía no pueden ser vencidos.
Una de las características más importantes de la iluminación LED es que son de estado sólido. “Estado sólido” podría ser un término que normalmente asociamos con piezas de computadora (como en la unidad de estado sólido), pero no es algo que el comprador ocasional de LED considerará jamás. El concepto es bastante simple: en lugar de generar luz mediante combustión o descarga de gas, los LED utilizan semiconductores. Esta es la distinción más fundamental e importante que determina por qué las luces LED tienen sus características únicas y podrán tener tal impacto en el mercado de la iluminación. Como se ha visto en otras industrias, los semiconductores mejoran a un ritmo exponencial y tienen una forma de dominar donde sea que se usen. La iluminación no debería ser diferente.
Por supuesto, los LED son solo un tipo de iluminación de estado sólido; también hay LED orgánicos (OLED) y LED de polímero (PLED). En este momento, el LED es el enfoque principal de la adopción de SSL y su futuro parece bastante prometedor, gracias a las ganancias de eficiencia que trae al mercado. Los OLED y sus semiconductores a base de carbono tienen potencial, pero los altos costos significan que no serán una opción viable tan pronto como los LED estándar.
La llegada de la iluminación de estado sólido no solo significa más eficiencia. Al igual que con la introducción de alta tecnología en otras partes de nuestras vidas, desde nuestros teléfonos, nuestro correo, nuestros televisores, la luz ahora es alta tecnología. En este caso, no es la tecnología lo que marca la diferencia, es que este último paso significa que nuestras luces pronto podrían convertirse en dispositivos. La tecnología actual trae consigo inteligencia y conectividad, lo que da paso a luces que pueden rastrearse, controlarse de forma remota y diseñarse para funcionar con otros dispositivos. Mientras que el humilde incandescente era solo un conducto para la electricidad y emitía luz y calor, una bombilla moderna puede ser y hacer mucho más.
¿Qué significa todo esto para la lámpara LED? Básicamente, ha llegado el momento de crecer. La adopción de LED es baja en este momento, pero no porque comprar uno no valga la pena. Una bombilla LED se pagará sola muchas veces gracias a su ahorro de energía, pero el alto costo inicial es un obstáculo demasiado grande para muchas empresas y es desagradable para aún más consumidores. A medida que bajen los precios, veremos un crecimiento espectacular, al igual que crecieron las lámparas fluorescentes compactas cuando estaba claro que podían generar ahorros a largo plazo y, de hecho, podían proporcionar una luz aceptable para nuestras cocinas y salas de estar, no solo para las oficinas.
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