La ley de Haitz es una observación y pronóstico sobre la mejora constante, a lo largo de muchos años, de los diodos emisores de luz (LED).
Afirma que cada década, el coste por lumen (unidad de luz útil emitida) cae en un factor de 10, y la cantidad de luz generada por paquete de LED aumenta en un factor de 20, para una longitud de onda (color) de luz dada. Se considera la contraparte LED de la ley de Moore , que establece que el número de transistores en un circuito integrado dado se duplica cada 18 a 24 meses. [1] Ambas leyes se basan en la optimización del proceso de producción de dispositivos semiconductores .
La ley de Haitz debe su nombre a Roland Haitz (1935–2015), [2] científico de Agilent Technologies, entre otros. Se presentó por primera vez al público en general en Strategies in Light 2000, la primera de una serie de conferencias anuales organizadas por Strategies Unlimited. [3] Además de la previsión del desarrollo exponencial del coste por lumen y la cantidad de luz por paquete, la publicación también predijo que la eficacia luminosa de la iluminación basada en LED podría alcanzar los 200 lm/W ( lúmenes por vatio) en 2020, superando los 100 lm/W en 2010. Este sería el caso si se destinaran suficientes recursos industriales y gubernamentales a la investigación sobre la iluminación LED. Se ahorraría más del 50% del consumo de electricidad para iluminación (el 20% de la energía eléctrica total consumida) y se alcanzarían los 200 lm/W. Esta perspectiva y otras aplicaciones innovadoras de los LED (por ejemplo, los flashes de los teléfonos móviles y la retroiluminación de las pantallas LCD) dieron lugar a una enorme inversión en investigación sobre LED, de modo que la eficacia de los LED superó los 100 lm/W en 2010. Si esta tendencia continúa, los LED se convertirán en la fuente de luz más eficiente en 2020.
El máximo teórico para una fuente de luz blanca de cuerpo negro truncado (a una temperatura de color de 5800 K con longitudes de onda restringidas a la banda visible de entre 400 nm y 700 nm) es de 251 lm/W. [4] Sin embargo, algunos LED "blancos" han logrado eficacias de más de 300 lm/W. [5] [6]
En 2010, Cree Inc. desarrolló y comercializó el LED XM-L que afirmaba tener 1000 lúmenes con una eficacia de 100 lm/W y 160 lm/W a 350 mA y 150 lm/W a 700 mA. [7] También afirmaron haber roto la barrera de los 200 lm/W en I+D con un prototipo que produce 208 lm a 350 mA. [8] En mayo de 2011, Cree anunció otro prototipo con una eficacia de 231 lm/W a 350 mA. [9] En marzo de 2014, Cree anunció otro prototipo con una eficacia récord de 303 lm/W a 350 mA. [5]
En 2017, Philips Lighting comenzó a ofrecer luces LED de consumo con una eficacia de 200 lm/W en Dubái [10] utilizando tecnología de filamento LED, tres años antes de lo que predecía la ley de Haitz.