Innovación

Historia e importancia de la invención del LED azul

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Escrito por Marcos Merino

Los investigadores Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura han ganado el Nobel de Física 2014 por la invención del LED azul. Repasamos su historia y aplicaciones.

Hace unos días, el Comité del Nobel de Física de la Academia Sueca anunció la concesión del premio de este año a los investigadores Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura. ¿La razón? Su papel protagonista en la invención de los LED azules. La pregunta que se han hecho muchos ha sido obvia… ¿por qué la invención del LED azul merece un Nobel, y no los anteriores rojo, amarillo y verde? (Sí, el inventor del LED rojo también parece que se hace esta pregunta). Pero para responderla, es necesario repasar la historia de la tecnología LED, y luego abordar las particularidades y aplicaciones distintivas del azul.

Los orígenes

Debemos remontarnos a 1907 para encontrar el primer paso de la tecnología LED: Henry Joseph Round, asistente de Marconi, descubrió el efecto físico de la electroluminiscencia cuando estaba trabajando en investigaciones referentes a las comunicaciones por radio. Publicó ese descubrimiento en la revista “Electrical World”, pero no siguió desarrollándolo. 20 años después, un joven científico soviético, Oleg Lósev desarrolla un diodo cristalino con óxido de zinc y carburo de silicio que emitía fotones al hacer pasar la corriente por él y lo patenta con el nombre de ‘relé de luz’. El aislamiento científico de la URSS en sus primeros años, así como la muerte de Lósev en la II Guerra Mundial cercenan temporalmente la investigación en este campo.

LED rojo, verde, amarillo…

1962. Siracusa, Estados Unidos. Mientras trabajaba como asesor científico de General Electric, Nick Holonyak inventa el primer LED (siglas en inglés de “Diodo Emisor de Luz”) en el espectro visible. Convencido de la repercusión de su invento, declara un año después que la iluminación LED terminará sustituyendo a las lámparas incandescentes de Thomas Edison. Inmediatamente sale al mercado el primer LED rojo, basado en fosfuro de galio y arsénico (GaAsP).

En los siguientes 20 años, y como resultado del desarrollo de nuevos materiales semiconductores, los LED se van desarrollando en verde, naranja y amarillo, y mejorando su (inicialmente reducidos) efectividad y rendimiento. Pese a su potencial, en esta época su uso masivo sigue restringido a las pequeñas luces de los electrodomésticos.

El gran salto: LED azules… y blancos

En 1971, Jacques Pankove había desarrollado una tecnología de LED azul basada en nitruro de galio, pero su bajísima potencia la convertía en inusable: los defectos internos del material disminuían sus propiedades eléctricas. Durante mucho tiempo, la obtención de un LED azul eficiente fue una misión que se resistió a los intentos de los investigadores, pero el éxito era necesario si se quería completar la matriz RGB para obtener luz blanca y poder cumplir así el sueño de dejar obsoletas las bombillas incandescentes de Edison.

Los hoy ganadores del Nobel obtuvieron en 1989 un LED azul visible, pero con una eficiencia ínfima que seguía sin convertirlo en apto para una producción masiva. Finalmente, tras seguir investigando otros 5 años, en 1994 obtuvieron un LED azul de alta eficiencia gracias a nuevas técnicas (derivadas de la fabricación de láseres con semiconductores) y al uso de InGaN/AlGaN (Nitruro de galio-indio / Nitruro de galio-aluminio) como material semiconductor. Por fin el LED azul estaba listo para su producción industrial, y se abrían las puertas del LED blanco (además, posteriormente se inventó un método para crear luz blanca más barato que el LED RGB: el pcLED, basado en la combinación de LED azul y fósforo).

Sobre el autor de este artículo

Marcos Merino

Marcos Merino es redactor freelance y consultor de marketing 2.0. Autodidacta, con experiencia en medios (prensa escrita y radio), y responsable de comunicación online en organizaciones sin ánimo de lucro.