Cosa sono i LED e perché i loro inventori hanno vinto il Nobel per la Fisica del 2014

Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura: dietro questi nomi dalla difficile pronuncia si celano i vincitori del Nobel per la fisica 2014, ossia gli inventori della luce del XXI secolo. Si tratta dei LED blu, che hanno permesso di ottenere fonti luminose bianche, più economiche, efficienti, ecologiche e durevoli rispetto alle tradizionali lampade a incandescenza, fluorescenza o neon.

 «Circa un quarto della produzione di energia elettrica mondiale è impiegata per accendere le lampadine, i Led possono contribuire a risparmiare le risorse del pianeta», si legge nella motivazione del premio, assegnato dall’Accademia svedese delle scienze.

Col termine LED, acronimo dell’inglese Light Emitting Diode (diodi a emissione luminosa), si indicano quei dispositivi semiconduttori capaci di produrre luce al passaggio della corrente elettrica, dispositivi che trovano ormai largo impiego nella vita di tutti i giorni, basti pensare ai telecomandi, ai pc, ai cellulari, ai televisori, agli impianti hi-fi, ai semafori, ai fari delle automobili.

Le loro eccezionali prestazioni derivano dalla maggiore ottimizzazione dell’energia elettrica, che viene utilizzata solo per produrre luce senza alcuna dispersione di calore, tanto frequente invece in tutti gli altri sistemi. I LED risultano così imbattibili in termini di efficienza,

Anche per quanto riguarda la durata, i LED non temono confronti, se è vero che possono reggere fino a 100mila ore, in confronto alle 10mila delle lampadine fluorescenti e alle sole 1000 delle ormai superate fonti luminose a incandescenza.

Inoltre, come riportato nella motivazione al premio «i Led possono migliorare la qualità della vita di 1,5 miliardi di persone che non hanno accesso alla rete elettrica», poiché possono funzionare a bassa tensione con l’energia fornita da un semplice pannello fotovoltaico, potendo così svolgere, in prospettiva, un’importante funzione di compensazione, nell’ottica di un utilizzo razionale ed equilibrato delle risorse.

Durata più lunga, maggior efficienza, elevato risparmio energetico, funzionamento in sicurezza perché a bassa tensione, costi di manutenzione nulli, luce a immediata accensione e pulita perché priva di mercurio e altri materiali inquinanti: i vantaggi dei LED rispetto ai sistemi di illuminazione tradizionali più noti e diffusi sono davvero notevoli e promettono di fare la differenza negli anni venturi.

Illuminazione a led: il risparmio energetico

• le più recenti lampadine a Led producono solo 60 lumen (mentre una lampadina ad incandescenza tradizionale da 40 watt equivale  a 490 lumen) per un consumo di soli 3,4 watt/ora.
• la luminosità del sistema a Led scende del 3% dopo le prime 3.000 ore d’illuminazione, per restare poi costante fino alle 100.000 ore (che peraltro corrispondono a 11 anni di utilizzo 24 su 24), dopo di che si ha una caduta del 70%.
• il Led è freddo, ossia riscalda poco. Al massimo raggiunge i 40° sulla parte esterna, in questo modo garantisce l’ottimizzazione dell’efficienza con meno energia dispersa e quindi minor energia utilizzata.