Illuminazione a led, è conveniente?

Un diodo a emissione luminosa (LED) è un semiconduttore fonte di luce. Il primo led fu introdotto nel 1962, emetteva un segnale rosso di bassa intensità, oggi le versioni moderne sono disponibili in lunghezze d’onda ultraviolette e infrarosse, con luminosità molto intensa.

Funzionamento

Quando un diodo emette luce (light-emitting) è acceso, ciò significa che gli elettroni si sono ricombinati con buchi di elettroni all'interno dell'apparecchiatura, rilasciando energia sotto forma di fotoni. Questo effetto è chiamata elettroluminescenza e il colore della luce è determinato dall’energy-gap del semiconduttore. Come per ogni invenzione, anche il led presenta vantaggi e svantaggi che saranno elencati di seguito.

Aspetti positivi

Efficienza: i led emettono più luce per watt se comparati con le lampade fluorescenti. La loro efficacia non è influenzata dalla forma o dimensioni a differenza delle lampadine fluorescenti.
Colore: i led emettono luce di un colore intenso senza l'uso di filtri, come prevedono gli altri metodi di illuminazione tradizionali.
Luce fredda: a differenza delle più comuni fonti di luce, i led irradiano pochissimo calore e soprattutto pochi raggi infrarossi che possono causare gravi danni.
Durata: i led possono avere una durata relativamente lunga sempre se confrontati con gli altri impianti d’illuminazione, basti pensare che i led hanno una stima di 40.000-50.000 ore di vita mentre i tubi fluorescenti hanno una durata massima di 15.000 ore e le lampadine a incandescenza invece possono durare massimo 2000 ore.
Maggiore resistenza: i led avendo i componenti allo stato solido, sono difficilmente soggetti a danni provocati da shock esterni, a differenza di lampade fluorescenti e incandescenti che sono molto fragili.

Aspetti negativi

Alto costo iniziale: I led sono più costosi rispetto ai tradizionali metodi di illuminazione. Il costo elevato deriva in parte dal flusso luminoso relativamente breve, si deve ricordare che i led sono utilizzati come spie per auto, particolarmente luci di freni o indicatori di direzione.
Dipendenza dalla temperatura: La prestazione dei led dipende in larga misura dalla temperatura circostante all'ambiente operativo. Di conseguenza un'adeguata dissipazione del calore è necessaria per mantenere una lunga durata.
Sensibilità alla tensione: La caratteristica tensione/corrente è simile agli altri semiconduttori, in cui la corrente dipende dalla tensione, secondo l'equazione di Shockley. Questo vuole dire che una piccola variazione della tensione può provocare un grave cambio di corrente finendo per danneggiare il led.