La aplicación de la VLC que hoy está en boca de todos es el Li-Fi, término acuñado en 2011 por el ingeniero británico Harald Haas para facilitar la comprensión de lo que es una versión del Wi-Fi que funciona por luz.
El concepto no puede ser más sencillo: luz encendida es uno, luz
apagada es cero, lo que permite codificar y enviar cualquier archivo
digital por señales luminosas. El desarrollo de los diodos emisores de
luz, o LED, ha permitido disponer de los transmisores adecuados. Según
decía Haas en 2011, la infraestructura ya existe; bastaría con añadir un microchip a los LED para convertirlos en transmisores Li-Fi. En cuanto a la recepción de la señal, basta con fotodiodos como los presentes en las cámaras digitales y los smartphones.
Más velocidad, menos saturación
Las ventajas del Li-Fi son varias. Primero, la velocidad; el rápido
parpadeo de los LED, imperceptible para la vista, permite velocidades de
transmisión teóricas en el orden de gigabits por segundo (Gbps), entre
100 y 1.000 veces más rápido que las actuales Wi-Fi, que operan en el
rango de megabits por segundo. Algunas aplicaciones prácticas en el mundo real han alcanzado 1 Gbps, pero aún hay mucho margen de mejora: en el laboratorio ya se ha logrado llegar a los 224 Gbps en comunicación bidireccional.
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Es probable que usted, así como
muchas otras personas en el mundo, alguna vez en su vida se haya quemado
con un bombillo al tratar de cambiarlo. Y aunque quizá no se esté dando
cuenta del cambio, esa incómoda situación es cada vez más rara.
El 9 de octubre de 1962 el científico estadounidense Nick Holonyak no solo le dio una solución al bombillo incandescente que ha quemado los dedos de millones de personas en el transcurso de su historia (entre otros inconvenientes de la iluminación infrarroja).
También, y tal vez más importante, Holonyak fue pionero de un dispositivo que revolucionó la tecnología de iluminación y con el tiempo hizo que las lámparas incandescentes se volvieran obsoletas.
Un LED (siglas en inglés de Diodo Emisor de Luz) es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él sin intermediación de un gas, como sucede en los bombillos tradicionales. Los LED que desarrolló Holonyak emitían una luz roja de baja intensidad. Hoy en día, sin embargo, hay dispositivos que con la misma tecnología emiten luz de alto brillo y de cualquier color.
En un principio, los bombillos LED invadieron la industria de la decoración navideña. Pero con el desarrollo del LED de varios colores, ahora son la fuente de iluminación de televisores, estadios y casinos.
Se trata de un desarrollo revolucionario, porque ha permitido generar luz a menor costo y por más tiempo que con la tradicional iluminación de radiación infrarroja. Los bombillos ya no tardan minutos en prenderse, no se calientan y rara vez se funden.
No es casualidad que Ikea, la multinacional sueca de venta de productos para el hogar, se haya propuesto vender únicamente iluminación LED para 2016, ni que la Unión Europea haya prohibido en 2009 la producción de bombillas de 100 vatios.
Este martes el mundo celebró el descubrimiento del carismático Holonyak, que habló con la BBC. ¿En qué consiste la tecnología LED y para qué sirve?
Cómo funciona
El desarrollo de Holonyak, que vio la luz mientras trabajaba para la empresa de electrodomésticos General Electric, era una extensión de la tecnología del transistor, un dispositivo electrónico semiconductor por el que pueden transferirse cargas negativas y positivas a la vez.
El diodo emisor de luz de Holonyak tiene una terminal por la que entra la carga positiva y otra por la que entra la negativa. Ambas están separadas por un pequeño espacio donde se da la transición que produce la luz.
Holonyak le explicó a la BBC que se trata de una conversión de energía eléctrica a energía óptica que no implica un proceso intermedio, que es la característica que ralentiza el proceso de otras tecnologías generadoras de iluminación.
El chip semiconductor está dentro de una pequeña cobertura de resina de color claro, aunque también hay de otros colores. Las dos terminales o cables que se desprenden de la resina generan energía al conectarse a una batería.
La gran diferencia con un bombillo infrarrojo es que los LED operan con voltajes muy bajos. Esto hace que esté muy cerca de ser 100% eficiente.
"Con un LED obtienes mucha más flexibilidad", le dijo Holonyak a la BBC. "Es luz electrónica. No debes esperar a que se caliente. En la parte de atrás de un carro, cuando oprimes el freno, un LED se prende instantáneamente. Y ya no tienes que cambiar los bombillos".
Del láser al televisor
El invento de Holonyak, quien en noviembre cumple 84 años, fue un desarrollo en la investigación sobre la tecnología de los láser.
"Mi luz era solo un láser rojo", le dijo a la BBC. "Fue después de que se desarrollaron las luces anaranjadas, verdes y azules".
Como dice el blog informativo de la General Electric con motivo del aniversario, "el diodo de Holonyak emitía solo luz roja, pero impulsó un boom de investigación cuyos resultados multicolores ahora iluminan casas y ciudades, la retina de las pantallas de los últimos iPads y televisiones de pantalla plana".
"Cuando empecé a incursionar en este campo", le cuenta Holonyak al blog, "no me di cuenta de todo lo que esto iba a generar".
Pero si bien él no vio venir la revolución, sus contemporáneos sí.
En 1963, Harland Manchester, en ese entonces presidente de la Asociación Nacional de Escritores de Ciencia, escribió en el Reader's Digest: "Los últimos dramáticos descubrimientos de láser, hechos por la General Electric, pueden un día volver obsoleto el bombillo eléctrico.
"Si estos planes funcionan, la lámpara del futuro podría ser un fragmento de metal del tamaño de un lápiz que será prácticamente indestructible, nunca se apagará".
Posiblemente, gracias a que las predicciones de Manchester se hicieron realidad, hoy hay menos personas con sus manos doloridas por cambiar un bombillo.
Fuente:
BBC Ciencia
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