Primera parte: los primeros desarrollos

Sin el estilo tecnológico y empresarial de un solo hombre, Thomas Edison, el mundo se vería muy diferente hoy en día. En el siglo XIX, el viaje hacia la luz fue una secuencia de eventos sombríos.

Tal era la importancia de la bombilla o lámpara, como se conoce a los ingenieros – que la expresión ha entrado en el lenguaje como sinónimo de invención. Sin embargo, su camino hacia la supremacía fue una lucha callejera desordenada dominada por un hombre, Thomas Alva Edison, quien, a pesar de toda su destreza visionaria y perspicacia para los negocios, no podría haber predicho que un siglo después, su desarrollo de una idea que iluminó el mundo se volvería virtualmente obsoleto por la aparición de la tecnología de diodos emisores de luz.

En uno de los giros más nítidos del destino tecnológico, la llamada ‘invención’ de la bombilla nunca tuvo un ‘momento de bombilla’. Al igual que con tantas innovaciones críticas que tuvieron efectos de gran alcance en el desarrollo comercial y cultural de la humanidad, la bombilla, o más específicamente aquí, la bombilla «incandescente», fue el producto de una serie de avances independientes e incrementales de ingenieros y científicos separados por el tiempo y la geografía. Aunque es al gran inventor y empresario estadounidense Edison al que convencionalmente se le dan los laureles por traer la bombilla al mundo, el curador emérito de la Institución Smithsonian, Bernard S Finn, dice que hemos estado refinando uno de nuestros descubrimientos más importantes desde que los primeros humanos aprendieron que el fuego controlado podía producir luz y calor.

El papel de Edison en traer luz al mundo moderno fue como desarrollador de las ideas de otros ingenieros que le precedieron en el siglo XIX. «Fue Thomas Edison quien ideó una solución comercialmente viable», dice Finn. En 1879, en la víspera de Año Nuevo, Edison iluminó su laboratorio en Menlo Park, una pantalla visible desde más de 20 millas, y la era de la iluminación eléctrica se encendió literalmente. Siempre listo con una mordida de sonido, Edison predijo que la luz eléctrica se volvería «tan barata que solo los ricos quemarán velas».

El verdadero valor del logro de Edison fue que marcó el final de una fase tentativa en la creación de luz a partir de electricidad al establecer la lámpara incandescente como la tecnología de vanguardia. En la Luz Eléctrica de Edison: El Arte de la invención, los historiadores Robert Friedel y Paul Israel citan a 22 inventores de incandescentes por delante de Edison y, sin embargo, lo colocan firmemente a la cabeza de la familia. Esto se debe a la combinación de tres factores críticos que Edison acertó simultáneamente: el material incandescente, los altos niveles de vacío y la alta resistencia.

Fue el último de estos tres que Edison realmente entendió mejor que sus predecesores. Con una alta resistencia, el calor (y, por lo tanto, la luz) se acumularía en el elemento en lugar de los cables de alimentación procedentes de generadores eléctricos remotos. Después de probar cientos de materiales, dice Finn, «se estableció en una delgada tira – o filamento-de carbono». Debido a que el filamento de carbono se quemaría si se expusiera al aire, la carcasa de vidrio o «bombilla» necesitaba ser evacuada por una bomba de vacío. Las primeras versiones de la bombilla incandescente (la palabra proviene del latín «incandescens», que significa «brillante») tienen una «punta» que muestra dónde estaba conectada originalmente la bomba. En 1881, había un conector estándar en el extremo eléctrico, donde la bombilla ahora se podía atornillar a un enchufe y se podía encender y apagar.

Edison podía ver el futuro de la luz eléctrica apoyándose en los hombros de los que le precedieron. Perfeccionó sin descanso las innovaciones de otros científicos como Humphry Davy, James Bowman Lindsay, Moses G Farmer, William E Sawyer, Joseph Swan y Heinrich Göbel, cuyas ideas eran poco prácticas comercialmente. Al darse cuenta de que el platino era un producto demasiado caro para ser utilizado en iluminación eléctrica, persiguió la avenida de un filamento de bambú recubierto de carbono (anecdóticamente, tuvo la idea de usar bambú al observar su caña de pescar mientras estaba en una excursión para ver un eclipse).

