- Li‑Fi usa luz visible o infrarroja en lugar de radiofrecuencia, ofreciendo un espectro 10.000 veces mayor y velocidades potencialmente superiores a 10 Gbit/s.
- Su funcionamiento se basa en LEDs que parpadean a gran velocidad y fotorreceptores que decodifican esos cambios de luz en datos digitales.
- Ventajas clave: más velocidad, mayor seguridad física, menos interferencias y mejor eficiencia energética frente al Wi‑Fi tradicional.
- Hoy es una tecnología en expansión en nichos como sanidad, industria o aviación, destinada a complementar al Wi‑Fi más que a sustituirlo.
Hoy vivimos enganchados a la conexión permanente: Wi‑Fi, 5G, fibra óptica y hasta el satélite se han colado en casa, en la oficina y prácticamente en cualquier rincón. Pero hay una tecnología emergente que rompe el esquema habitual de las ondas de radio y plantea algo que, a primera vista, suena casi de ciencia ficción: conectarse a Internet usando la luz de una bombilla LED. Eso, dicho rápido y mal, es el mundo del Li‑Fi.
Esta nueva forma de comunicación inalámbrica aprovecha el parpadeo ultra rápido de los LEDs para codificar información y enviarla a nuestros dispositivos. En vez de un router emitiendo radiofrecuencias, la propia iluminación se convierte en punto de acceso. A partir de aquí surgen las grandes preguntas: qué es exactamente el Li‑Fi, cómo funciona por dentro, qué ventajas reales tiene frente al Wi‑Fi de toda la vida, cuáles son sus limitaciones y en qué punto se encuentra su despliegue.
Qué es la tecnología Li‑Fi y en qué se diferencia del Wi‑Fi
Li‑Fi son las siglas de Light Fidelity y describe un sistema de comunicaciones inalámbricas que utiliza la luz visible o el infrarrojo como medio de transmisión de datos, en lugar de las clásicas ondas de radio que emplea el Wi‑Fi. Dentro del ámbito técnico se engloba en lo que se conoce como VLC (Visible Light Communication), es decir, comunicación por luz visible.
En la práctica, Li‑Fi es una red óptica inalámbrica bidireccional y de alta velocidad, donde la lámpara LED hace de transmisor (y muchas veces también de receptor), y el dispositivo del usuario incorpora un fotodiodo capaz de captar los cambios de intensidad luminosa. Ambas tecnologías, Wi‑Fi y Li‑Fi, usan el espectro electromagnético para transportar información, pero en diferentes bandas: radiofrecuencia en el caso del Wi‑Fi y espectro luminoso (visible o infrarrojo) en el caso del Li‑Fi.
La diferencia clave está en el ancho de banda disponible. El espectro de luz visible es aproximadamente 10.000 veces más amplio que todo el rango de radiofrecuencias empleado para comunicaciones inalámbricas. Organismos como la FCC (Federal Communications Commission) llevan tiempo avisando de la saturación de las bandas de radio, mientras que el espectro óptico está prácticamente virgen, lo que abre la puerta a velocidades muy superiores y a una capacidad de red mucho mayor.
Por tanto, cuando se habla de Li‑Fi no se está describiendo un simple sustituto del Wi‑Fi, sino un complemento pensado para aliviar la crisis de espectro y ofrecer conectividad en entornos donde las radiofrecuencias son problemáticas, insuficientes o incluso peligrosas.
Breve historia del Li‑Fi y su evolución
La idea de usar luz para transmitir datos no es tan reciente como pueda parecer. La comunicación con luz visible se empezó a estudiar seriamente en la década de 1980, aunque entonces el término Li‑Fi todavía no existía. Se hablaba de VLC de forma genérica para cualquier sistema que empleara parte del espectro luminoso con fines de comunicación.
El gran salto de popularidad llegó con el profesor Harald Haas, de la Universidad de Edimburgo, que en 2011 acuñó públicamente el término “Li‑Fi” durante una charla TED Global en la que presentó el concepto de “datos inalámbricos desde cada bombilla”. En aquella exposición demostró cómo una simple lámpara LED, modulando su luz a gran velocidad, era capaz de enviar información a un receptor óptico con una velocidad de unos 10 Mbps.
