Los LED son diodos, es decir, componentes eléctricos semiconductores que tienen la capacidad de emitir luz cuando una pequeña corriente eléctrica los atraviesa. Su nombre proviene de las siglas en inglés que significan Light Emitting Diode, que en español significa diodo emisor de luz. Aunque pudiera parecer que su funcionamiento es simple en realidad no es así, gozan de una  gran complejidad, misma que otorga todas sus cualidades a esta clase de luminarias. El principal y más complejo de todo es el chip LED, una milimétrica maravilla tecnológica.

El óptimo funcionamiento que presentan los LED se debe completamente a el chip que compone cada uno de los distintos tipos de luminarias, desde las de uso doméstico hasta las que son usadas en el alumbrado público. El chip LED  es una pieza rectangular de sólo dos milímetros compuesta por capas de diversos materiales semiconductores que son capaces de convertir la electricidad en luz.

¿Qué pasa dentro del chip LED?

Como ya se mencionó, en este tipo de luminarias la luz se genera cuando una pequeña corriente eléctrica atraviesa el chip LED. A éste lo componen diversos materiales semiconductores que tienen dos tipos de carga, la positiva (P) y la negativa (N); entre ellos hay un punto de unión que se conoce como PN.

La luz se genera cuando la corriente eléctrica atraviesa justo ese punto ya que ahí los electrones de la parte con carga negativa pasan a ocupar los huecos que quedan en la carga positiva. Al combinarse el electrón pierde energía, misma que libera en forma de fotón.

Puesto de otro modo, la electroluminiscencia se da cuando una diferencia en el voltaje excita a los electrones de la carga negativa y a la carga positiva, una vez que se combinan da como resultado la liberación de energía en forma de fotones, es decir, luz.

Es por este proceso que ocurre al interior del chip LED que las luminarias de este tipo son mucho más eficientes que otras ya que la conversión de energía se da con mucha menos pérdida en forma de calor como ocurre con los focos incandescentes .

Ahora bien, el color de la luz LED depende de los materiales semiconductores con los que es fabricado el chip LED. Por ejemplo:

• Nitruro de indio y galio (InGaN) – luz azul
• Aluminio, galio, indio (AlGaInP) –  tonos amarillos, naranjas y rojos
• Fósforo de galio (GaP) –  amarillo y verde

Nuevos y más baratos chips LED

Los focos LED son un un costo más elevado que otra clase de luminarias debido a su proceso de fabricación. Éste es en sí muy delicado debido a los tamaños mínimos del chip LED (apenas un par de milímetros) y los materiales que se ocupan, como el carburo de silicio o zafiro.

En la continua búsqueda de abaratar costos de los LED se ha encontrado que el silicio puede usarse como sustrato (oblea rectangular donde se colocan los materiales semiconductores) en lugar de carburo de silicio o zafiro, lo cual reduciría mucho los costos de producción del LED ya que podrían hacerse obleas más grandes con un material más barato.

De lograrse los costos bajarían hasta en 75% con lo cual la industria y los usuarios se verían gratamente beneficiados, tanto a nivel doméstico como público e industrial.