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 duraturi rispetto alle lampadine tradizionali e consumano una frazione dell’energia. Utilizzati per la prima volta negli anni ‘1970, i LED sono diventati sempre più popolari e onnipresenti nel 21° secolo. Il diodo a emissione luminosa potrebbe eventualmente sostituire la lampadina poiché la tecnologia in via di sviluppo la rende più economica ed efficiente.
I LED lavorano sulla proprietà chiamata elettroluminescenza, in cui alcuni materiali generano luce quando vengono caricati con una corrente elettrica. L’effetto è stato documentato per la prima volta nel 1907 e due decenni dopo la tecnologia LED è stata introdotta dallo scienziato russo Oleg Losev. L’alto costo dei materiali ha significato che le applicazioni pratiche per il diodo a emissione di luce non sono state sviluppate fino agli anni ‘1960. Negli anni ‘1970, le piccole luci rosse venivano utilizzate in piccoli dispositivi come orologi e calcolatrici e come indicatori di potenza per elettrodomestici più grandi. I progressi nella tecnologia dei semiconduttori hanno dato ai LED una più ampia varietà e applicazioni all’alba del 21° secolo.
Un diodo è un circuito che controlla il flusso di elettricità utilizzando un materiale semiconduttore come il silicio. Un diodo emettitore 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 viene sprecata poca elettricità e 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 dato loro colori in tutto lo spettro.
Le luci 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 insegne impiegano anche una qualche forma di array di diodi emettitori di luce. I LED forniscono la retroilluminazione per illuminare gli schermi di laptop, telefoni e dispositivi mobili. All’inizio degli anni 2010, avevano intrapreso un’ampia gamma di usi decorativi e pratici dell’illuminazione.
Il diodo a emissione di luce presenta alcuni svantaggi. Ad alti livelli di potenza, è 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 LED bianche è stata ritardata per molti anni a causa delle limitazioni dello spettro LED, una proprietà dei materiali semiconduttori. Poiché queste limitazioni vengono superate dal progresso della tecnologia, si prevede che la tecnologia LED si diffonderà sempre più in tutto il mondo.