La física detrás de la generación de luz: desde las lámparas incandescentes hasta las pantallas LED
Escrito por Ben Reina
Tecnólogo y apasionado por la ciencia
La generación de luz es uno de los procesos más importantes en la historia de la humanidad. Desde los tiempos prehistóricos, el ser humano ha buscado formas de iluminar su entorno para poder desarrollarse y vivir de manera más eficiente. En la actualidad, la física ha permitido el desarrollo de múltiples tecnologías que permiten generar luz de manera más eficiente y duradera. En este artículo, hablaremos sobre la física detrás de la generación de luz, desde las lámparas incandescentes hasta las pantallas LED.
¿Cómo funciona una lámpara incandescente?
Las lámparas incandescentes son uno de los primeros métodos de generación de luz que se utilizaron en la historia de la humanidad. El funcionamiento de estas lámparas se basa en la emisión de luz a partir de un filamento de tungsteno que se calienta por efecto Joule. Cuando un material conductor se somete a una corriente eléctrica, se produce una disipación de energía en forma de calor. En el caso de las lámparas incandescentes, se utiliza un filamento de tungsteno que se calienta hasta una temperatura muy alta, lo que provoca la emisión de luz visible.
¿Cómo funcionan las lámparas fluorescentes?
Las lámparas fluorescentes son un tipo de lámpara que se utiliza para generar luz mediante la emisión de rayos ultravioleta. Estas lámparas se componen de un tubo de vidrio que está lleno de gas y vapor de mercurio. Cuando se aplica una corriente eléctrica al gas, este se ioniza y genera una emisión de rayos ultravioleta. Esta emisión de rayos ultravioleta es absorbida por un recubrimiento de fósforo que se encuentra en el interior del tubo, lo que provoca la emisión de luz visible.
¿Cómo funcionan las lámparas LED?
Las lámparas LED son una de las tecnologías más avanzadas en cuanto a generación de luz. Estas lámparas se basan en la emisión de luz a partir de diodos emisores de luz (LED). Un LED es un dispositivo semiconductor que emite luz cuando se polariza. Cuando se aplica una corriente eléctrica al LED, los electrones se recombinan en la zona de unión PN, lo que provoca la emisión de fotones de luz visible.
Los LED se fabrican a partir de materiales semiconductores, como el silicio o el germanio. Estos materiales se dopan con impurezas para crear zonas de tipo P y N. Cuando se juntan estas zonas, se forma una zona de unión PN que es capaz de emitir luz cuando se polariza. Los LED se pueden fabricar en diferentes colores a partir de diferentes materiales semiconductores y dopantes.
¿Cuáles son las ventajas de las lámparas LED?
Las lámparas LED tienen varias ventajas con respecto a otros tipos de lámparas. En primer lugar, son mucho más eficientes energéticamente, lo que significa que consumen menos energía para producir la misma cantidad de luz. Además, las lámparas LED tienen una vida útil mucho más larga que las lámparas incandescentes o fluorescentes, lo que las hace más duraderas y económicas a largo plazo. También son más resistentes a golpes y vibraciones, lo que las hace más prácticas en entornos industriales o de transporte.