Haas impulsó el proyecto D‑Light, iniciado en 2010 y financiado hasta 2012 por el Instituto de Comunicaciones Digitales de Edimburgo, centrado en experimentar con enlaces ópticos de alta velocidad. A la vez, cofundó la empresa PureLiFi (originalmente PureVLC), concebida como fabricante de equipos originales para integrar Li‑Fi en sistemas de iluminación LED ya existentes.
A partir de ahí se encadenaron varios hitos comerciales: en 2013 se presentó el Li‑1st, considerado el primer sistema Li‑Fi comercial del mundo. En 2014, PureLiFi exhibió esta tecnología en el Mobile World Congress de Barcelona, y en 2015 sacó al mercado Li‑Flame, orientado ya a comunicaciones inalámbricas móviles. Poco después, PureLiFi y la firma francesa Lucibel lanzaron la primera solución Li‑Fi industrializada, que llegó a implementarse en sedes como la de Microsoft en París.
En 2017 vería la luz Li‑Fi‑XC, un sistema plug‑and‑play con adaptadores USB lo bastante compactos como para integrarse en portátiles, tablets y otros dispositivos inteligentes. Al mismo tiempo, la compañía empezó a distribuir kits de desarrollo para investigadores y revendedores, con la idea de ir creando un pequeño ecosistema alrededor de la tecnología.
A nivel sectorial, en 2011 se creó el Consorcio Li‑Fi, impulsado por varias organizaciones interesadas en estandarizar y difundir las comunicaciones ópticas inalámbricas en ámbitos tan diversos como la navegación, las interfaces naturales o las redes de datos. Años más tarde, el progreso se consolidaría con la estandarización por parte del IEEE, que es un punto crítico para cualquier tecnología de comunicaciones.
Durante los primeros años de desarrollo, diversos equipos de investigación y empresas fueron batiendo récords de velocidad. En 2013 se demostró que con un solo LED se podían alcanzar más de 1,6 Gbps. Ese mismo año se comunicó que los sistemas de comunicación por luz visible no requerían necesariamente línea de visión directa, gracias a la reflexión de la luz en paredes y superficies. En paralelo, compañías chinas comenzaron a trabajar en kits de desarrollo Li‑Fi, y en Rusia, Stins Coman presentó en 2014 su red local BeamCaster, capaz de 1,25 GB/s (gigabytes por segundo) con previsión de llegar a 5 GB/s.
En febrero de 2015, investigadores de la Universidad de Oxford establecieron un nuevo récord con un enlace óptico de 224 Gbps utilizando luz procedente de lámparas LED en laboratorio. Más adelante, otros trabajos con rayos infrarrojos, como los de la Universidad de Eindhoven, alcanzaron descargas de 42,8 Gbps a unos 2,5 metros de distancia.
El gran espaldarazo normativo llegó en 2023, cuando el IEEE aprobó el estándar 802.11bb como primer estándar global de comunicaciones basadas en la luz. Este documento define las especificaciones de la capa física y las arquitecturas de sistema para redes inalámbricas ópticas, y sienta las bases para que las soluciones Li‑Fi puedan interoperar con el universo Wi‑Fi tradicional.
Estándares y fundamentos técnicos de Li‑Fi
Como ocurre con el Wi‑Fi, el Li‑Fi se apoya en estándares IEEE para garantizar que los equipos de distintos fabricantes puedan comunicarse. Inicialmente el referente fue el IEEE 802.15.7, centrado en comunicaciones de luz visible. Este estándar define la capa física (PHY) y la capa de control de acceso al medio (MAC), proporcionando velocidades suficientes para servicios de audio, vídeo y contenidos multimedia, todo ello teniendo en cuenta la iluminación artificial existente, la movilidad de los usuarios y la interferencia de la luz ambiente.
