Semáforos, lâmpadas de automoveis, lanternas, ecrãs de telemoveis, televisões de ultima geração, são objectos da nossa vida diaria que incorporam LED como emissores de luz azul ou branca, fabricados com aleações de materiais semi-condutores (nitruros). Desde a sua aparição comercial a principios dos anos 90, os dispositivos LED de nitruros utilizaram-se em multiplas aplicações pelo seu estreito rango espectral, eficiencia, duração e baixo consumo. A tecnologia já conseguiu fabricar LED com emisão suficientemente monocromatica num grande rango espectral (violeta, azul, vermelho, verde, etc) e o reto agora é produzir a luz branca eficiente, a grande escala, e de forma rentável.
Hoje em dia, os LED são capazes de produzir luz branca de grande qualidade. Quer dizer, a que mais aproxima-se á luz solar. Aproveitam praticamente toda a energia electrica que consome para produzir luz, enquanto que a lâmpada incandescente «desperdicia» até um 75% em produção de calor. Por isso, os LED oferecem uma alternativa à tradicional lâmpada incandescente, e inclusive aos tubos florescentes, que, ainda sendo eficientes, produzem um tipo de luz branca pouco «natural» e colocam problemas de residuos uma vez esgotados.
Limitações tecnicas
Apesar das vantagens, a aplicabilidade dos LED em iluminação geral ainda está lastrada por limitações tecnicas: a produção eficiente de luz branca para grandes areas. A este objetivo dirige-se o projecto europeu «Smart Nanostrutured Semiconductors for Energy-Saving Light Solutions (SMASH)», coordinado pela empresa OSRAM, que pretende desenvolver, atraves de nanotecnologia, novos emissores LED de luz branca para dotar de iluminação geral a grandes zonas urbanas.
A Universidade Politecnica de Madrid, atraves do Instituto de Sistemas Optoelectronicos e Microtecnologia (ISOM), participa neste projecto enfocado à produção de emissores LED que substituem com maior durabilidade e economia energetica aos sistemas de iluminação atuais em moradias, ruas, veiculos, etc, em definitiva, grandes zonas urbanas ou de aplicação massiva.
Iluminar grandes areas atraves deste tipo de emissores requer, bem aumentar o tamanho dos dispositivos ou incrementar o numero de LED. Enquanto a segunda opção encarece o produto, a primeira ainda sofre uma baixa eficiencia (relação entre consumo electrico e intensidade de luz obtida). Não obstante, este problema, relacionado com aspectos tecnologicos e fisicos, pretende-se resolver a cuto prazo aplicando diferentes metodos.
Nanoleds
O projeto SMASH propõe a utilização de nanotecnologia para a fabricação de nano leds, com geometria cilindrica de larguras nanometricas (20 a 150 nm) e altura de uma micra. O diretor do ISOM, Enrique Calleja, quem lidera este projecto desde a UPM, explica que trata-se de «criar bosques de nanoleds e conectá-los entre si, algo que optimizaria o seu funcionamento já que, cada um destes elementos seria quase perfeito». Estes bosques (matrizes ordenadas) seriam ainda mais eficientes que os equivalentes «maciços», tendria uma durabilidade de 50 a 100 mil horas (frente à tres mil horas de uma lâmpada incandescente), e o seu consumo seria minimo, já que toda a energia electrica utilizaria-se para emitir luz, sem produzir calor.
O trabalho dos investigadores do ISOM é fabricar esse bosque de nanoleds de maneira ordenada, já que os emissores, além de ser identicos, têm que estar repartidos seguindo um padrão geometrico que aumenta a sua eficiencia (efeito de vidro fotonico).
Reducir costes
Outra das finalidades do projecto é evitar a utilização de fosforos (conversores) na fabricação de LED de luz branca. A combinação de nanoleds com as cores fundamentais (vermelho, azul e verde), fabricados num processo unico, produzirá um branco controlável em função do peso de cada componente, um processo ainda complicado mas factivel a curto-meio prazo, indica Enrique Calleja.
Artigo extraido de www.madridiario.com
