Che cos'è un diodo a emissione di luce?
Un diodo a emissione di luce (LED) è un mezzo elettrico efficiente per creare luce. Utilizzando un circuito a semiconduttore chiamato diodo, un LED produce luce in una varietà di colori, a seconda dei materiali utilizzati nella sua fabbricazione. I LED sono più compatti, affidabili e di lunga durata rispetto alle lampadine tradizionali e consumano una frazione dell'energia. Utilizzati per la prima volta negli anni '70, i LED sono diventati sempre più popolari e onnipresenti nel 21 ° secolo. Il diodo a emissione luminosa può eventualmente sostituire la lampadina poiché lo sviluppo della tecnologia lo rende più economico ed efficiente.
I LED funzionano sulla proprietà chiamata elettroluminescenza, in cui alcuni materiali generano luce quando caricati con una corrente elettrica. L'effetto è stato documentato per la prima volta nel 1907 e la tecnologia LED è stata introdotta dallo scienziato russo Oleg Losev due decenni dopo. L'alto costo dei materiali ha comportato che le applicazioni pratiche per il diodo a emissione luminosa non sono state sviluppate fino agli anni '60. Negli anni '70, le piccole luci rosse venivano utilizzate in piccoli dispositivi come orologi e calcolatrici e come indicatori di potenza per apparecchi più grandi. I progressi nella tecnologia dei semiconduttori hanno dato ai LED una maggiore varietà e applicazioni agli albori del 21 ° secolo.
Un diodo è un circuito che controlla il flusso di elettricità utilizzando un materiale semiconduttore come il silicio. Un diodo a emissione di luce utilizza questa proprietà per manipolare gli elettroni nella creazione di luce. Questo processo è più efficiente dal punto di vista energetico rispetto alle lampadine standard, il che significa che si consuma poca elettricità e che il diodo può durare molto più a lungo di una lampadina. I primi LED avevano una gamma di colori limitata, principalmente rosso, blu e giallo. I progressi della tecnologia hanno aumentato la luminosità dei LED e fornito loro colori in tutto lo spettro.
Le lampade a LED sono più costose da produrre rispetto alle lampadine a incandescenza o fluorescenti, ma la loro lunga durata le rende ideali per i luoghi in cui è difficile sostituire le lampadine. Sono spesso utilizzati come illuminazione interna ed esterna per auto, barche e aerei. Molti segnali stradali, lampioni e cartelli impiegano anche una forma di un array di diodi a emissione di luce. I LED forniscono la retroilluminazione per illuminare gli schermi di laptop, telefoni e dispositivi mobili. All'inizio del 2010, avevano adottato una vasta gamma di usi decorativi e pratici di illuminazione.
Il diodo a emissione luminosa presenta alcuni svantaggi. Ad alti livelli di potenza, è stato incline a perdere efficienza, una proprietà che gli ingegneri elettrici chiamano droop. Può essere sensibile alle variazioni di temperatura, tensione e livello di corrente. La creazione di luci a LED bianchi è stata ritardata per molti anni a causa delle limitazioni dello spettro LED, una proprietà dei materiali semiconduttori. Dato che queste limitazioni vengono superate con l'avanzamento della tecnologia, la tecnologia LED dovrebbe diventare sempre più diffusa in tutto il mondo.