El estándar 802.15.7 contempla tres tipos de capas físicas. PHY I está pensada para transmisión en exteriores y ofrece velocidades desde unos 11,67 kbit/s hasta 267,6 kbit/s. PHY II cubre el rango de 1,25 Mbit/s a 96 Mbit/s, mientras que PHY III adopta una técnica de modulación llamada CSK (Color Shift Keying o modulación por desplazamiento de color), empleando múltiples fuentes de luz para lograr velocidades entre 12 y 96 Mbit/s.
En PHY I y PHY II se emplean dos esquemas de modulación digital básicos. Por un lado, el OOK (On‑Off Keying o manipulación encendido‑apagado), que representa los bits encendiendo y apagando el LED, y por otro, el PPM (Pulse Position Modulation o modulación por posición de pulso), donde la información se codifica en el momento temporal en el que aparece el pulso de luz. Para incorporar la señal de reloj dentro del propio flujo de datos, se utiliza codificación Manchester, de modo que un “0” se representa como el símbolo OOK “01” y un “1” como “10”.
Con el paso del tiempo, el estándar 802.15.7 se ha quedado corto, ya que no integra los últimos avances en técnicas de modulación sofisticadas como el OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) aplicado al dominio óptico. El OFDM permite mejorar drásticamente la velocidad, la eficiencia energética y el acceso múltiple de usuarios, pero requiere un enfoque de normalización nuevo, lo que ha llevado a la creación de grupos específicos dentro del IEEE, como el 802.15.7r1 y, como se ha mencionado, el 802.11bb.
Cómo funciona el Li‑Fi a nivel práctico
Si dejamos a un lado la jerga técnica, el corazón del Li‑Fi se puede entender comparándolo con el código Morse, pero acelerado hasta límites imposibles de seguir por el ojo humano. Una bombilla LED equipada con un pequeño modulador altera su intensidad lumínica millones de veces por segundo, generando un patrón de “encendidos” y “apagados” que codifica los bits de información.
En el extremo del usuario, un fotorreceptor o fotodiodo se encarga de captar esas variaciones infinitesimales de luz y traducirlas en corriente eléctrica. A partir de ahí, un circuito electrónico interpreta la señal, la decodifica y la convierte en datos que el dispositivo puede manejar, como paquetes IP que viajan por una pila de protocolos estándar TCP/IP. Todo esto ocurre a tal velocidad que, para quien está debajo de la lámpara, la luz parece completamente estable.
En la mayoría de implementaciones, el transmisor es una luminaria LED convencional a la que se le añade un driver capaz de modular la señal según los datos que recibe de la conexión a Internet. Esa lámpara hace de “router óptico” y puede enviar la información a uno o varios receptores dentro de su cono de luz. Al mismo tiempo, muchos sistemas Li‑Fi modernos también permiten el canal de subida, usando LEDs en el propio dispositivo o bien canales infrarrojos para que el usuario envíe datos de vuelta.
Un detalle interesante es que, aunque la luz visible no atraviesa paredes, no siempre es imprescindible la línea de visión directa. La señal puede llegar al receptor gracias a la reflexión en paredes y techos, logrando velocidades del orden de 70 Mbit/s incluso sin un haz directo. Eso sí, cuanto más indirecta sea la ruta óptica, más se atenúa y más se complica mantener velocidades muy altas.
En cuanto a las cifras, los ensayos de laboratorio han logrado picos superiores a 10 Gbit/s e incluso 224 Gbit/s en condiciones muy controladas. En escenarios reales de uso, las pruebas más estables se mueven alrededor de 1 Gbps, con estudios que apuntan a la posibilidad de llegar a los 10 Gbps a medida que maduren los componentes y los algoritmos de modulación.
Componentes básicos de un sistema Li‑Fi
Uno de los puntos fuertes de Li‑Fi es que se apoya en hardware relativamente sencillo. En el lado de la transmisión, el componente central es la lámpara LED. Estos diodos emisores de luz pueden encenderse y apagarse a frecuencias altísimas, mucho mayores que las bombillas tradicionales, lo que los convierte en candidatos perfectos para la modulación de datos.
