En este artículo la autora hace un recorrido por la historia de los LEDs que termina con el uso de esta tecnología en televisores. Así mismo explica los beneficios de los LED's y sus desventajas en el mercado actual.Por: Yisell Hernandez*
¿Cómo analizar y pronosticar el futuro de tecnologías emergentes sin perdernos en la ilusión de algo nuevo y cautivador? ¿Cómo lograr llegar a un razonamiento lógico y observar el futuro desde el punto de vista del usuario final, sin elevar las funciones a un nivel inalcanzable? Para ello tenemos que comenzar por aprender del pasado y de la historia de dicha tecnología y su evolución industrial y comercial. En este articulo intentaremos analizar la tecnología de LED (Light Emiting Diodes = Diodos emisores de luz), sus implicaciones y sus usos más comunes hasta la fecha.
Un poco de historia
Los diodos emisores de luz son semiconductores que trabajan cuando los electrones se combinan de tal manera que la energía de luz nace en forma de fotones. Este efecto es llamado electro-iluminación y el color de la luz corresponde a la energía que despide el fotón que a su vez es determinada por el espacio dentro del semiconductor donde los electrones se encuentran.
Complicado ¿no? Para no entrar en más detalles físicos, sólo resumiremos que el efecto de electro-iluminación fue descubierto por el británico H. J. Round de Marconi Labs en el año 1907, a pesar de que luego el Ruso Oleg Vladimorich Losev reportó su creación de LED en 1927; la tecnología no fue prácticamente visible hasta el año 1962 gracias al profesor Nick Holonyak mientras trabajaba como investigador científico en General Electric. El profesor e ingeniero físico de la universidad de Illinois, es reconocido como el padre del LED desde entonces y es parte de NIHF (National Inventors Hall of Fame). En el año 1968 HP (Hewlett Packard) implementó la tecnología en las primeras calculadoras electrónicas de mano.
Más de 30 años después el profesor e ingeniero Shuji Nakamura logró el primer LED azul de alta intensidad, y aunque la tecnología fue un mega descubrimiento, la controversia fue causada por la demanda multimillonaria que el profesor levantó en contra de Nichia Corp por no haberle remunerado la suma acordada en su bono anual por su descubrimiento.
Los tipos de LED
Los colores de LED también corresponden a sus usos más comunes. Entre los colores existentes están el rojo, naranja, amarillo, verde, azul, violeta, ultravioleta, infrarrojo y blanco. Los LED azules y ultravioleta originalmente no tenían demasiado uso debido a su pobre capacidad para despedir luz, actualmente los encuentras en las famosas lámparas negras, comúnmente usadas para encontrar rastros de microorganismos que son fotosensibles y por ende despiden luz al ser iluminados con dichas lámparas.
En el caso de los LED rojo, verde y azul o también llamados LEDs RGB (Red, Green, Blue), estos diodos son usados para iluminación de LCD que necesitan tener alta precisión en su gama de colores, la vida de los LEDs RGB puede menguar rápidamente si son expuestos a altas temperaturas y el nivel de colores puede decaer sustancialmente.
Uno de los LED más usados actualmente para la iluminación de LCDs son los blancos, los cuales normalmente requieren un proceso de pigmentación con fósforo amarillo que les da ese tono de iluminación blanco. Los LED comúnmente utilizados para este proceso de revestimiento son los azules. Dicho proceso puede aumentar el grado de iluminación pero tiene sus desventajas a largo plazo, causando la degradación del fósforo y por ende la iluminación final del LCD o bombillo, además de acortar el ciclo de vida del LED. Pero no hay que preocuparse la próxima vez que vaya a comprar un monitor o Televisor LED LCD, puesto que existen estudios y diversos métodos para optimizar la eficiencia de los LED blancos.
LED y LCDs.
Luego de aparecer en el mercado los televisores y monitores LED (al igual que portables con pantallas LED), los consumidores han caído en un agujero negro de confusión sobre la implementación de LED en sus nuevos equipos. La mayoría de las personas piensan que una pantalla LED, no es LCD y viceversa; la concepción equivoca parte de las estrategias de comunicación de compañías que no se preocupan en educar a sus consumidores para que adquieran el mejor producto o el que más se acerque a sus necesidades reales.
El mito es muy fácil de desenmascarar, la tecnología LED es una tecnología de iluminación mientras que el LCD (liquid crystal display) es una tecnología de pantalla que utiliza algún método de iluminación para mostrar la imagen. El uso de lámparas frías, CCFL (cold cathode fluorecent lights) ha sido el más común desde que las pantallas CRT fueron casi totalmente desplazadas del mercado.