También manejó y negoció, recogiendo patentes de otros ingenieros, mientras formaba alianzas estratégicas, especialmente con su competidor británico, Joseph Swan(quien, en muchos sentidos, era un jugador de igual importancia, cuya casa fue la primera en ser iluminada por una bombilla). Edison obtuvo un respaldo financiero sustancial tanto de la familia Vanderbilt, la más rica de Estados Unidos, que había hecho dinero en el transporte marítimo y el ferrocarril, como del financiero corporativo J. P. Morgan. Sin embargo, fue principalmente por puro ingenio visionario que el hombre con más de mil patentes a su nombre se convirtió en la fuerza impulsora detrás de la iluminación del siglo XX.

Segunda parte: dominio del mercado

Durante gran parte del siglo XX, parecía que la bombilla incandescente no tenía un rival serio. Sin embargo, con la creciente presión para mejorar la eficiencia energética, en las últimas décadas la escritura estaba en la pared.

En 1835, el inventor escocés James Bowman Lindsay demostró su primera versión de la luz eléctrica constante con la afirmación de que mediante el uso de dicha tecnología era capaz de «leer un libro a una distancia de un metro y medio». Difícilmente podría haber esperado que, dentro de un siglo, la bombilla incandescente a la que tanto había contribuido estaría convirtiendo la noche en día. Iluminaría nuestras vidas, extendería las horas de oficina y haría que los estadios de fútbol brillaran en la oscuridad. Proporcionaría seguridad e iluminación para edificios públicos y reflectores para guiar el armamento antiaéreo en tiempo de guerra. Las carreteras se iluminarían para adaptarse al incesante auge del automóvil y los aeropuertos nocturnos revolucionarían el transporte internacional de mercancías.

Con los albores del siglo XX llegó una oportunidad sin precedentes para los desarrolladores de la bombilla incandescente recién establecida. Las aplicaciones eran ilimitadas, desde las extremadamente modestas (como los faros de bicicleta) hasta la infraestructura nacional (como el alumbrado de carreteras). El campo estaba abierto y el mercado pronto se inundó de fabricantes que esperaban sacar provecho de la fiebre del oro en iluminación artificial.

Sin embargo, para la Navidad de 1924, nombres conocidos como Osram, Philips y General Electric se estaban poniendo nerviosos. Esto se debió a que el mercado, si bien estaba en auge, se estaba volviendo impredecible. Después de ver caer sus ventas de 63 millones de unidades en 1922-23 en más de la mitad al año siguiente, el jefe de Osram, William Meinhardt, propuso que se reuniera con sus competidores para acordar principios comerciales que salvaguardaran su futuro. Mientras las luces de los árboles de Navidad adornaban la ciudad suiza de Ginebra, el 23 de diciembre de 1924, los altos mandos de la comunidad manufacturera incandescente mundial se confabularon para formar el Cártel de Phoebus para establecer cuotas y territorios, compartir conocimientos y acordar normas (como el conector roscado Edison).

Sin embargo, la agenda oculta era la protección de los ingresos en un mercado donde los fabricantes se estaban convirtiendo en víctimas de su propio éxito. Incluso en la tercera década del siglo XX, la fabricación de bombillas estaba tan avanzada que las unidades tenían una vida útil de 2.500 horas, lo que significa que pasaron años antes de que las unidades necesitaran ser reemplazadas. Uno de los resultados más importantes (y, sin embargo, de menor difusión) de la «Convención para el Desarrollo y el Progreso de la Industria Internacional de Lámparas Eléctricas Incandescentes» fue que la esperanza de vida se reduciría a 1.000 horas. Para garantizar que las empresas cumplieran con las nuevas regulaciones de obsolescencia, se vieron obligadas a enviar sus productos para pruebas independientes en Suiza. Si los productos mostraban una longevidad no deseada, los fabricantes se enfrentaban a fuertes multas.

