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Jul 14, 2023

Por qué las farolas defectuosas están tiñendo las ciudades de morado y por qué es preocupante

El cielo sobre la ciudad

El cielo sobre la ciudad de Vancouver era del color de un televisor sintonizado en un concierto de Prince.

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

Así que 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 aún eran bastante nuevas. Como la mayoría de las otras ciudades, Vancouver ha pasado los últimos años cambiando las viejas farolas de vapor de sodio por LED. Las nuevas bombillas, básicamente conjuntos de chips de computadora que convierten la electricidad en luz, son más baratas, consumen menos energía y duran más. Se supone que las farolas LED brillarán durante la mayor parte de una década.

A menos que no lo hagan. Porque Great 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 comenzamos a ver hace unos dos años", dice Jeff Brooks, representante de Duke Power, que es responsable del alumbrado público en las Carolinas y partes de Florida y el Medio Oeste. "Había gente que me llamaba y me preguntaba si esto era porque es Halloween o porque su equipo de fútbol en esa zona viste de morado".

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

Así que investigué un poco. El misterio de las luces moradas parece ser más mundano y más preocupante de lo que nadie se ha dado cuenta: una luz de estado de ánimo índigo que controla toda la infraestructura de la modernidad. Cuando las farolas LED comienzan a cambiar de color sin razón aparente, es una señal visual de que es posible que debamos repensar, solo un poco, cómo construimos el futuro.

De alguna manera, podrías representar toda la idea de la sociedad humana moderna con una bombilla encendida sobre nuestras cabezas. Pocas tecnologías han sido tan críticas para dar forma al mundo como lo conocemos. Durante 300 años de historia humana, desde 1500 hasta 1800, el costo 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 drásticamente.

Las ciudades de la Revolución Industrial se iluminaron por primera vez con lámparas de gas: sus mantos, la parte que contenía la brillante llama 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 en las luces de las calles de la ciudad. Primero fueron las luces de arco, luego las bombillas incandescentes, el neón, los tubos fluorescentes, el vapor de mercurio, el vapor de sodio. Durante los últimos años, los LED han sido la novedad de moda, 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 al año.

A fines de la década de 2000, las ciudades de todo el mundo estaban cambiando sus luces heredadas por luces LED modernas y de alta tecnología. Eran, en líneas generales, luces blancas. Pero cualquiera que haya pintado un baño alguna vez 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 grados Kelvin o "temperatura de color". Los números más altos son más azules; las inferiores son más amarillas y más rojas. Muchas ciudades se decidieron por 4000 K, el brillo lunar de los faros de los autos deportivos de alta gama y, no por casualidad, uno de los LED blancos más fáciles y, por lo tanto, más baratos de fabricar.

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

Aún así, la mayoría de nosotros nos acostumbramos al nuevo régimen blanco brillante. Y luego se volvió violeta.

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

Resulta que el problema está aguas arriba. Durante la última década más o menos, el negocio de las luces LED se ha consolidado y una empresa llamada Acuity Brands ahora domina el mercado estadounidense. Todas las ciudades con luces moradas que respondieron a mis consultas o tienen registros públicos al respecto compraron sus luces LED de Acuity. Y, al parecer, entre 2017 y 2019, Acuity tuvo un problema: justo donde se superponen la tecnología y el globalismo.

Como descubrió Isaac Newton con un prisma en 1665, la luz solar de color amarillo blanquecino está formada por un arco iris, el espectro visible completo. Dónde dibuja las líneas divisorias en ese espectro, y qué colores se molesta en dar un nombre, es muy subjetivo. Pero la recombinación de todas esas longitudes de onda de luz te da el blanco nuevamente.

Sin embargo, no tienes que usar todas las longitudes de onda. Si mezclas a partes iguales luz roja, verde y azul, nuestros ojos la leerán como blanca. Ahora, 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 tipo que lo descubrió, Shuji Nakamura, ganó un Premio Nobel en 2014. El LED azul, con su longitud de onda estrecha, permitió todo tipo de tecnología moderna, desde el disco Blu-ray. a los 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 blanco. Un LED azul debajo de una elegante lente de cerámica y vidrio, impregnado con un fósforo amarillo, haría el trabajo. Nuestros ojos ven la mezcla de azul y amarillo como blanca. Ese fue el gran avance: simplemente envuelva los chips LED azules en un paquete complicado de vidrio, sellador, soldadura, cables, etc. Hágalo lo suficientemente barato y confiable, y tendrá un negocio global.

