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Llega la bombilla digital
Las nuevas lámparas cambian el filamento o el halógeno por un chip. En septiembre
llegarán a España las primeras unidades, que fabrican Toshiba, Philips y General Electric
MIGUEL ÁNGEL CRIADO MADRID 06/07/2010
http://www.publico.es/ciencias/326485/llega/bombilla/digital/led/chip (Ver gráfico)
Después de 130 años alumbrando el mundo, ha llegado el momento del relevo para las bombillas
incandescentes. Desde que Thomas A. Edison inventara la primera lámpara en 1879, su
tecnología ha cambiado poco: una corriente eléctrica pasa por un filamento que, al calentarse,
ilumina a su alrededor. Su escasa eficiencia (el 73% de la energía que liberan es en forma de calor
y sólo el 8% en luz) las había condenado.
Ahora, en una esperada unión entre tecnología y electricidad, llegan unas bombillas que no llevan
ni alambre ni gas en su interior, sino un chip. Son diez veces más eficientes y duran una eternidad,
pero también diez veces más caras. Aunque aún no hay precios disponibles, el coste de un
bombilla podría estar entre 30 y 60 euros.
El fabricante de ordenadores Toshiba presentó hoy en Madrid sus bombillas E-core. Por fuera
parecen las de toda la vida, pero por dentro recuerdan más a un ordenador que a una lámpara. Una
placa con chips de un material semiconductor como el silicio está conectada a un cable. Al ser
atravesada por la corriente, emite luz. Es lo que se conoce como tecnología LED (diodo emisor de
luz, en inglés). Aunque conocida desde los años sesenta, su escaso desarrollo la había arrinconado
a servir de chivato de encendido de los aparatos electrónicos.
Son diez veces más eficientes y duran más, pero también son más caras. Sin embargo, en los
últimos años se ha vencido gran parte de los obstáculos que presentaba. El color de la luz era uno
de ellos. Los primeros LED sólo podían ser rojos; el tono específico dependía del material con el
que se hacía. El uso de nuevos semiconductores, como el galio o el indio, abrió la paleta de
colores por medio de la combinación con el verde y el azul. Aunque los LED no emiten luz
blanca, se recubren con un material como el fósforo para conseguirla.
"La gran ventaja de las incandescentes era su calidez, con una luz casi como la del sol", explica la
directora general de la recién estrenada división de iluminación LED de Toshiba, Inés López. Este
era otro de los frenos de la tecnología LED: los primeros eran muy fríos, como los tubos
fluorescentes de una vieja cocina.
Reproducción del color
Además, su capacidad para reproducir fielmente los colores no deja de aumentar. Las nuevas
bombillas alcanzan un índice de reproducción cromática (CRI) de 80, frente al 100 de las
antiguas. "Pero esto no ha hecho más que empezar, va tan deprisa que no sé de cuánto estaremos
hablando en seis meses", añade López. Toshiba traerá a España en septiembre sus primeras
bombillas de nueve vatios, equivalentes en teoría a 100 vatios de las viejas lámparas.
El punto fuerte de los LED es que consumen una fracción de la electricidad que se comían las
bombillas tradicionales. "En las incandescentes, hasta el 95% de la energía es calor, casi como
una estufa. En los LED casi todo es luz", explica el responsable de iluminación con LED de
Philips, José Ramón Córcoles. Su bombilla Master LED, con una vida útil de hasta 45.000 horas,
consume hasta un 80% menos que las incandescentes.
Iluminando las calles
El consumo medio de cada español al año es de 166 kw, muy lejos de los 43 kw de los franceses.
Aunque el Plan de Eficiencia Energética 2004-2012 del Gobierno se fijó el objetivo de bajar el
consumo a 75 kw por ciudadano y año, a falta de menos de dos años, ninguna ciudad española lo
ha conseguido. El alumbrado público encabeza la lista de derrochadores. Según datos del sector,
un tercio de las bombillas que iluminan las calles se basan en tecnología de hace 40 años.
"Sobreiluminamos las ciudades porque nos da una sensación de seguridad", explica
Córcoles. Pero, con la tecnología LED, al ser luz blanca, "podríamos bajar el nivel lumínico
manteniendo aquella sensación", añade. Philips ya ha puesto sus bombillas en algunas calles de
ciudades españolas. Pero sólo Olmedo (Valladolid) se ha convertido en un pueblo LED 100%.
El otro gran actor de la tecnología LED es General Electric. Fue un ingeniero suyo, Nick
Holonyak, el que creó el primer diodo emisor de luz en 1962. La compañía tiene previsto lanzar a
finales de año la bombilla más avanzada hasta el momento. Con 12 vatios, la Energy Smart A60
dará 806 lúmenes, unidad que mide el flujo luminoso.
Para el responsable de GE Lighting, Miguel Florido, los sistemas actuales ya han cumplido y
"ahora toca pasar página". Aunque las bombillas de bajo consumo fluorescentes seguirán por un
tiempo, "la eficiencia de los LED está ya por encima y la diferencia seguirá aumentando", explica.
Esta tecnología, apoyada en la investigación con nuevos materiales, no deja de crecer. GE ya
trabaja en el OLED, donde el material semiconductor es de origen orgánico, que aumentará su
flexibilidad. "Podremos iluminar paredes, cortinas... lo que se nos ocurra", dice. El material
orgánico con más posibilidades es el carbono, el que usó Edison en el filamento de su bombilla.
GLOSARIO
Lúmenes: Las nuevas bombillas van a obligar a los compradores a hacer un cursillo acelerado de
electrónica. En las etiquetas aparecen unidades como los lúmenes, que miden el flujo luminoso,
que no aparecían en las bombillas tradicionales.
