Por qué las farolas defectuosas están volviendo moradas las ciudades y por qué es preocupante

Jun 21, 2023

El cielo sobre la ciudad de Vancouver tenía el color de un televisor sintonizado en un concierto de Prince.

Vale, tal vez no todo el cielo. Pero lo suficiente como para que la gente se diera cuenta. Un montón de farolas (unos cientos entre miles) habían cambiado de repente. Lo que había sido blanco como la luz de la luna ahora era azul, violeta o incluso violeta. No eran menos brillantes, objetivamente hablando. Pero el violeta no ilumina exactamente una acera como lo hace el blanco. El espectro de Vancouver había dado un giro brusco a la izquierda. No se veía mal. No era particularmente peligroso. Fue simplemente extraño.

Entonces la gente hizo llamadas preocupadas a la ciudad. Y después de todo el alboroto, Vancouver sacó los camiones utilitarios y se dispuso a reemplazar las aberraciones cromáticas, a pesar de que las luces todavía eran bastante nuevas. Como la mayoría de las otras ciudades, Vancouver ha pasado los últimos años cambiando sus antiguas farolas de vapor de sodio por luces LED. Las nuevas bombillas, básicamente conjuntos de chips de computadora que convierten la electricidad en luz, son más baratas, consumen menos energía y son más duraderas. Se supone que las farolas LED brillarán durante la mayor parte de una década.

A menos que no lo hagan. Porque el Gran Purpling no comenzó ni terminó en Vancouver. Los informes se remontan a 2020 y en todo el hemisferio: Wisconsin, Carolina del Norte, Florida, Nuevo México, California e incluso Irlanda. "Es algo que empezamos a ver hace unos dos años", dice Jeff Brooks, representante de Duke Power, responsable del alumbrado público en las Carolinas y partes de Florida y el Medio Oeste. "Algunas personas me llamaron y me preguntaron si esto era porque es Halloween o porque su equipo de fútbol en esa área viste de morado".

No está relacionado con fantasmas ni con el fútbol. Y no se trata de una gran conspiración, aunque mucha gente vio en el crepúsculo sintético los efectos de la radiación 5G o de la vigilancia gubernamental, un signo de los tiempos. No pasa nada turbio aquí. Pero aún así: se supone que las farolas no cambian de color espontáneamente.

Así que investigué un poco. El misterio de las luces violetas parece ser más mundano y más preocupante de lo que nadie se había imaginado: una luz de estado de ánimo índigo que ilumina toda la infraestructura de la modernidad. Cuando las farolas LED comienzan a cambiar de color sin razón aparente, es una señal visual de que tal vez necesitemos repensar, aunque sea un poco, cómo construimos el futuro.

De alguna manera, se podría representar toda la idea de la sociedad humana moderna con una bombilla encendida sobre nuestras cabezas. Pocas tecnologías han sido tan fundamentales para dar forma al mundo como lo conocemos. Durante 300 años de historia de la humanidad, de 1500 a 1800, el coste de encender una luz (de cualquier tipo, desde una vela hasta aceite de ballena y carbón) se mantuvo prácticamente igual. Pero alrededor de 1800, el precio comenzó a caer dramáticamente.

Las ciudades de la Revolución Industrial fueron iluminadas por primera vez con lámparas de gas; sus mantos, la parte que contenía la llama brillante del gas, fueron el primer uso a gran escala de los mismos metales de tierras raras que ahora son tan críticos para las baterías. Aproximadamente un siglo después, la electricidad se volvió dominante, tanto en interiores como como iluminación en las calles de la ciudad. Primero fueron las luces de arco, luego las bombillas incandescentes, los neón, los tubos fluorescentes, el vapor de mercurio y el vapor de sodio. Durante los últimos años, los LED han sido la novedad más popular, en parte porque no se calientan. Convierten la electricidad en luz directamente, sin pasos intermedios, solo un intercambio directo de electrón a fotón: ¡Zap! Muy económico y respetuoso con el clima. Hoy son un negocio de 20 mil millones de dólares al año.

A finales de la década de 2000, ciudades de todo el mundo estaban cambiando sus luces heredadas por LED modernos y de alta tecnología. Eran, a grandes rasgos, luces blancas. Pero cualquiera que haya pintado un baño sabe que no todos los blancos son iguales. Por razones técnicas derivadas de la teoría cuántica y la peculiar psicofísica de nuestros ojos y cerebros, los científicos miden el color de la luz blanca en kelvins o "temperatura de color". Los números más altos son más azules; Las inferiores son más amarillas y rojas. Muchas ciudades se decidieron por los 4.000 K, el brillo lunar de los faros de los autos deportivos de alta gama y, no por coincidencia, uno de los LED blancos más fáciles y, por lo tanto, más baratos de fabricar.

