A la Academia Sueca le ha bastado una frase para explicar su decisión de otorgar el Premio Nobel de Física de este año: “Las bombillas de luz incandescente alumbraron el siglo XX; el siglo XXI lo alumbrarán las luces LED”. Con esta sentencia queda claro el mérito de los dos japoneses (Isamu Akasaki, Hiroshi Amano) y el estadounidense (Shuji Nakamura) que inventaron los diodos emisores de luz azul. Los LED tienen un menor consumo y mayor duración, cualidades que además los hacen propensos para iluminar zonas sin acceso a la red eléctrica, pudiendo usarse en paneles solares. Con estas cualidades, han dado pie a un mercado multimillonario.
Los LED han cambiado el mercado de la iluminación y se espera que sigan creciendo a ritmo más que saludable. Cada año, aproximadamente una cuarta parte de la electricidad generada se destina a alumbrado, lo que da idea de la importancia que suponen en el ahorro energético. Quienes creen que todo empezó cuando ellos nacieron, se sorprenderán al saber que los primeros LED se crearon a principios del siglo XX. Durante décadas, hubo avances, pero sin llegar a ser eficientes hasta que se logró la luz blanca. Precisamente, fueron estos tres físicos, los japoneses en la Universidad de Nagoya, y su colega en la de California Santa Barbara, quienes allanaron el camino hacia la luz blanca, con la imprescindible consecución de los diodos azules.
Nakamura, que como delata su nombre también es de origen nipón, es además cofundador de una startup, Soraa, que salió a la luz [no es broma] en 2008, levantó más de 100 millones de dólares en financiación y, cuatro años después, anunció que había creado luces LED de nueva generación. Normalmente, los LED se fabrican depositando nitruro de galio sobre sustratos de zafiro o carburo de silicio, pero Soraa lo hace con nitruro de galio sobre un sustrato de nitruro de galio, con lo que consigue más uniformidad en la luz.
La compañía californiana proclama que sus productos son menos costosos y pueden producir más luz que los basados en otros métodos. Soraa es una de las compañías jóvenes que captaron financiación entre 2007 y 2008, cuando los capitales de riesgo se encapricharon con este sector; hoy es raro que surgan startups de LED, lo que confirma otra vez que ciertas tecnologías son muy dependientes de los ciclos de inversión.
Lo cierto es que la invención de los diodos emisores de luz azul tuvo lugar a principios de los años 90 y desde entonces ha florecido un mercado que en 2013 alcanzó los 17.700 millones de dólares. La industria, que soporta más de 250.000 empleos, sería más grande aún si se incluyeran todos los mercados derivados, como las pantallas, las señales o la electrónica de consumo. Los LED han transformado el sector de la iluminación: si antes se ponía la atención en aplicaciones industriales, de automoción o en las luces indicadoras de juguetes, más del 90% de las pantallas vendidas en 2014 están respaldadas por LED, y esta tecnología supondrá el 32% de los ingresos por bombillas.
Se espera un gran crecimiento del mercado en los próximos 5 a 10 años, entre otras razones por el rechazo a las tecnologías que consumen mucha energía: en hogares y empresas se reemplazan las bombillas tradicionales por LED, que consumen hasta seis veces menos electricidad. Por tanto, la producción ha aumentado y los precios han caído, aunque no dejan de ser más altos que los de las bombillas tradicionales, lo que es todavía un freno a su adopción. Para acelerarla, los fabricantes de LED están invirtiendo en nuevos materiales que den luz más brillante, cálida y consistente.
El principal foco de crecimiento está en los LED que entran en oficinas, almacenes y hogares, pero está habiendo inversión para empaquetar las luces con servicios; se usa software para modificar el brillo de sus lámparas y diferenciarse. Esta tendencia contribuye a la emergencia del hogar digital, en el que sensores y dispositivos conectados permiten programar las luces fácilmente.
En cualquier caso, la evolución de los LED ha sido clara en estos años. Incluso tienen su propia versión de la Ley de Moore, llamada Ley Haitz, que dictamina la multiplicación por 20 de la potencia de los paquetes de luz cada 10 años, mientras que el coste (por unidad de iluminación) es diez veces menor. Esta regla se enunció en el 2000 y la industria ha superado las expectativas. A finales de los 90 no se podía iluminar una casa con LED, debido al coste y la cantidad de bombillas necesarias. Hoy la situación ha cambiado y se prevé que llegue el momento en que la tecnología sea más barata que la de las luces incandescentes.
Otra de las armas de la industria para favorecer la adopción es la tecnología OLED (organic light-emitting diode), sobre la que se prevé un mercado de 3.000 millones de dólares en 2020, con la aspiración de competir seriamente con la iluminación LED en rendimiento, precio y vida útil. También para OLED los precios bajan rápido y se prevé un aumento de la demanda en oficinas, tiendas y hospitales. Son numerosas las compañías que han anunciado su entrada en este mercado, aunque las empresas de iluminación tradicionales se resisten a tirar piedras contra su propio tejado.
LG ha explorado el OLED con productos como una mesa-lámpara, que permite ajustar la luz para ver películas, leer y otras actividades. Estas cualidades permiten cobrar más por este tipo de iluminación. La coreana y Philips son los dos fabricantes líderes en este terreno hoy en día. Por cierto que la firma holandesa ha creado una entidad separada para que el negocio de LEDs tenga acceso al capital del mercado como una compañía independiente, con mayor libertad de movimientos y capacidad para crecer. En OLED la competencia se recrudecerá, con lanzamientos como el que tiene previsto hacer Konica Minolta este año, que incrementará la capacidad y opciones de iluminación.
Todo ello arrastrará la innovación y la bajada de precios, pero los LED no son solo para alumbrar. Debido a su tipo de luz se les atribuyen cualidades para mejorar la salud o el humor. Existen luces en múltiples colores, las hay que generan menos calor y todo esto se puede controlar remotamente desde el smartphone o el PC. En el sector hospitalario también se les augura buen futuro. Philips está experimentando con sus sistemas HealWell en hospitales de Europa para animar al sueño o despertarse relajadamente. Los pacientes de cardiología del Maastrich University Medical Center durmieron más y se mostraron menos depresivos gracias a esta iluminación. La compañía holandesa también se sirve de LEDs para cultivos de interior, acelerando el ciclo de maduración de los vegetales.
No hay que dejar de lado la introducción de antenas y chips en las bombillas. Si un producto así antes costaba 100 dólares, ahora los hay por 30 de la mano de Belkin o 15 dólares si los vende General Electric. Sin embargo, esta tecnología aún es demasiado compleja como para que sea verdaderamente útil. Hay problemas de software que necesitan solución y esta bien podría llegar de mano de compañías como Google o Apple.