LED: la luz del futuro

Diodos emisores de luz (LED), “Los semiconductores que emiten luz cuando se eliminan con electricidad [polaridad positiva]”, [1] están a punto de hacerse cargo de los sectores comerciales y de consumo de la industria de la iluminación. Con una mayor eficiencia, vidas útiles más largas y su naturaleza “limpia”, los LED son el futuro de la luz, empujando las bombillas incandescentes y fluorescentes tradicionales hacia la extinción. Solo los mayores costos de producción para los LED han extendido la existencia de bombillas tradicionales.

Historia

Al ver la historia de las bombillas tradicionales, los Luces para estadios costos más altos asociados con la producción de LED no es un obstáculo insuperable a superar. La bombilla incandescente permaneció durante aproximadamente 70 años antes de suplantar “velas, linternas de aceite y lámparas de gas” como la principal fuente de iluminación. [2] Cuando Humphrey Davy, un químico inglés, creó la primera bombilla incandescente cruda en 1809, un químico inglés, usando dos tiras de carbón para producir luz, permaneció poco práctico. Más tarde, cuando Warren de la Rue creó la primera bombilla incandescente verdadera en 1820, utilizando un filamento de platino para producir luz, era demasiado costoso para uso comercial. Solo cuando Thomas Edison creó una bombilla incandescente que utiliza un filamento carbonizado dentro de un vacío en 1879, la bombilla incandescente se volvió práctica y asequible para el uso del consumidor.

Aunque se consideró relativamente novedoso, el concepto de LED surgió por primera vez en 1907 cuando Henry Joseph Round usó un pedazo de carburo de silicona (sic) para emitir una luz amarilla tenue. Esto fue seguido por experimentos realizados por Bernhard Gudden y Robert Wichard Pohl en Alemania a fines de la década de 1920, en los que utilizaron “materiales de fósforo hechos de sulfuro de zinc (ZNS) [tratados] con cobre (Cu)” para producir luz tenue. [3 ] Sin embargo, durante este tiempo, existía un obstáculo importante, ya que muchos de estos LED tempranos no podían funcionar de manera eficiente a temperatura ambiente. En cambio, debían sumergirse en nitrógeno líquido (N) para un rendimiento óptimo.

Esto condujo a experimentos británicos y estadounidenses en la década de 1950 que usaron arsenuro de galio (GAA) como un sustituto del sulfuro de zinc (Zns) y la creación de un LED que producía luz infrarroja invisible a temperatura ambiente. Estos LED inmediatamente encontraron el uso en aplicaciones fotoeléctricas de detección. El primer LED “Visible Spectrum”, que produce luz “roja” fue creada en 1962 por Nick Holonyak, Jr. (n. 1928) de la compañía General Electric que usó el fosfuro de arseniuro de galio (GAASP) en lugar de Arsenuro de Arsenuro de Gallium (GAA). Una vez que existen, se adoptaron rápidamente para su uso como luces indicadoras.

En poco tiempo, estos LED rojos producían luz más brillante e incluso electroluminiscencia de color naranja cuando se usaban sustratos de fosfuro de galio (GAP). A mediados de la década de 1970, el foshide de galio (GAP) en sí junto con sustratos de fosfuro de doble galio (GAP) se usaban para producir luz roja, verde y amarilla. Esto marcó el comienzo de la tendencia “hacia [uso LED en] aplicaciones más prácticas”, como calculadoras, relojes digitales y equipos de prueba, ya que estos colores ampliados abordaron el hecho de que “el ojo humano responde más a la luz amarilla-verde”. [4 ]

Sin embargo, el rápido crecimiento en la industria LED no comenzó hasta la década de 1980, cuando se desarrollaron arsénidas de aluminio de Gallium (GAAIAS), proporcionando LED “Superbright” (10 veces más brillantes que los LED en uso) – “Primero en rojo, luego amarillo y … Verde “, que también requirió menos voltaje que proporcionó ahorros de energía. [5] Esto condujo al concepto de la primera linterna LED, en 1984.