Junto a la bombilla se instala un modulador o driver especializado, que recibe el flujo de información (por ejemplo, desde la red de fibra o un backbone Ethernet) y lo traduce en variaciones de corriente para el LED. De este modo, las ondas de luz emitidas por la bombilla contienen la información que queremos transmitir, sin que el usuario perciba cambios molestos en la iluminación.
En el lado de la recepción, la pieza clave es el fotorreceptor, normalmente un fotodiodo o un sensor similar. Este componente detecta los cambios de intensidad luminosa, los convierte en una señal eléctrica y los envía a un decodificador, que vuelve a reconstruir los datos digitales originales.
Gracias a que la luz es el canal de comunicación, la instalación puede ser más sencilla que la de un despliegue Wi‑Fi complejo. El sistema Li‑Fi requiere menos elementos adicionales (antenas, circuitería de RF, etc.), lo que, en teoría, reduce costes y simplifica el mantenimiento, sobre todo en entornos donde ya existe iluminación LED moderna.
Ventajas principales de la tecnología Li‑Fi
La carta de presentación de Li‑Fi suele centrarse en la velocidad de transmisión. En comparación con muchas implementaciones Wi‑Fi actuales, el Li‑Fi puede llegar a ser entre 100 y 1.000 veces más rápido según el escenario: desde 15 Mb/s en prototipos sencillos hasta los ya mencionados 20 Gb/s o más en configuraciones avanzadas. Esto permite imaginar descargas de películas en cuestión de milésimas de segundo y usos muy exigentes en tiempo real.
Otro punto clave es el enorme ancho de banda disponible. Mientras que el Wi‑Fi se limita a bandas concretas (2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz, 60 GHz, etc.), el Li‑Fi se beneficia de todo el espectro de la luz visible, que es unas 10.000 veces mayor que las bandas de radio de uso común. Esto reduce los problemas de saturación y hace posible ofrecer un ancho de banda garantizado incluso en horas punta o entornos de muy alta densidad de dispositivos.
En materia de seguridad y privacidad, la luz visible tiene una peculiaridad importante: no puede atravesar paredes opacas. Eso significa que la señal Li‑Fi queda confinada a la estancia donde se encuentra la luminaria. Para un atacante externo, interceptar esa comunicación resultaría mucho más complicado que colarse en una red Wi‑Fi que atraviesa tabiques y puertas. Básicamente, para vulnerar la red habría que estar bajo la misma luz que las víctimas, lo que añade una capa física de protección.
La baja latencia es otro de sus atractivos. Los enlaces Li‑Fi pueden responder en tiempos del orden de cientos de microsegundos, por debajo de los valores típicos de muchas redes Wi‑Fi, lo que los hace candidatos ideales para aplicaciones que requieren respuestas muy rápidas, como ciertos usos industriales, vídeo en tiempo real o realidad aumentada.
A nivel de sostenibilidad, Li‑Fi se apoya en bombillas LED de alta eficiencia energética. Si combinamos iluminación y conectividad en el mismo dispositivo, podemos prescindir de routers, repetidores, amplificadores de señal y otras cajas que hoy en día están consumiendo energía 24/7. En un entorno de oficina, por ejemplo, la iluminación ya está encendida muchas horas al día, así que aprovecharla también para transmitir datos supone un ahorro de consumo y de aparatos.
También hay que mencionar el aspecto económico. Los componentes necesarios para Li‑Fi son relativamente simples, y cualquier luminaria LED puede convertirse en un punto de acceso acoplándole un emisor Li‑Fi. Eso implica que el coste incremental para dotar de conectividad a una infraestructura de alumbrado ya existente podría ser menor que el de desplegar una red Wi‑Fi compleja desde cero.
En cuanto a la interferencia, Li‑Fi no compite con las mismas bandas que Wi‑Fi, LTE, 5G u otros sistemas de radiofrecuencia. De hecho, puede convivir con ellos sin problema, ofreciendo conectividad donde las ondas de radio generan conflictos o están reguladas de forma estricta. Esto resulta especialmente útil en hospitales, aviones, plantas químicas o centrales nucleares, lugares donde la radiación electromagnética debe controlarse al milímetro.
