Dispositivi LED

La tecnologia LED (dalla sigla inglese Light Emitting Diode, ovvero diodo a emissione di luce) sfrutta il fenomeno di produzione spontanea di fotoni da parte di alcuni materiali, quando sono attraversati da una corrente elettrica.

La prima scoperta del fenomeno della fotoluminescenza risale ai primi anni del Novecento. La realizzazione del primo dispositivo optoelettronico a LED con un’applicazione pratica risale invece al 1962. Con il miglioramento dell’emissione di luce e la creazione dei primi LED ad alta efficienza e luminescenza, si passò alla produzione commerciale per il consumo di massa.

I primi impieghi avvennero soprattutto per sostituire lampade a incandescenza o al neon e display di apparecchi elettronici. Tuttavia, si trattava ancora di una tecnologia molto costosa. I primi dispositivi economici furono prodotti a partire dagli anni Settanta. L’introduzione di diodi formati da chip in semiconduttore e i nuovi processi di produzione permisero di ridurre fortemente i costi.
Si è arrivati in seguito, negli anni Novanta, alla realizzazione di LED a efficienze sempre più elevate e varietà maggiori di colori, riuscendo anche a produrre luce bianca. Nello stesso tempo la quantità di luce emessa ha raggiunto livelli competitivi con quelli delle lampadine tradizionali, facendo del LED una tecnologia improntata al risparmio energetico.

I LED possono essere ad emissione continua e costante, oppure ad emissione intermittente con intervalli di tempo regolari. Lo spettro luminoso può variare molto in base alla tipologia del LED. I dispositivi utilizzati per l’illuminazione possono arrivare a sfruttare una copertura dello spettro luminoso fino al 100%. Invece, per quanto riguarda le altre applicazioni possono anche essere utilizzati LED che emettano luce a lunghezze d’onda non appartenenti allo spettro della luce visibile. Il colore della luce emessa è determinato dal materiale semiconduttore utilizzato come diodo, può essere rosso, verde, arancione e giallo, blu e ultravioletto. Anche la tensione da applicare per l’emissione di fotoni differisce in base al materiale scelto.

Nel settore dell’illuminazione, soprattutto per quanto riguarda gli ambienti interni, è determinante l’esigenza di ricorrere ad una varietà di tonalità nella luca bianca. Si parla quindi di temperatura di colore, misurata in Kelvin, che spazia dai 2700K della tonalità più calda fino agli 8000K della luce più fredda.
Tra i motivi per cui le sorgenti luminose a LED sono adatte a sostituire quasi tutte quelle ad oggi utilizzate, ci sono sicuramente l’alta efficienza luminosa e l’elevata affidabilità. La durata della vita di un LED è estremamente variabile. Essa dipende dal flusso luminoso, dalla corrente di lavoro e dalla temperatura d’esercizio. Nell’illuminazione, la sostituzione di una lampadina a LED avviene quando la sua efficienza si è ridotta del 50%

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