Cos’è un LED?

Cos'è? - Miniatura della rubrica di marcogarosi.it

Leggendo la mia guida su Arduino, hai notato che, più volte, ho parlato dei LED. Oppure, mentre eri dall’elettricista, ti è capitata sott’occhio la scritta “LED”. In qualsiasi caso, comunque, non preoccuparti: ecco cos’è un LED.

I LED da “maker”
I LED da “maker”

Come sai, le comuni lampadine, conosciute anche come luci ad incandescenza, hanno illuminato le nostre abitazioni per oltre cent’anni: dopo che Thomas Edison le trasformò in realtà, nel 1879, la loro diffusione è aumentata esponenzialmente. Fino a pochi anni fa, infatti, la quasi totale illuminazione delle nostre case era affidata alle classiche lampadine.

I limiti delle lampadine

Questi utilissimi strumenti, tuttavia, hanno sempre avuto dei limiti – che nemmeno l’evoluzione tecnologica è riuscita a superare completamente. Le luci ad incandescenza, di fatti, funzionano facendo passare l’elettricità attraverso un sottilissimo filamento, rendendolo caldissimo, incandescente.

Questo processo, perciò, è quello che, effettivamente, produce la luce che illumina gli ambienti. Ciononostante, è connotato da un importante difetto: per rendere incandescente il filamento c’è bisogno di un gran quantitativo di energia elettrica.

Questa trasformazione dell’energia elettrica in luce visibile dall’occhio umano, quindi, è possibile solo con un’enorme spreco: una considerevole parte dell’energia, infatti, è persa, poiché diventa semplice calore.

La nuova tecnologia: cos’è un LED?

Ecco perché, recentemente, i LED hanno preso il sopravvento: complice il prezzo, che è calato nettamente negli anni, molte persone hanno deciso di sostituire le classiche lampadine con dei ben più moderni LED (acronimo di light-emitting diode, cioè diodo ad emissione di luce).

LED dalla forma della lampadina ad incandescenza
LED dalla forma della lampadina ad incandescenza

Il costo per trasformare l’elettricità in luce è molto più basso: dato che al loro interno non c’è nessun filamento che deve diventare incandescente, il loro consumo è di gran lunga inferiore a quello delle luci ad incandescenza.

LED nell’industria automobilistica
I LED sono usati anche nei fanali delle moderne automobili

Inoltre, rimangono sempre a temperatura ambiente: anche dopo diverse ore di utilizzo continuo, ininterrotto, non si scaldano. È proprio per questo, quindi, che si accendono in tempi sensibilmente minori: circa uno o due millisecondi.

Infine, ma non per importanza, sono estremamente più efficienti dal punto di vista energetico: a parità di lumen, infatti, consumano molto di meno.

Tutti questi elementi, uniti, fanno sì che i LED durino molto più a lungo di una classica lampadina: quelli di qualità più alta possono avere una vita ben 25 volte maggiore.

Come funziona un LED?

I LED sono dispositivi semiconduttori che permettono il passaggio della corrente in una sola direzione. Mentre i semiconduttori sono naturalmente isolanti, aggiungendo un po’ di atomi di un altro elemento è possibile renderli veri e propri conduttori: questo processo si dice “drogaggio”.

In questo modo, ogni volta che una carica elettrica passa lungo il semiconduttore, attiva immediatamente il flusso degli elettroni che l’attraversa. Ecco, proprio questo genera energia, che viene rilasciata sotto forma di fotoni – in altre parole, luce.