A pesar de que el cártel se estancó deliberadamente en el desarrollo tecnológico, la bombilla incandescente ganó tracción como una de las grandes innovaciones de la época. Al final de la Primera Guerra Mundial, con el costo de la electricidad cayendo en picado, también presentaba una alternativa seria a la iluminación de gas.

Edison no se había equivocado cuando dijo que solo los ricos quemarían velas. Según los datos de investigación publicados por Fouquet y Pearson, el costo de la luz artificial había caído a lo largo de los siglos, de miles de libras por lumen hora a fracciones de un centavo, a medida que evolucionábamos del uso de velas hechas a mano a bombillas de luz producidas en masa. Esta caída en el costo llevó al consumo de luz artificial en el siglo XX a ser 100.000 veces más que en el siglo XVIII.

La energía y la luz eran tan abundantes que el mercado podía permitirse el lujo de, y lo hizo, volverse complaciente. El filamento de tungsteno podría absorber el impacto de la tecnología emergente de «luz de tira» fluorescente que apareció en fábricas y oficinas. El costo de alimentar la luz artificial fue tal que no hubo presión real para cambiar el status quo hasta la crisis del petróleo de mediados de la década de 1970, lo que desencadenó la aparición de la bombilla fluorescente compacta (CFL), que con una eficiencia energética cinco veces mayor que la tecnología incandescente la convirtió en un desafío serio. Con Philips y Osram llevándolos al mercado a principios de la década de 1980, aparecieron las primeras grietas en la supremacía incandescente.

La eficiencia se convirtió en la palabra de moda. Las nuevas tecnologías estaban haciendo cola para ser la próxima gran cosa. Lo impensable estaba empezando a suceder: los gobiernos estaban aprobando legislación para eliminar gradualmente la bombilla incandescente.

Tercera parte: la revolución del LED

Con la bombilla incandescente ahora efectivamente un dinosaurio y todos los ojos en la tecnología LED emergente como panacea ambiental, la siguiente fase evolutiva de la iluminación se trata de eficiencia y legislación.

Según el fabricante de bombillas Philips, hoy en día la iluminación representa el 19 por ciento del consumo de electricidad del mundo a nivel mundial. Dado que las bombillas incandescentes desperdician de manera efectiva hasta el 95% de su energía produciendo calor en lugar de luz, existe un enorme potencial de ahorro de energía en un mundo en el que cada vez se legislan más medidas para aliviar la demanda de recursos. Si observamos el mercado de bombillas de Estados Unidos en 2010, en la época en que se redactó la legislación de eliminación gradual de incandescentes en todo el mundo, se vendieron ocho mil millones de lámparas, de las cuales la mitad eran incandescentes, con apenas el 10 por ciento de LED.

En ese momento, los consumidores parecían no estar preparados para la revolución del LED a pesar de que la investigación de la Universidad de Cambridge predecía que el ahorro de energía potencial para cambiar a LED era «enorme». Repitiendo las cifras básicas de ahorro de energía, el documento de investigación, titulado «Iluminación para el siglo XXI», dice que en el Reino Unido la iluminación consume más de una quinta parte de toda la electricidad generada en las centrales eléctricas y los LED tienen potencial para reducir esta cifra en al menos un 50 por ciento. Las estadísticas del Departamento de Energía de los Estados Unidos coinciden, estimando que para 2025, «la iluminación de estado sólido, como los LED, podría reducir la cantidad global de electricidad utilizada para la iluminación en un 50 por ciento y podría eliminar 258 millones de toneladas métricas de emisiones de carbono, aliviar la necesidad de 133 nuevas centrales eléctricas y generar ahorros financieros acumulados de más de cien mil millones de dólares».

