Los nanoalambres, punta de lanza en la iluminación eficiente de estado sólido con LED
Los LED están sustituyendo gradualmente a los tubos fluorescentes en cuanto a tecnología de iluminación de estado sólido. Convierten la corriente eléctrica directamente en luz y gozan de vidas útiles de trabajo muy largas. La iluminación de estado sólido actual basada en LED depende de una combinación de LED violeta y fósforos que emiten en la zona amarilla y roja del espectro para producir luz blanca. Es por ello que se ha puesto en marcha el proyecto financiado por la Unión Europea NWS4LIGHT (Nanowires for solid state lighting), con el objetivo de desarrollar LED mejorados para cuatro longitudes de onda de luz fundamentales en el espectro visible: azul, verde, amarillo y rojo. Se desarrollaron diferentes estructuras de nanoalambres para aplicaciones LED, las estructuras convencionales y de nanoalambres de núcleo-corteza (NW) LED (NW-LED) basadas en nitruro de indio y galio, y sistemas de materiales de fosfuro de indio y galio y aluminio utilizados en LED planos que ya se encuentran disponibles en el mercado. En primer lugar los socios del proyecto caracterizaron las propiedades físicas asociadas utilizando métodos experimentales nuevos, a saber, técnicas analíticas rápidas y microscopia electrónica y óptica. Ello permitió lograr nuevos avances, como el mapeo y la medición de perfiles de estructuras de los LED basados en nanoalambres individuales. Se diseñó una instalación de producción con el fin de estudiar los LED basados en nanoalambres desarrollados. Para el desarrollo de nanoalambres, los científicos demostraron que un proceso químico utilizado para producir materiales sólidos de alto rendimiento de alta calidad resulta ideal para desarrollar estructuras de los LED basados en nanoalambres de núcleo-corteza con gran precisión. El equipo de trabajo de NWS4LIGHT demostró la utilidad de una tecnología para el procesamiento de dispositivos para los LED basados en nanoalambres utilizando un flujo de proceso de obleas que funciona en una línea comercial de producción de obleas. Para ello, se comparó el rendimiento previsto de los LED basados en nanoalambres con el mantenimiento del lumen y color, eficiencia de la conversión de energía, fiabilidad y costes de producción previstos. Los miembros del equipo demostraron que es posible producir los LED basados en nanoalambres utilizando esta tecnología que permite integrarlos en sistemas con diferentes dispositivos. Los LED basados en nanoalambres del proyecto NWS4LIGHT eliminarán el uso de materiales peligrosos y aumentarán su vida útil y eficiencia mediante la eliminación del fósforo. Los LED basados en nanoalambres policromáticos también permitirán ajustar la luz a cada situación. Se espera que esta solución mejorada de bajo coste tenga un gran mercado y reporte beneficios importantes tanto para los fabricantes como para la economía europea.
Palabras clave
Iluminación de estado sólido, diodos emisores de luz, NWS4LIGHT, nanoalambres