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

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

Representantes de las ciudades afectadas ofrecen un poco más de detalle. "Las farolas moradas son el resultado de la deslaminación de la capa de fósforo de los LED", dice Fiona Hughes, representante de la ciudad de Vancouver. Brooks, de Duke Power, apunta a la misma causa. "Hay un laminado en la lámpara que le da su color blanco", dice. "A medida que ese laminado comenzó a degradarse, provocó que el tinte de color cambiara a púrpura".

Pero, ¿qué causó la delaminación? El culpable más probable es el daño por calor. La capa de fósforo en un paquete de LED, por cierto, 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 de la capa de fósforo se doblen, despegándose del chip LED y permitiendo que se filtre más del azul nativo. También puede cambiar la estructura química del propio fósforo, lo que a su vez cambiaría el color que emite el LED.

Puede evitar la mayoría de los problemas de fabricación, por supuesto, si está dispuesto a pagar por la calidad. Pecht, el experto en confiabilidad electrónica, trabajó con Philips hace años, cuando era líder en el mercado de LED. "Hicieron muchas pruebas a largo plazo con voltajes más altos, humedad, 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 empresa misma haya causado el problema. De acuerdo con la presentación 10-K de Acuity, las 19 fábricas de la compañía en América del Norte fabrican algunos componentes de precisión y ensamblan. Pero Acuity subcontrata los LED reales de "proveedores externos" en Asia. Esos proveedores generalmente construyen productos a escala, tratando de exprimir toda la eficiencia posible sin infringir las patentes de las versiones de alta calidad y precio más alto. 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).

"Con mucha frecuencia me doy cuenta de que las empresas no saben realmente lo que están comprando", dice Pecht. "Están analizando el precio. Es realmente un problema de gestión de la cadena de suministro".

Esa es una de las razones por las que el color púrpura podría ser un gran problema. Arroja una luz sobre cuán profundamente los LED, especialmente los blancos baratos, se han entrelazado en la economía global. Claro, Acuity probablemente solucionó el problema y está reemplazando todas las luces. Pero, ¿qué sucederá la próxima vez que una empresa en el sur de China suelde algo mal y una ola de tecnología rota se propague por todo el planeta? Son las farolas esta vez; la próxima vez podrían ser teléfonos, televisores, 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 calles y carreteras lo más brillante posible para los automóviles. Los LED les dieron un nuevo nivel de control. Podrían hacer que las luces de las calles sean lo suficientemente brillantes para las carreteras, ajustar las sombras más sutiles para las aceras y crear paquetes elegantes controlados por computadora que iluminen vívidamente las fachadas de los edificios sin hacer que el interior de los apartamentos de las personas se vea como el Strip de Las Vegas.

Ahí es donde entran en juego los elementos emocionales y estéticos. En términos de apariencia, no hay una diferencia objetiva entre, digamos, luces naranjas de vapor de sodio y LED blancas, a menos que le interese mucho la colorimetría. Pero cuando ese brillo anaranjado es lo que definió tu ciudad y tu infancia, como lo hizo para los angelinos, como yo, o los de Chicago, no te tomas ningún cambio a la ligera. Las luces en la noche hacen de una ciudad un lugar completamente nuevo, "una construcción radiante y reflexiva, que ya no está sujeta a la estructura geométrica y la resolución material del día", como escribió una vez Isenstadt. La iluminación nocturna de un lugar define literalmente sus contornos. Un nuevo color arroja todo bajo una luz completamente nueva.

Los LED nos dieron una nueva opción de qué color usar y cómo redefinir nuestros cielos urbanos. Como las ciudades son ciudades, basaron su decisión, por lo general en 4000 K, frío, blanco azulado, principalmente en el costo. Esa fue una elección consciente y deliberada. Pero ahora, gracias a los caprichos del comercio mundial, el color nocturno de muchas ciudades ha cambiado por accidente. La gente siente que le han quitado algo íntimo, algo que define a su ciudad. Así que buscan la intención. ¿Quizás es para unas vacaciones? ¿Quizás es una conspiración? Tiene que significar algo. Porque si no es así, es aún más aterrador. Las farolas 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 sénior de Insider.

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