La realidad del cambio climático hace que el uso de la energía a escala global se encuentre bajo intenso debate. La iluminación es uno de los usos más básicos de la energía en la humanidad. Hoy, la iluminación se traduce en un 19% del consumo de la electricidad mundial. La baja eficiencia (aprox. 5%) de las viejas tecnologías y el despilfarro en iluminación hacen evidente la necesidad de introducir mejoras en este sector.
La Iluminación en Estado Sólido (SSL, por sus siglas en inglés) emerge como una tecnología alternativa en iluminación con una amplia variedad de aplicaciones. Los Diodos Emisores de Luz (LEDS, por sus siglas en inglés) son la tecnología SSL de mayor disponibilidad en el mercado, ofrece una gran variedad de ventajas sobre las otras tecnologías de iluminación, desde la eficiencia, solidez y longevidad hasta la capacidad de generar de manera directa una gran cantidad de colores. Los LEDS actualmente disponibles ya están reemplazando rápidamente a otras fuentes de iluminación como así también son hoy la tecnología preferida para luces decorativas y de diferentes aplicaciones. La potencia de los LEDS, como fuente de iluminación general (luz blanca), es actualmente una de sus principales promesas de cara al futuro. En este documento se presenta la tecnología de la iluminación con LED, centrándose en sus aplicaciones, ciclo de vida y su capacidad para mejorar la eficiencia en la iluminación.
¿Por qué necesitamos alternativas?
Actualmente se utilizan diferentes tecnologías en iluminación. La más antigua, la iluminación incandescente, fue inventada originalmente a fines del 1800, y a excepción de las luces halógenas, el diseño de las lámparas prácticamente no ha cambiado desde 1930. La forma más ineficiente de iluminación eléctrica, la luz incandescente, posee una eficiencia de conversión eléctrica energía-luz de sólo el 5%. A pesar de esto, son las que más se utilizan, principalmente en el sector residencial. Consumen el 30% de la energía eléctrica usada para iluminación mientras que sólo producen un 7% de luz efectiva. Hoy se reconoce que es necesario ponerle un final al uso de las lámparas incandescentes. Los grandes fabricantes de lámparas disminuyeron su producción (BBC 2007) y los gobiernos de diferentes países ya presentaron iniciativas para retirar las lámparas de la venta.
Las lámparas fluorescentes, la alternativa actual de iluminación de interior, representan el 64% de la iluminación generada eléctricamente y representa el 45% del uso de energía eléctrica para iluminación. La eficiencia de la iluminación fluorescente varía según el tipo de lámpara, aunque generalmente es de 5 y 8 veces mayor a las incandescentes. Todas las lámparas fluorescentes contienen mercurio, aunque en cantidades cada vez menores. La mayoría de las lámparas fluorescentes emiten luz ultravioleta debido a su modo que funcionamiento.
El otro grupo principal de tecnologías en iluminación, las lámparas de descarga, se utilizan en espacios grandes incluyendo exteriores, grandes salas y centros comerciales. Las lámparas de descarga proveen el 29% de la luz entregada y representan el 25% de la energía eléctrica utilizada en iluminación.
La mayoría de estos tipos de lámparas, sólo producen una limitada variedad de colores (por ejemplo las lámparas de sodio producen el color amarillo). Esto las limita a aplicaciones en donde el color no es importante. Algunas lámparas son muy eficientes (mucho más que las lámparas fluorescentes) y brindan la cantidad de luz necesaria para aplicaciones como el alumbrado público. Aún así, todavía se pueden mejorar. Las lámparas de vapor de mercurio, a pesar de ser una vieja tecnología ineficiente que depende de un metal tóxico, son muy utilizadas actualmente. Las lámparas de descarga producen luz no-direccional, haciendo necesarios el uso de reflectores para garantizar que la luz sea dirigida a la dirección deseada. Debido al pobre diseño de luminarias para exterior (incluyendo el de los reflectores), mucha luz se desperdicia resultando en una reducción real de la eficiencia, y en contaminación lumínica.
Está claro que, a pesar de que existe una variedad de tecnologías en iluminación actualmente en uso, ninguna es perfecta. Muchas opciones tienen todavía una eficiencia baja, principalmente en iluminación residencial e iluminación especializada. Muchos productos eficientes deben resignar otros factores como la calidad del color y su toxicidad. Evidentemente existe la necesidad de otras respuestas a la creciente demanda de luz artificial, como es el caso de los LEDS.