Fue un cambio sorprendente respecto al brillo anaranjado más romántico del vapor de sodio. Menos París a la luz de la luna, más Porsche en la Autobahn. "La introducción de cada nueva tecnología de iluminación causó mucha consternación hasta que la gente se acostumbró", dice Sandy Isenstadt, historiadora del arte y la arquitectura de la Universidad de Delaware. "A menudo se trata de color, a veces simplemente de brillo. De hecho, incluso la introducción de la iluminación de gas causó mucha preocupación".

Aun así, la mayoría de nosotros nos acostumbramos al nuevo régimen de los blancos brillantes. Y luego se volvió violeta.

En el caso de Duke Power, el cambio de color ha afectado sólo alrededor del 1% de las farolas LED que la empresa había instalado. Aún así, eso equivale a unas 5.000 luces en todo el país. Entonces, ¿qué está causando el Reino Púrpura?

Resulta que el problema está aguas arriba. Durante la última década, el negocio de las luces LED se ha consolidado y una empresa llamada Acuity Brands domina ahora el mercado estadounidense. Cada ciudad con luces violetas que respondió a mis consultas o tiene registros públicos al respecto compró sus luces LED de Acuity. Y, al parecer, de 2017 a 2019, Acuity tuvo un problema: justo donde la tecnología y el globalismo se superponen.

Como descubrió Isaac Newton con un prisma en 1665, la luz del sol de color amarillo blanquecino está formada por un arco iris, el espectro visible completo. Dónde trazar las líneas divisorias en ese espectro, y a qué colores se molesta en darles un nombre, es muy subjetivo. Pero al recombinar todas esas longitudes de onda de luz se obtiene el blanco nuevamente.

Sin embargo, no es necesario utilizar todas las longitudes de onda. Si mezclas partes iguales de luz roja, verde y azul, nuestros ojos la leerán como blanca. Ahora bien, los LED rojos y verdes existen desde mediados del siglo XX. Pero el azul resultó ser un desafío lo suficientemente grande como para que el hombre que lo descubrió, Shuji Nakamura, ganara un Premio Nobel en 2014. El LED azul, con su estrecha longitud de onda, permitió todo tipo de tecnología moderna, desde el disco Blu-ray a monitores de pantalla plana.

El gran avance azul también permitió a los ingenieros crear LED blancos que son brillantes y económicos. Eso es porque en realidad ya no necesitaban los rojos y verdes para hacer el blanco. Un LED azul debajo de una elegante lente de cerámica y vidrio, impregnada de fósforo amarillo, haría el trabajo. Nuestros ojos ven la mezcla azul y amarillo como blanca. Ese fue el gran avance: simplemente envolver los chips LED azules en un complicado paquete de vidrio, sellador, soldadura, cables, etc. Hágalo de manera económica y confiable y obtendrá un negocio global.

Sin embargo, una mirada más profunda a esa última parte puede resultar esclarecedora. "Probablemente haya un par de cientos de patentes sobre el diseño de paquetes de LED", dice Michael Pecht, ingeniero mecánico que se desempeña como director del Centro de Ingeniería Avanzada del Ciclo de Vida de la Universidad de Maryland. "El chip es realmente bastante confiable. Es el paquete el que tiene todos los problemas".

¿Qué tipo de problemas? Acuity y las ciudades moradas no han sido del todo transparentes al respecto. Resulta que la mayoría de las farolas defectuosas provienen de una submarca de Acuity llamada American Electric Lighting. Neil Egan, representante de Acuity, me dice que "el efecto de 'luz azul' al que se hace referencia se produjo en un pequeño porcentaje de luminarias AEL con componentes que no se han vendido durante varios años". La empresa ha estado reemplazando las luces de todas las ciudades bajo garantía. En cuanto a la causa del color púrpura, dice que es "el desplazamiento de fósforo observado años después de la instalación inicial". En otras palabras, algún tipo de problema en el elegante paquete que rodea al LED.

Los representantes de las ciudades afectadas ofrecen un poco más de detalles. "Las farolas violetas son el resultado de la capa de fósforo que se desprende de los LED", afirma Fiona Hughes, representante de la ciudad de Vancouver. Brooks, de Duke Power, apunta a la misma causa. "Hay un laminado en la luminaria que le da su color blanco", dice. "A medida que el laminado comenzó a degradarse, provocó que el color cambiara hacia el púrpura".