Desventajas y retos pendientes de Li‑Fi
No todo son luces (nunca mejor dicho). Una de las mayores limitaciones de Li‑Fi es su alcance y cobertura. La señal de luz visible difícilmente supera los 10 metros de forma efectiva en interiores, y no atraviesa paredes ni obstáculos opacos. Esto obliga a desplegar muchas luminarias con capacidad Li‑Fi si se quiere cubrir una vivienda, una oficina grande o un edificio entero, lo que complica la infraestructura en comparación con colocar solo un par de puntos de acceso Wi‑Fi.
Existe además una dependencia directa de la presencia de luz. Si el fotorreceptor se queda a oscuras, la conexión se corta. Basta con tapar el sensor con la mano, meter el móvil en el bolsillo o apartarlo de la zona iluminada para que el enlace se interrumpa. En un portátil apoyado sobre una mesa quizá no sea un drama, pero en dispositivos que se desplazan constantemente, como smartphones, es un desafío importante para el uso cotidiano.
Otro reto es la susceptibilidad a otras fuentes luminosas. La luz solar, lámparas de otro tipo o reflejos intensos pueden introducir ruido en el receptor, dificultando la discriminación de la señal válida. Por eso muchos sistemas Li‑Fi integran filtros ópticos y técnicas avanzadas de procesado de señal para filtrar el ruido ambiente, pero sigue siendo un frente de batalla técnico.
Desde un punto de vista de mercado, la gran barrera es la falta de infraestructura y de dispositivos compatibles. Mientras que el Wi‑Fi está integrado prácticamente en cualquier aparato conectado, el Li‑Fi todavía depende de adaptadores USB, módulos externos o hardware específico. Desplegarlo masivamente requiere inversiones en nuevos sistemas de iluminación, electrónica adicional y una coordinación estrecha entre fabricantes de luminarias y de dispositivos electrónicos.
Por último, aunque las bombillas LED cada vez son más asequibles, equiparlas con módulos Li‑Fi añade coste. En grandes superficies, el número de luminarias necesarias para garantizar cobertura de datos en todas las zonas puede ser alto, lo que exige modelos de negocio y casos de uso muy claros para justificar la inversión a corto plazo.
Li‑Fi frente a Wi‑Fi: comparación directa
La pregunta que muchos se hacen es si el Li‑Fi va a sustituir al Wi‑Fi. A día de hoy, todo apunta a que no; más bien se perfila como un complemento especializado. El Wi‑Fi sigue teniendo la ventaja de una infraestructura global muy madura, con cobertura amplia (unos 30 metros o más, dependiendo de la antena y la potencia) y la capacidad de atravesar muros moderadamente.
En términos de velocidad máxima, Li‑Fi juega en otra liga, con récords por encima de los 200 Gbit/s, mientras que las variantes Wi‑Fi más avanzadas, como 802.11ax, se mueven en el orden de los pocos Gbps en condiciones reales. Sin embargo, esos valores de laboratorio para Li‑Fi aún están lejos de las implementaciones comerciales masivas.
En lo relativo a la seguridad, Li‑Fi tiene un punto a favor claro al quedar limitado a las zonas iluminadas; el Wi‑Fi, por el contrario, puede ser captado a través de paredes, lo que lo hace más vulnerable a ataques si no se configura correctamente. Por otro lado, las redes Wi‑Fi modernas incorporan cifrados robustos que mitigan en gran medida este problema.
Si nos fijamos en las interferencias, el Wi‑Fi puede verse afectado por microondas, teléfonos inalámbricos y otros dispositivos que usen las mismas bandas. Li‑Fi, al operar en el dominio óptico, no se cruza con esas fuentes, aunque, como se ha señalado, es sensible a otras iluminaciones intensas.
En cuanto a la infraestructura ya desplegada, la balanza se inclina de forma abrumadora hacia el Wi‑Fi. Reemplazar toda esa base instalada por Li‑Fi sería carísimo y poco razonable. Por eso, el enfoque más realista es usar Li‑Fi allí donde las radiofrecuencias fallan o no son deseables, manteniendo el Wi‑Fi como red troncal o complemento para dar continuidad de servicio.