Con el acuerdo universal de que se pueden obtener ahorros de energía masivos, el mundo parece preparado para un cambio espontáneo en la forma en que lo iluminamos. Sin embargo, esa revolución del mercado prevista ha sido lenta y reacia, lo que ha hecho que los gobiernos intervengan para acelerar el cambio en nuestros patrones de fabricación y consumo. La UE ha prohibido progresivamente varios tipos de productos incandescentes en la última década, y este mes de septiembre se producirá la eliminación gradual de las lámparas halógenas y fluorescentes compactas (CFL), lo que supone el fin de la bombilla incandescente tal como la conocemos.

El Energy Saving Trust utiliza tonos más medidos, diciendo que, aunque históricamente, podríamos haber tenido » poca preocupación «por el hecho de que» las bombillas eran solo un 10 por ciento eficientes»… en los últimos años ha surgido una actitud muy diferente con respecto a la iluminación». En su libro blanco «La luz adecuada», el Trust dice que esta nueva actitud solo está impulsada en parte por la legislación, con la buena voluntad de la «creciente apreciación pública del papel que una buena iluminación puede desempeñar en la mejora de sus hogares» que abastece el resto del cambio del mercado.

La realidad es que la industria y el hogar apenas están empezando a experimentar un cambio radical, impulsados por el deseo de incorporar gradualmente tecnologías emergentes de bajo consumo energético, como los LED, a expensas de los incandescentes y, ahora, también los halógenos y los fluorescentes compactos.

Hoy en día, a pesar de su prolongada lucha por las negociaciones del Brexit, Gran Bretaña sigue siendo miembro de la Unión Europea y nos enfrentamos a lo que los medios de comunicación han elegido describir como una «prohibición de bombillas», con los periódicos diarios más excitables que informan rutinariamente sobre el almacenamiento público (en gran parte inexistente) de bombillas incandescentes como una salvaguardia contra un futuro iluminado por LED. La objeción no está clara, aparte de una vaga sensación de que la iluminación LED no es tan ‘cálida’ como incandescente. Esta «prohibición de bombillas» es en realidad un conjunto de proyectos de reglamentos europeos sobre eficiencia que verán la eliminación de halógenos de tungsteno y lámparas fluorescentes compactas como fuentes de luz para 2020.

Como parte de su revisión de sus leyes de diseño ecológico, la UE ha publicado la necesidad de que las fuentes de luz de repuesto tengan un requisito de eficiencia mínimo de 85 lúmenes por vatio y una potencia de espera máxima de 0,5 W. Los requisitos de diseño ecológico son obligatorios para todas las bombillas, lámparas fluorescentes y proyectores estándar vendidos en la UE. Estas regulaciones establecen requisitos de eficiencia energética y otros factores, como la vida útil de la bombilla, el tiempo de calentamiento y el etiquetado energético. Según la UE, » con una iluminación de bajo consumo energético, las facturas de electricidad de los hogares podrían caer en 25 euros al año. Al sustituir una lámpara halógena por un LED, puede ahorrar hasta 100 €durante la vida útil del producto de alrededor de 20 años. Una iluminación eficiente desde el punto de vista energético podría ahorrar energía suficiente para alimentar a 11 millones de hogares durante un año y evitar la emisión de 12 millones de toneladas de CO2 en Europa.»

Sin embargo, no todo el mundo está tan entusiasmado con los beneficios de la tecnología de reemplazo de LED o los requisitos de diseño ecológico, y la industria del entretenimiento dice que la directiva de la UE sonará la sentencia de muerte para la iluminación dramática. El CEO de la compañía alemana de iluminación de escenarios GLP, Udo Künzler, predice «la extinción de teatros, salas de conciertos y otras secciones de las artes escénicas, ya que ningún accesorio de tungsteno y muchos accesorios de entretenimiento basados en LED no parecen cumplir con estos requisitos».

Con el fin de proteger la industria profesional de la iluminación escénica, espera «tener éxito en convencer a la Comisión Europea para que ratifique una excepción para nuestra industria. No hay tiempo que perder. Tenemos que actuar como una industria unida para evitar que estas propuestas queden consagradas en la ley».