Las pantallas LCD usan iluminación trasera incluida dentro sus equipos, el LED es la nueva alternativa de iluminación que muchas compañías están usando en sus LCDs. Otra gran confusión radica en la posición de la iluminación LED, ya que puede estar situada en la parte trasera del LCD o en los bordes de la pantalla, obviamente esto tiene un impacto en el precio final, la eficiencia, el contraste final de la imagen, y los ajustes de brillo dinámicos en las imágenes en movimiento. El LED ubicado en los bordes determina también el grosor del equipo, con la cualidad de hacer las pantallas más livianas y delgadas del mercado. Pero si está buscando mejor calidad de imagen y nitidez, entonces el “Full Array” de iluminación trasera es su mejor opción, aunque a un precio un poco más alto.
Por qué LED es mejor
La iluminación LED ofrece muchísimos beneficios, los más populares son la eficiencia en el ahorro de energía eléctrica, el ahorro de costos en producción, debido a que no necesitan filtros de colores como los sistemas de iluminación tradicionales, y el factor tamaño (menos de 2mm) reduce el costo de materiales usados en producción para el equipo final. Otras ventajas incluyen que son ambientalmente conscientes y no contienen sustancias tóxicas como el mercurio.
Los LED irradian poca cantidad de calor en forma infrarroja, lo que mantiene una habitación con bastantes monitores LED mucho más ventilada que con monitores CCFL LCD. El ciclo de vida es más largo, dependiendo del color y de la temperatura ambiental a la que son expuestos, el ciclo varía entre 35,000 a 50,000 horas de uso. Los LED son también más resistentes a caídas o golpes que otros tipos de bombillos tradicionales. Una de las ventajas que influye en la popularidad de su implementación en pantallas LCD, es el hecho que se prenden y apagan en micro segundos y la fluctuación de luz puede ser moderada dinámicamente, beneficio que ayuda a controlar el contraste de blancos y negros en imágenes en movimiento, evitando con ello las sombras y los píxeles fantasmas, muy comunes en pantallas LCD antiguas.
Como todo lo bueno, el LED también tiene sus desventajas. Una de ellas nos afecta el bolsillo a los usuarios finales, ya que el costo por lumen, aunque ha bajado en los últimos años, es aún más alto que el de CCFL. Otra de las cosas a tener en cuenta es la temperatura, ya que la vida del LED sufre mucho en ambientes extremadamente calientes. La última implicación negativa radica en la salud de nuestros ojos, debido a la exposición de la retina a altos grados de radiación foto-química; pero esta última tesis aún no ha sido probada y regulaciones de seguridad no han sido establecidas.
OLED y el futuro
Otra de las muchas confusiones causas por el término “True LED” es la tecnología OLED y sus usos. EL OLED (Organic Light Emitting diodes), nace de la experimentación de Martin Pope, mediante la inyección de electrones en cristal liquido orgánico, esto fue en el año 1960 y desde entonces la técnica se ha pulido y las variaciones en la implementación de OLED han aumentado desde el PLED, utilizado en relojes digitales, muy famosos en los años 80. Nuevas técnicas como TOLED, transparente LED, pueden ser utilizadas para pantallas expuestas a mucha luz solar; el SOLED, “stacked” superpuesto LED de tres colores primarios, permite el incremento de la gama de colores y la reducción de los espacios entre píxeles.
El OLED puede ser el futuro más allá del futuro de LED como alternativa de iluminación. Es el futuro de pantallas comerciales flexibles y livianas, la solución para la verdadera movilidad tecnológica. OLEDs pueden ser impresos por impresoras láser o “Ink-Jet” en ciertos tipos de láminas flexibles que se asemejan al papel, esto teóricamente sería más económico que la producción de LCD. El problema actual radica en el costo de dichas láminas, aunque ya se está pensando en soluciones que puedan mejorar el costo e incrementar la producción.
El futuro está en LED orgánico o no, en cualquiera de sus formas y usos más comunes. El OLED llevaría a la industria electrónica a reinventarse luego que las nuevas técnicas de píxeles auto iluminados exijan nuevas tecnologías de alta resolución, para leer ese periódico dinámico mientras cambias el color de tu ropa cuando sales de la oficina y te diriges al restaurante más cercano, luego de que el mapa del visor de tu auto ha marcado las ruta más rápida. No cabe duda que aunque ciertas corporaciones, gobiernos y la falta de buenas regulaciones ambientales impidan el avance de la tecnología, el futuro siempre estará a la vuelta de la esquina.
*Yisell Hernandez es gerente de mercadeo de producto de LG Electronics Miami, Estados Unidos.
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