La ley de Moore en la iluminación LED

Stabilimento industriale, interno

Imagina que pudieras predecir el futuro. Por ejemplo, conocer cómo será el crecimiento de un negocio en el que te gustaría invertir por los próximos 40 años. ¿Parece fantasía, cierto? En general lo es, excepto en el mundo de la computación. En 1965 Gordon Moore, uno de los fundadores de Intel, afirmó que el número de transistores en un microprocesador se duplicaría cada año. Después, en 1975, hizo una corrección a su estimación y predijo que este progreso sucedería cada dos años. Esto significa que cada 24 meses la última generación de computadoras duplicaría el poder de procesar información. En consecuencia, se puede conocer a qué ritmo se deprecian las generaciones anteriores. Con esta información es posible saber el costo de un microprocesador en el futuro.

A este pronóstico se le conoce como la Ley Moore. Esta ley no sólo nos dice a qué ritmo crece la tecnología de los microprocesadores, sino también cuál es el límite de este progreso. Se calcula que en 10 años los microprocesadores no podrán duplicar más su capacidad debido a cuestiones de la física de los materiales. Aunque en la actualidad se piensa que dicho límite puede ser superado a partir de la física cuántica.

Cabe mencionar que la Ley Moore no es una ley científica en un sentido estricto. Se trata más bien de una observación que se ha podido comprobar históricamente. Sin embargo se ha vuelto uno de los paradigmas más conocidos en lo que respecta a las computadoras y la tecnología. Tanto así que leyes similares han querido ser inferidas en otros ámbitos, incluyendo la energía solar o la iluminación LED.

Eficacia Luminosa

¿Qué es la eficacia luminosa? De forma resumida podemos decir que la eficacia luminosa es la cantidad de energía eléctrica que podemos transformar en luz, esto sginfica cuantos lúmenes se pueden producir de cada watt. Y, ¿por qué viene esto a cuento? Pues así como la Ley Moore se basa en la capacidad de procesamiento de información, existe una ley en iluminación que describe el futuro de la tecnología LED con bas ene la eficacia luminosa.

Para poder comprender cabalmente en qué consiste la ley que pronostica el futuro de la iluminación, es necesario entender cuál es la clave que hace imporante a la eficacia luminosa. Para eso hay que volver un poco en la historia. En el pasado, cuando los focos incandescentes eran la regla, podríamos alcanzar eficacias de menos de 20 Lm/W. Eso significa que más de 90% de la energía se transformaba en otros espectros de onda no visibles.

Aunque sea difícil de creer, en sus inicios la iluminación LED tenía un grado eficacia menor a la de un foco incandescente. Poder pronosticar una mejora en su eficacia era de suma importancia para su supervivencia. Nadie quiere una tecnología más cara y menos eficaz que la existente. Y es por esto que la ley que en seguida vamos a presentar es tan relevante.

Ley de Haitz

Dicha ley fue presentada cerca del año 1999 por el Doctor Roland Haitz, uno de los grandes entusiastas de la iluminación LED. Al igual que la Ley Moore, la Ley Haitz intenta pronosticar un ritmo de crecimiento de la tecnología LED. A grandes rasgos dicha ley establece que cada década la eficacia luminosa crecerá por un factor de 20, mientras que el costo por lumen producido se reducirá por un factor de 10. A ese ritmo, se afirmaba que en menos de una década la iluminación LED estaría compitiendo en el mercado comercial (y así fue). Gracias a sus predicciones, se generó suficiente confianza para invertir en este nuevo tipo de iluminación.

Un dato curioso. Al igual que en la Ley Moore, la Ley Haitz también implica un límite. Por la fisiología del ojo, el límite de eficacia luminosa en cualquiera de los casos es de 370 lLm/W en luz blanca. A inicios del 2014, la empresa de iluminación LED Cree anunció que había desarrollado un LED que había alcanzado los 303 Lm/W de eficacia luminosa. Esto significa que de seguir así la próxima década habremos alcanzado el límite. Pero ese no es el final.

A diferencia de los microprocesadores, parece que no hay forma de escapar de dicho límite, ni la cuántica nos puede salvar. Pero, por cerca que parezca el futuro, aún queda mucho por lograr. Actualmente la eficacia de un luminario LED comercial es próximo a los 120 lm/w. El futuro no está ya en sólo en alcanzar el límite de la eficacia luminosa, también es un reto hacerla comercial. Además hay muchas otras variables en las que se puede mejorar, especialmente dos: la vida útil y el costo de los componentes.

Este es el mejor momento de postular una nueva ley que prediga qué día llegará una tecnología de iluminación LED que casi nunca tengamos que reemplazar, con una vida útil que supere los 200 años o más.

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