Se realiza en 1962 la primera demostración de un diodo emisor de luz LED visible

Nick Holonyak, Jr. nace el 3 de noviembre de 1928 en Zeigler, Illinois. Desarrolló el primer diodo emisor de luz, LED, para propósito comercial en 1962, mientras trabajaba como científico asesor en un laboratorio de General Electric en Syracuse (New York). Es profesor de Ingeniería eléctrica e Ingeniería informática en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign donde trabaja desde 1993. Además de inventar el LED, Holonyak posee 41 patentes. Sus otras invenciones incluyen el primer diodo láser en el espectro visible y el conmutador emisor de tipo p-n-p-n. También ayudó a crear el primer dimmer en la compañía General Electric.

En el año 2006, el American Institute of Physics seleccionó los cinco números más importantes de cada una de sus revistas científicas, desde que éste fuera fundado 75 años antes. En una de ellas, la revista “Applied Physics Letters”, tenía dos números en los que Holoyank era coautor, una con S. F. Bevacqua en 1962, que anunciaba la creación del primer LED en el espectro visible, y la otra con Milton Feng en 2005, en la que anunciaba la creación del primer láser transistor que funcionaba a temperatura ambiente.

Holonyak predijo que sus LED sustituirían a las lámparas incandescentes de Thomas Edison en la publicación de febrero de 1963 de Reader's Digest, predicción que hoy se hace realidad a partir de que los LED mejoran en calidad y eficiencia.

Entendiendo en que consiste.

Un diodo emisor de luz (LED, de acuerdo con la Real Academia Española) es una fuente de luz constituida por un material semiconductor dotado de dos terminales. Se trata de un diodo de unión p-n, que emite luz cuando está activado. Si se aplica una tensión adecuada a los terminales, los electrones se recombinan con los huecos en la región de la unión p-n del dispositivo, liberando energía en forma de fotones. Este efecto se denomina electroluminiscencia, y el color de la luz generada (que depende de la energía de los fotones emitidos) viene determinado por la anchura de la banda prohibida del semiconductor. Los ledes son normalmente pequeños (menos de 1 mm y se les asocian algunas componentes ópticas para configurar un patrón de radiación.

El fenómeno de la electroluminiscencia fue descubierto en 1907 por el experimentador británico Henry Joseph Round, de los laboratorios Marconi, usando un cristal de carburo de silicio y un detector de bigotes de gato. El inventor soviético Oleg Lósev informó de la construcción del primer LED en 1927. Su investigación apareció en revistas científicas soviéticas, alemanas y británicas, pero el descubrimiento no se llevó a la práctica hasta varias décadas más tarde. Kurt Lehovec, Carl Accardo y Edward Jamgochian interpretaron el mecanismo de estos primeros diodos LED en 1951, utilizando un aparato que empleaba cristales de carburo de silicio, con un generador de impulsos y una fuente de alimentación de corriente, y en 1953 con una variante pura del cristal. Rubin Braunstein, de la RCA, informó en 1955 sobre la emisión infrarroja del arseniuro de galio (GaAs) y de otras aleaciones de semiconductores. Braunstein observó que esta emisión se generaba en diodos construidos a partir de aleaciones de antimoniuro de galio (GaSb), arseniuro de galio (GaAs), fosfuro de indio (InP) y silicio-germanio (SiGe) a temperatura ambiente y a 77 kelvin.

Los primeros LED fueron fabricados como componentes electrónicos para su uso práctico en 1962 y emitían luz infrarroja de baja intensidad. Estos LED infrarrojos se siguen empleando como elementos transmisores en circuitos de control remoto, como son los mandos a distancia utilizados dentro de una amplia variedad de productos de electrónica de consumo. Los primeros LED de luz visible también eran de baja intensidad y se limitaban al espectro rojo. Los LED modernos pueden abarcar longitudes de onda dentro de los espectros visible, ultravioleta e infrarrojo, y alcanzar luminosidades muy elevadas.

Los primeros LED se emplearon en los equipos electrónicos como lámparas indicadoras en sustitución de las bombillas incandescentes. Pronto se asociaron para las presentaciones numéricas en forma de indicadores alfanuméricos de siete segmentos, al mismo tiempo que se incorporaron en los relojes digitales. Los recientes desarrollos ya permiten emplear los LED para la iluminación ambiental en sus diferentes aplicaciones. Los LED han permitido el desarrollo de nuevas pantallas de visualización y sensores, y sus altas velocidades de conmutación permiten utilizarlos también para tecnologías avanzadas de comunicaciones.

Hoy en día, los LED ofrecen muchas ventajas sobre las fuentes convencionales de luces incandescentes o fluorescentes, destacando un menor consumo de energía, una vida útil más larga, una robustez física mejorada, un tamaño más pequeño así como la posibilidad de fabricarlos en muy diversos colores del espectro visible de manera mucho más definida y controlada; en el caso de LED multicolores, con una frecuencia de conmutación rápida.

Estos diodos se utilizan en aplicaciones tan variadas que abarcan todas las áreas tecnológicas actuales, desde la Bioingeniería, la Medicina y la Salud, pasando por la nanotecnología y la computación cuántica, los dispositivos electrónicos o la iluminación en la ingeniería de Minas; entre los más populares están las pantallas de los televisores y dispositivos móviles, la luz de navegación de los aviones, los faros delanteros de los vehículos, los anuncios publicitarios, la iluminación en general, los semáforos, las lámparas de destellos y los papeles luminosos de pared. Desde el comienzo de 2017, las lámparas LED para la iluminación de las viviendas son tan baratas o más que las lámparas fluorescentes compacta de comportamiento similar al de los LED. También son más eficientes energéticamente y, posiblemente, su eliminación como desecho provoque menos problemas ambientales.

Referencias.

• LED. [En línea]. Disponible. https://es.wikipedia.org/wiki/Led Página web. 5 de octubre de 2017.

  Guillermo Tell

• LED. [En línea]. Disponible. https://www.britannica.com/technology/LED Página web. 5 de octubre de 2017.

  Guillermo Tell