Los primeros LED emitían una luz fría que si bien ofrecía un alto rendimiento no era agradable para el ojo humano. Una entrevista realizada por Deutsche Welle al científico alemán Dr. Peter Schmidt, del departamento de Investigación de Philips, desvela como este inventor experimentó hasta lograr una luz cálida en los LED. Esta invención ha permitido que la fabricación de LED avance a un ritmo vertiginoso.

El escaso nitridosilicato

Basándose en un desarrollo de Wolfgang Schnick, profesor de Química de la Universidad de Múnich quien descubrió que el nitridosilicato, un compuesto de silicio y nitrógeno, es capaz de producir una conversión de las longitudes de onda, Schmidt comenzó a utilizar este material fluorescente que permite convertir la luz fría en cálida. Sin embargo, cuando Schmidt comenzó su trabajo en el el centro de investigación de Philips en 2001, no se disponía de suficientes cantidades de nitridosilicato de laboratorio en el mundo. Según explica: “El silicio reacciona mejor con oxígeno que con nitrógeno. Al comienzo, las existencias de nitridosilicato en el mundo eran de sólo 100 miligramos. Entonces se planteó de qué manera se podía producir esa sustancia en grandes cantidades.»

Reacción por extracción de oxígeno

Y la alquimia trajo la solución: «Apelamos a un truco que ya conocían los alquimistas y que se usó por primera vez en el siglo XVI, cuando Vicenzo Casciarolo un alquimista de Bolonia trató de crear la piedra filosofal. Para ello utilizó barita o espato, un mineral de la clase de los sulfatos, lo mezcló con harina de centeno y lo colocó sobre el fuego hasta que estuvo al rojo vivo. Al día siguiente, observó que la mezcla, ya endurecida, brillaba. Había descubierto uno de los primeros materiales fluorescentes: el litósforo o piedra de Bolonia”. Durante la reacción, se había extraído el oxígeno, posibilitando que el metal reaccionara con el nitrógeno. Consciente de esta reacción, Schmidt siguió en esta línea experimental: “Si se mezcla carbón con otras sustancias, se forma una masa gris. Colocamos esa masa gris en el horno. Pero no pensábamos que fuera a funcionar. Sin embargo, al día siguiente se había transformado en una masa de color naranja que emitía luz, y nos dimos cuenta de que el experimento había tenido éxito. Era exactamente el material fluorescente que estábamos buscando”.

De cómo se consigue una luz más cálida de LED

Schmidt explica que las nuevas bombillas LED producen una luz más cálida que antes porque abarcan el espectro verde y el rojo, al contrario de las luces LED más frías, que se mueven sobre todo dentro del espectro azul y muy poco dentro del rojo. Según comenta el investigador, “Nuestro material fluorescente se coloca como una fina capa sobre el diodo semiconductor, es decir, el LED azul, de modo tal que una parte de esa luz azul se trasluce a través de dicha capa, mientras que otra parte se transforma en luz verde y en luz roja con ayuda del material mencionado“. Estas nuevas bombillas tienen varias ventajas ya que mientras el ojo humano percibe una luz idéntica a la de una bombilla clásica, la luz cálida de LED permite ahorrar mucha energía al no tener perdidas por calor, ya que no produce luz infrarroja o ultravioleta como las otras fuentes de luz.