Tecnologia a LED, scopri la storia e le origini

La tecnologia LED ha rivoluzionato l’illuminazione e molte altre applicazioni tecnologiche. La sua storia inizia nel lontano 1907 ma è solo negli ultimi decenni che questa innovazione si è sviluppata maggiormente.

La storia dei LED (Light Emitting Diode) inizia con alcune scoperte fondamentali nella fisica e nella chimica.

Nel 1907 lo scienziato britannico HJ Round scoprì per la prima volta l’emissione di luce da un cristallo di carburo di silicio quando un segnale elettrico veniva applicato allo stesso. Ma questa scoperta non ha portato immediatamente alla tecnologia LED, in quanto non c’era ancora una comprensione sufficiente del fenomeno.

Il vero punto di svolta si è verificato nel 1927 quando il russo Oleg Vladimirovich Losev pubblicò un lavoro scientifico in cui descriveva i dettagli dell’emissione di luce da un diodo a giunzione. Losev è generalmente considerato uno dei primi pionieri della tecnologia LED. Egli ha condotto esperimenti dettagliati sulla luce emessa dai semiconduttori ed ha sviluppato i primi dispositivi LED basati su cristalli di carburo di silicio.

Tecnologia LED: sviluppi successivi ed applicazioni militari

La tecnologia LED ha continuato ad evolversi durante il XX secolo, con il lavoro di numerosi scienziati ed ingegneri.

Uno dei passi più significativi è stato fatto nel 1962 quando il produttore di semiconduttori Nick Holonyak Jr. riuscì a creare il primo diodo emettitore di luce con un colore specifico: il rosso. Questo è stato un passo fondamentale verso l’uso pratico dei LED nei dispositivi elettronici.

All’inizio la tecnologia LED trovò impiego in applicazioni specializzate e militari.

I diodi fotoemittenti erano utilizzati in strumenti di misurazione, pannelli indicatori e dispositivi di segnalazione su aerei e navi. La loro affidabilità e resistenza alle vibrazioni li rendono ideali per questi scopi.

Negli Anni ’70, gli scienziati sono riusciti a sviluppare LED che emettevano luce verde, gialla e arancione. Il vero punto di svolta si è verificato negli Anni ’90, quando gli ingegneri sono riusciti a creare LED che emettevano luce bianca. Ciò ha aperto la strada alla loro applicazione nell’illuminazione generale.

I LED bianchi sono spesso ottenuti combinando LED blu con materiali fluorescenti che convertono parte della luce blu in altre lunghezze d’onda, compresa la luce bianca. Questa tecnologia ha rivoluzionato l’illuminazione domestica, commerciale e pubblica, grazie alla sua efficienza energetica ed alla durata eccezionalmente lunga.

Quali vantaggi offre oggi la tecnologia LED?

La tecnologia LED presenta una serie di vantaggi che l’hanno reso una scelta sempre più popolare in molte ambiti.

Di seguito alcuni dei principali vantaggi offerti dalla tecnologia LED.

Efficienza energetica

I Light Emitting Diode sono estremamente efficienti dal punto di vista energetico.  Convertono una grande percentuale dell’energia elettrica in luce, riducendo al minimo la dispersione di calore. Ciò significa che richiedono meno energia per produrre la stessa quantità di luce rispetto alle tecnologie di illuminazione tradizionali, come le lampadine a incandescenza o a fluorescenza compatta (CFL). Questa efficienza si traduce in risparmi energetici significativi e in una riduzione delle bollette elettriche.

Lunga durata

I LED hanno una vita utile eccezionalmente lunga. Le lampadine ad incandescenza hanno una vita utile di soli 1.000-2.000 ore, mentre i LED possono durare fino a 25.000-50.000 ore o più. Ciò significa che non devi sostituire le lampadine LED con la stessa frequenza, riducendo i costi di manutenzione.

Durabilità

I LED sono resistenti agli urti ed alle vibrazioni, poiché sono costituiti da semiconduttori solidi e non contengono filamenti fragili o tubi di vetro. Questa durabilità li rende ideali per applicazioni in ambienti difficili o mobili, come fari delle automobili, luci di segnalazione stradale, insegne luminose per negozi e dispositivi elettronici portatili.

Accensione istantanea

I diodi si accendono istantaneamente al massimo della luminosità senza il bisogno di un periodo di riscaldamento, a differenza delle lampadine a fluorescenza che richiedono un po’ di tempo per raggiungere la luminosità completa. Questo li rende ideali per applicazioni in cui è necessaria l’illuminazione istantanea, come negli schermi TV, proiettori o semafori stradali.

Controllo della luminosità

I LED possono essere facilmente regolati per variare l’intensità della luce senza influire sulla qualità della luce emessa. Questo permette di creare effetti di illuminazione dinamica, di risparmiare ulteriormente energia quando la massima luminosità non è necessaria e di adattare la luce alle esigenze specifiche dell’ambiente.

Basso calore residuo

Poiché i LED generano poco calore, sono una scelta ideale per applicazioni in cui il calore in eccesso potrebbe danneggiare oggetti o influire sulla temperatura ambiente. Ad esempio, nei musei per l’illuminazione di opere d’arte preziose o nell’illuminazione di vetrine di negozi per evitare il surriscaldamento dei prodotti esposti.

Rispetto dell’ambiente

I diodi fotoemittenti contengono materiali non tossici e non emettono radiazioni ultraviolette (UV) o infrarosse (IR) dannose. Inoltre grazie alla loro lunga durata ed all’efficienza energetica, contribuiscono a ridurre il consumo complessivo di energia ed il rifiuto delle lampadine esauste, contribuendo all’ambiente.

Flessibilità di design

I LED sono disponibili in una vasta gamma di forme, dimensioni e colori, consentendo un’elevata flessibilità di design in molte applicazioni. Possono essere utilizzati per creare effetti luminosi personalizzati e decorativi.

Risparmio economico

Nonostante il loro costo iniziale più elevato rispetto alle lampadine tradizionali, i “Light Emitting Diode” offrono un notevole risparmio economico a lungo termine grazie ai minori costi energetici e di manutenzione. Gli utenti possono recuperare il costo iniziale attraverso risparmi energetici ed una minore necessità di sostituzione delle lampadine.