¿Pero qué causó la delaminación? El culpable más probable es el daño por calor. Da la casualidad de que la capa de fósforo en un paquete LED es muy sensible a los cambios de temperatura. Incluso los errores más pequeños en el montaje o la instalación pueden hacer que los LED sean más propensos a calentarse. Eso puede hacer que los bordes del recubrimiento de fósforo se doblen, despegándose del chip LED y permitiendo que se filtre más azul nativo. También puede cambiar la estructura química del propio fósforo, lo que a su vez cambiaría el color que emite el LED.

Por supuesto, puede evitar la mayoría de los problemas de fabricación si está dispuesto a pagar por la calidad. Pecht, el experto en confiabilidad electrónica, trabajó con Philips hace años, cuando era líder del mercado de LED. "Hicieron muchas pruebas a largo plazo con voltajes más altos, humedad y cosas así, y pensé que sus dispositivos probablemente podrían durar 10 años", dice Pecht. "Pero sus dispositivos eran probablemente los más caros del mercado. Pueden ser muy fiables, pero hay que conseguir unos de buena calidad".

Los LED de Acuity no son los más caros que existen. Pero eso no significa que la propia empresa haya causado el problema. Según la presentación 10-K de Acuity, las 19 fábricas de la compañía en América del Norte fabrican algunos componentes de precisión y realizan ensamblajes. Pero Acuity subcontrata los LED reales a "proveedores externos" en Asia. Por lo general, esos proveedores construyen productos a escala, tratando de lograr toda la eficiencia posible sin infringir las patentes de las versiones de alta calidad y mayor precio. A veces eso hace que el LED sea menos bueno. (El portavoz de Acuity se negó a responder preguntas sobre los proveedores de LED de la empresa).

"Muy a menudo encuentro que las empresas no saben realmente lo que están comprando", dice Pecht. "Están mirando el precio. Es realmente un problema de gestión de la cadena de suministro".

Ésa es una de las razones por las que el color morado podría ser un gran problema. Arroja luz sobre cuán profundamente los LED, especialmente los blancos baratos, se han entrelazado en la economía global. Claro, Acuity probablemente haya solucionado el problema y esté reemplazando todas las luces. Pero, ¿qué sucederá la próxima vez que una empresa del sur de China suelde algo mal y una ola de tecnología fallida se propague por todo el planeta? Esta vez son las farolas; la próxima vez podrían ser teléfonos, televisores y dispositivos médicos.

Las farolas ya son mucho más que simples farolas. Durante la segunda mitad del siglo XX, la mayoría de las ciudades instalaron luces solo para iluminar las calles y carreteras con la mayor intensidad posible para los automóviles. Los LED les dieron un nuevo nivel de control. Podrían hacer que las farolas sean lo suficientemente brillantes para las carreteras, ajustar sombras más sutiles para las aceras y crear paquetes elegantes controlados por computadora que iluminen vívidamente las fachadas de los edificios sin que el interior de los apartamentos de las personas parezca el Strip de Las Vegas.

Ahí es donde entran en juego los elementos emocionales y estéticos. En términos de apariencia, no existe una diferencia objetiva entre, digamos, las luces naranjas de vapor de sodio y los LED blancos, a menos que le importe mucho la colorimetría. Pero cuando ese brillo anaranjado es lo que definió tu ciudad y tu infancia (como sucedió con los angelinos, como yo, o los habitantes de Chicago), no te tomas ningún cambio a la ligera. Las luces nocturnas convierten a la ciudad en un lugar completamente nuevo, "una construcción radiante y reflectante, que ya no está sujeta a la estructura geométrica ni a la resolución material del día", como escribió una vez Isenstadt. La iluminación nocturna de un lugar define literalmente sus contornos. Un nuevo color proyecta todo bajo una luz completamente nueva.

Los LED nos dieron una nueva opción sobre qué color usar y cómo redefinir nuestros cielos urbanos. Como las ciudades son ciudades, basaron su decisión (generalmente esos 4.000 K, frío, blanco azulado) principalmente en el costo. Esa fue una elección consciente y deliberada. Pero ahora, gracias a los caprichos del comercio global, el color nocturno de muchas ciudades ha cambiado por accidente. La gente siente que le han quitado algo íntimo, algo definitorio de su ciudad. Entonces buscan intención. ¿Quizás sea para unas vacaciones? ¿Quizás sea una conspiración? Tiene que significar algo. Porque si no es así, es aún más aterrador. El alumbrado público y el alumbrado público son la infraestructura profunda de una ciudad. Si pueden romperse de una manera tan extraña e inesperada, también puede hacerlo todo lo demás.

Adam Rogers es corresponsal senior de Insider.

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