Vatios: Las LED consumen entre 3 y 9 vatios (en 2011 llegarán las de 12). En un ejercicio de
picaresca, algunos fabricantes hacen una equivalencia irreal con las incandescentes que confunde
más que aclara. Por ello, en septiembre entra en vigor una norma para que las etiquetas muestren
datos reales.
Grados kelvin: En las cajas aparecen ahora cifras como 2700K, 3300K o 4000K. Indican la
temperatura del color y se mide en grados Kelvin. Cuanto más baja es la cifra, más cálida es la
luz. Al contrario, cuanto más alta, más se acerca al ultravioleta y da sensación de frialdad.
CUESTIONES
1. Subraya las 5-6 ideas más importantes del texto y haz un resumen del mismo a partir de ellas.
2. ¿Cómo se llama el efecto por el que se calienta el filamento de una bombilla tradicional
cuando lo atraviesa una corriente eléctrica?¿Hay alguna fórmula que exprese
matemáticamente este efecto?
3. ¿En qué consiste el fenómeno de la incandescencia, base de las bombillas tradicionales?
4. ¿Qué otras opciones existen para iluminar?
5. ¿Cuáles son los materiales semiconductores? ¿Cuál es el más utilizado?
6. ¿Qué palabras inglesas se corresponden con el acrónimo LED?
7. ¿Puedes explicar qué es el CRI?
8. Si el consumo medio en España es 166 kw y suponemos que se debe exclusivamente a
iluminación con bombillas tradicionales, ¿cuál sería la mejora si cambiamos a las nuevas
bombillas?
9. ¿Qué circuito electrónico tendrán estas bombillas en su interior (lo que hace el chip que citan
en el artículo)?
10. Haz un cuadro comparando tanto precio como consumo de las bombillas tradicionales, las de
bajo consumo y las digitales.
CORRECCIÓN
CUESTIONARIO
SOBRE EL
ARTÍCULO
Problemas más importantes:
- No hacer el trabajo (casi la mitad de la clase).
- No hacer un resumen sino contar nuevamente todo el artículo (cuando estudias es
importante fijarte en los detalles, pero cuando haces un resumen te debes quedar sólo con
lo más importante).
- Dejar hojas en blanco innecesariamente.
- Extenderse en exceso.
- Hacerlo deprisa y corriendo, o copiarlo de algún compañero.
- No buscar correctamente en Internet, o no leer lo que se encuentra.
1. Resumen
Surge una nueva bombilla mucho más eficiente que la tradicional, que desperdicia la mayor parte
de la energía en forma de calor. Son 10 veces más eficientes, mucho más duraderas, pero también
10 veces más caras y están basadas en la tecnología de LEDs. La ventaja de las tradicionales era
su color, mucho más cálido, pero se están logrando grandes mejoras en las nuevas bombillas.
Permitirán disminuir el consumo de electricidad en España, que es mucho más alto que en Francia
(4 veces más alto).
2. Si buscas en wikipedia “bombilla” o “lámpara incandescente” te dice la primera frase:
“Una lámpara incandescente es un dispositivo que produce haz de luz mediante el calentamiento por
efecto Joule.”. Luego puedes pinchar en Efecto Joule para asegurarte, y leerás: “Se conoce como
Efecto Joule al fenómeno por el cual si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía
cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del
material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo”. Además podrás ver que:
Q = I2 · R · t
(el calor desprendido por un conductor es igual a la intensidad al cuadrado, por la resistencia del
conductor por el tiempo que está la corriente atravesándolo).
3. La mayor parte respondéis bien: es el fenómeno por el que un cuerpo emite luz cuando
adquiere una temperatura lo suficientemente elevada. Es la base de las bombillas
tradicionales: por efecto Joule el filamento de una bombilla adquiere mucha temperatura, tanta
que empieza a emitir luz por incandescencia. Podría pensarse que porqué no se quema el
filamento al adquirir una temperatura tan elevada: es debido a que en el interior de la bombilla
no hay oxígeno (sino argón), imprescindible para que algo arda.
4. Fogata, vela, antorcha, tubos fluorescentes, luces de neón, …
5. El principal es Silicio, seguido del Germanio. También se utilizan combinaciones de algunos
de ellos:
6. LED = Light Emitting Diode / Diodo emisor de luz
7. CRI = Color Rendering Index / Índice de Reproducción Cromática
Es un índice que nos indica una medida de la capacidad de una fuente de luz para reproducir
fielmente los colores. Una fuente de luz natural o una bombilla incandescente tiene un CRI de
100, el máximo. Las nuevas bombillas de las que habla el artículo no son tan buenas en este
aspecto, pues tienen un CRI de 80.
8. El artículo dice que el consumo medio de un español es 166 kw (4 veces más que los
franceses), y también que las nuevas bombillas consumen hasta un 80% menos, gastaríamos
sólo un 20% de lo actual: 33,2 w.
9. Como mínimo será el que contenga un LED y todo lo necesario para que éste funcione 8es
decir, una resistencia para evitar que el LED se queme). Además, puesto que la red eléctrica
en los enchufes es corriente alterna, y los LED necesitan una alimentación continua, será
necesario que el circuito integrado convierta de corriente alterna a corriente continua.
10.
Consumo
Duración
Precio
Bombilla
incandescente
100 w
1.000
1€
Bombilla de
bajo consumo
22 w
10.000
6€
Bombilla
digital
(LED)
12 w
45.000
30 €