Pocas tecnologías han tenido una aplicación tan rápida y generalizada como los diodos emisores de luz, que seguro que conocerás por sus siglas en inglés LED, de light-emitting diode. Tanto se ha popularizado el término que este año la Academia de la Lengua Española ha aceptado la palabra «led», escrita así, en minúscula.

Un diodo emisor de luz o led está formado por varias capas de materiales semiconductores que convierten la electricidad directamente en fotones, partículas de luz, sin emitir calor en la transformación. El efecto se denomina electroluminiscencia y es la clave de la eficiencia de estos dispositivos, ya que en las fuentes luminosas tradicionales la mayor parte de la electricidad se desperdiciaba en forma de calor.

Un merecido premio Nobel… tras un largo camino

El científico japonés Shuji Nakamura recibió en el año 2014 el máximo galardón mundial de física, el Premio Nobel, por la invención de los diodos emisores de luz azul, algo que no había ocurrido antes con los de otros colores, como el rojo y el verde. Estos últimos habían sido descubiertos a finales de los años cincuenta y se habían venido utilizando, entre otras cosas, para indicar si un aparato eléctrico estaba encendido o apagado.

Para conseguir el diodo azul se realizaron miles de experimentos con distintas combinaciones de metales semiconductores, pero su descubrimiento se resistió durante más de treinta años. Finalmente, Nakamura consiguió la electroluminiscencia azul cuando optó por el nitruro de galio como material semiconductor. Fabricar fuentes de iluminación de suficiente calidad fue sin embargo un reto enorme que necesitó todavía más tiempo y sólo a principios de este siglo las bombillas de led empezaron a ser rentables económicamente.

Pero, ¿por qué es tan importante conseguir el color azul?

Nuestro ojo compone las imágenes a partir de tres células fotosensibles que tiene en la retina, llamadas conos, que transforman la luz en impulsos nerviosos que se envían al cerebro. Estos conos se activan con luz de tres longitudes de onda distintas: la roja, la verde y… ¡lo has adivinado, la azul!. Nuestro cerebro elabora después la información llegada de la retina permitiéndonos percibir una variedad increíble de colores.

El descubrimiento del led de color azul fue fundamental porque permitió producir bombillas de luz blanca mezclando esos tres colores, que llamamos primarios. En realidad hizo posible generar cualquier tonalidad que deseemos con tan solo modificar la intensidad relativa de cada uno de esos tres colores básicos.

Te proponemos que lo compruebes con un experimento sencillo. Si enfocas la pantalla de tu móvil, tu televisor o tu ordenador con un microscopio o una lupa potente, comprobarás que cada punto de luz o pixel está formado por tres pequeños ledes rojo, verde y azul. Aunque al mirar las imágenes crees ver una infinidad de colores en movimiento, en realidad se trata de pequeños puntos de tan sólo tres colores variando continuamente de intensidad. Con este truco, el aparato no hace otra cosa que imitar la forma en la que nuestra retina nos ayuda a interpretar el mundo.