La tecnologia LED applicata alle nuove tecnologie La tecnologia LED applicata alle nuove tecnologie

Il LED (Light Emitting Diode - diodo ad emissione luminosa), sviluppato nel 1962 da Nick Holonyak Jr, è un dispositivo di genere optoelettronico sfruttante le proprietà ottiche di alcuni semiconduttori utilizzati al fine di produrre fotoni tramite un’emissione spontanea.

Inizialmente disponibile nel solo colore rosso ed utilizzato principalmente come indicatore nei circuiti elettronici, i primi diodi LED vennero in seguito sviluppati anche con emissione di luce gialla e verde, anche

grazie all'integrazione di due differenti diodi. Solo negli anni ‘90 si è riusciti a realizzare dei LED a luce blu, grazie alla combinazione di tre LED di colore diverso attraverso i quali è stato possibile generare qualsiasi colore. Il colore della radiazione emessa viene determinato dalla distanza, misurata in energia, tra i livelli energetici di elettroni e lacune, mentre la frequenza dipende dal valore della banda di ciascun semiconduttore.

Grazie all'introduzione di questi nuovi LED di colore e frequenza diversa, che producono tensioni considerevoli, si è reso possibile anche l'applicazione per i sistemi di ricezione di impulsi luminosi, diventando, di fatto, la base di sviluppo di molti prodotti industriali fra i quali possiamo ricordare i sensori di colore, i sensori tattili, i ricetrasmettitori o i sensori a distanza.

La tecnologia LED è inoltre particolarmente interessante per le sue caratteristiche di elevata efficienza luminosa e di affidabilità. In particolare, lo sviluppo nell'evoluzione dei materiali è stata la chiave per l’ottenimento di sorgenti luminose aventi tutte le prerogative per la sostituzione di quelle fino ad oggi utilizzate. I LED sono stati utilizzati, nella loro forma più piccola, nei cellulari per illuminazione dei piccoli tasti, ma anche nelle autovetture e nei ciclomotori di più recente produzione, nei quali sono stati sfruttati per le luci di posizione o di stop, come sostituti delle tradizionali lampade a filamento.

I LED vengono sempre più utilizzati anche in ambito illuminotecnico. Ad esempio, nell'illuminazione domestica, anche in questo caso come sostituto di lampade ad incandescenza, alogene e fluorescenti , ovvero di tutte quelle lampadine considerate e denominate, fin dalla loro introduzione “ad efficienza energetica”. Studi recenti hanno rilevato come l'efficienza luminosa, ovvero il rapporto esistente fra la quantità di luce e il consumo prodotto ed espresso in watt, è stato calcolato in un rapporto di circa 3 a 1. Infatti per giudicare una buona illuminazione risulta fondamentale avere come dato di riferimento il quantitativo di luce emessa (espresso in lumen). In quasi tutti i modelli LED di ultima generazione usati in ambito professionale questo dato si attesta intorno ai 120 lm (benché nei modelli di fascia più bassa, per usi non professionali e quindi più economici, raggiunge unicamente i 20 lumen).

Ma per riuscire a capire al meglio la notevole importanza dell’introduzione dei LED sul mercato delle nuove tecnologie, non possiamo non fare un raffronto fra le classiche lampadine a filamento e questi nuovi diodi luminosi. L'efficienza luminosa di un LED è pari a circa 40-60 lm/W, quella di una lampadina ad incandescenza è di circa 20 lm/W, quella di una lampadina alogena 25 lm/W e quella di una fluorescente di tipo lineare si attesta sui 104 lm/W.

Per questo motivo, preso atto del notevole risparmio energetico ottenuto dallo sfruttamento di questa nuova tecnologia applicata soprattutto all'illuminazione, la stessa Comunità Europea ha previsto, a partire dal 1 settembre 2009, il divieto di vendita delle lampadine ad incandescenza in tutti paesi della comunità. Dal punto di vista illuminotecnico i principali vantaggi dell’utilizzo della nuova tecnologia LED sono:

• durata di funzionamento (possono arrivare anche a 50.000 ore);
• rendimento elevato;
• facilità e flessibilità di installazione;
• luce emessa totalmente pulita per l’assenza di componenti infrarossi ed ultravioletti;
• assenza di costi di manutenzione.