Las bombillas LED (diodo emisor de luz) y las bombillas incandescentes tradicionales funcionan según principios fundamentalmente diferentes, lo que afecta su eficiencia, longevidad e impacto ambiental.
La ciencia detrás de las bombillas LED gira en torno al fenómeno de la electroluminiscencia, donde los electrones se recombinan con los huecos de electrones dentro del material semiconductor del LED. Cuando una corriente eléctrica pasa a través del LED, excita los electrones y hace que emitan fotones de luz. Este proceso es muy eficiente en comparación con las bombillas incandescentes tradicionales, donde la electricidad calienta un filamento de tungsteno hasta que brilla, produciendo luz pero también una importante pérdida de calor.
Las bombillas LED se caracterizan por su eficiencia energética y longevidad. Consumen significativamente menos energía para producir la misma cantidad de luz que las bombillas incandescentes, lo que las hace más respetuosas con el medio ambiente y rentables durante su vida útil. Los LED también emiten luz en una dirección específica, lo que reduce la necesidad de reflectores y difusores que suelen ser necesarios con las bombillas incandescentes, que emiten luz en todas direcciones.
La química detrás de las luces LED involucra materiales semiconductores dopados para crear uniones p-n dentro de la estructura del LED. Estos semiconductores suelen estar hechos de compuestos como arseniuro de galio (GaAs), fosfuro de galio (GaP) o nitruro de indio y galio (InGaN), según la longitud de onda deseada de la luz emitida. Cuando la corriente fluye a través de estas uniones, estimula la emisión de fotones en el espectro visible.
La diferencia entre las luces LED y las bombillas normales, como las incandescentes o fluorescentes, radica principalmente en la eficiencia, la longevidad y el impacto medioambiental. Las luces LED consumen menos energía, emiten poco calor, tienen una vida útil más larga (normalmente decenas de miles de horas en comparación con unos pocos miles de bombillas incandescentes) y son más duraderas debido a su construcción de estado sólido. Por el contrario, las bombillas incandescentes son menos eficientes, convierten gran parte de su energía en calor en lugar de luz y tienen una vida útil más corta. Las bombillas fluorescentes son más eficientes que las incandescentes, pero aún menos que las LED, y contienen mercurio, lo que plantea desafíos medioambientales y de eliminación.
En resumen, la ciencia detrás de las bombillas LED gira en torno a la electroluminiscencia y la física de los semiconductores, lo que les permite ser más eficientes energéticamente, más duraderas y respetuosas con el medio ambiente en comparación con las bombillas incandescentes y fluorescentes tradicionales. Los LED han revolucionado la tecnología de iluminación al ofrecer un rendimiento superior en términos de ahorro de energía, durabilidad y reducción del impacto ambiental.