La Iluminación en Estado Sólido (SSL, por sus siglas en inglés) emerge como una tecnología alternativa en iluminación con una amplia variedad de aplicaciones. Los Diodos Emisores de Luz (LEDS, por sus siglas en inglés) son la tecnología SSL de mayor disponibilidad en el mercado, ofrece una gran variedad de ventajas sobre las otras tecnologías de iluminación, desde la eficiencia, solidez y longevidad hasta la capacidad de generar de manera directa una gran cantidad de colores. Los LEDS actualmente disponibles ya están reemplazando rápidamente a otras fuentes de iluminación como así también son hoy la tecnología preferida para luces decorativas y de diferentes aplicaciones. La potencia de los LEDS, como fuente de iluminación general (luz blanca), es actualmente una de sus principales promesas de cara al futuro. En este documento se presenta la tecnología de la iluminación con LED, centrándose en sus aplicaciones, ciclo de vida y su capacidad para mejorar la eficiencia en la iluminación.
¿Por qué necesitamos alternativas?
Actualmente se utilizan diferentes tecnologías en iluminación. La más antigua, la iluminación incandescente, fue inventada originalmente a fines del 1800, y a excepción de las luces halógenas, el diseño de las lámparas prácticamente no ha cambiado desde 1930. La forma más ineficiente de iluminación eléctrica, la luz incandescente, posee una eficiencia de conversión eléctrica energía-luz de sólo el 5%. A pesar de esto, son las que más se utilizan, principalmente en el sector residencial. Consumen el 30% de la energía eléctrica usada para iluminación mientras que sólo producen un 7% de luz efectiva. Hoy se reconoce que es necesario ponerle un final al uso de las lámparas incandescentes. Los grandes fabricantes de lámparas disminuyeron su producción (BBC 2007) y los gobiernos de diferentes países ya presentaron iniciativas para retirar las lámparas de la venta.
Las lámparas fluorescentes, la alternativa actual de iluminación de interior, representan el 64% de la iluminación generada eléctricamente y representa el 45% del uso de energía eléctrica para iluminación. La eficiencia de la iluminación fluorescente varía según el tipo de lámpara, aunque generalmente es de 5 y 8 veces mayor a las incandescentes. Todas las lámparas fluorescentes contienen mercurio, aunque en cantidades cada vez menores. La mayoría de las lámparas fluorescentes emiten luz ultravioleta debido a su modo que funcionamiento.
El otro grupo principal de tecnologías en iluminación, las lámparas de descarga, se utilizan en espacios grandes incluyendo exteriores, grandes salas y centros comerciales. Las lámparas de descarga proveen el 29% de la luz entregada y representan el 25% de la energía eléctrica utilizada en iluminación.
La mayoría de estos tipos de lámparas, sólo producen una limitada variedad de colores (por ejemplo las lámparas de sodio producen el color amarillo). Esto las limita a aplicaciones en donde el color no es importante. Algunas lámparas son muy eficientes (mucho más que las lámparas fluorescentes) y brindan la cantidad de luz necesaria para aplicaciones como el alumbrado público. Aún así, todavía se pueden mejorar. Las lámparas de vapor de mercurio, a pesar de ser una vieja tecnología ineficiente que depende de un metal tóxico, son muy utilizadas actualmente. Las lámparas de descarga producen luz no-direccional, haciendo necesarios el uso de reflectores para garantizar que la luz sea dirigida a la dirección deseada. Debido al pobre diseño de luminarias para exterior (incluyendo el de los reflectores), mucha luz se desperdicia resultando en una reducción real de la eficiencia, y en contaminación lumínica.
Está claro que, a pesar de que existe una variedad de tecnologías en iluminación actualmente en uso, ninguna es perfecta. Muchas opciones tienen todavía una eficiencia baja, principalmente en iluminación residencial e iluminación especializada. Muchos productos eficientes deben resignar otros factores como la calidad del color y su toxicidad. Evidentemente existe la necesidad de otras respuestas a la creciente demanda de luz artificial, como es el caso de los LEDS.
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