La moderna Illuminazione LED compie 50 anni

Compie 50 anni ma non li dimostra. La moderna illuminazione LED si è evoluta nelle tecnologie, nei materiali e nei campi di applicazione e, secondo  Electronics.ca Research Network, il suo mercato potrebbe raggiungere i 15,5 miliardi di euro nel 2012.   I diodi emettitori di luce (LED) sono diventati un dispositivo elettronico molto comune e facile da trovare in molti dispositivi. Nel 2011, le applicazioni di illuminazione generale hanno rappresentato la quota maggiore (35 per cento) del mercato dei LED, seguite dai dispositivi mobili (30 per cento) e dalle applicazioni di segnaletica (18 per cento). Secondo le stime di MarketWatch, entro il 2020 il costo di una lampadina LED dovrebbe scendere a metà di quello attuale. Il momento in cui i LED saranno disponibili sul mercato a un prezzo che li renderà la tecnologia dominante si sta avvicinando rapidamente. Ma come è cominciato tutto questo?  

Esattamente cinquant'anni fa è stata creata la prima luce LED visibile. Anche se il fenomeno di elettroluminescienza fu scoperto nel 1907 dallo scienziato inglese Henry Round, è stato nel mese di ottobre 1962 che il fisico Nick Holonyak è diventato il "padre fondatore dell’illuminazione LED". Mentre lavorava alla General Electric, ha presentato all'American Institute of Physics un documento sulla creazione di uno spettro visibile rosso a base di LED di arseniuro di gallio fosfato (GaAsP).   L’invenzione di Holonyak ha fatto sì che i display a LED entrassero in commercio già nel 1964. Questi dispositivi realizzati a mano erano costosi e, per il primo decennio, erano disponibili solamente di colore rosso. Tuttavia, data la loro minuscola dimensione i LED rossi avevano abbastanza intensità luminosa e durata di vita da essere utilizzati nei display di calcolatrici tascabili e orologi digitali durante la prima metà degli anni Settanta.    Holonyak, già studente di John Bardeen, premio Nobel che sviluppò il transistor, inventò anche il quantum-well laser (che divenne la base per i lettori di compact disc e per la fibra ottica) e sviluppò il primo interruttore regolabile per l'illuminazione domestica.  

Da allora la crescita delle applicazioni LED è proseguita con grandi innovazioni nei materiali, nell'ottica e nello sviluppo delle tecnologie dei semiconduttori, generando una maggiore emissione luminosa, una migliore efficienza e una gamma sempre più ampia di colori.    Nel corso degli ultimi 50 anni, la tecnologia è avanzata dal colore rosso, passando per l'arancione, giallo e verde nel 1980, fino ai primi LED ad alta intensità blu basati su nitruro di gallio (GaN) un decennio più tardi. Nel 1991, il professore giapponese Shuji Nakamura ha fatto un ulteriore passo in avanti con lo sviluppo del LED bianco. Egli ha così svelato il primo LED ad elevata luminosità con un emettitore di nitruro di gallio che ha prodotto una luce blu brillante, in parte convertita in giallo utilizzando un rivestimento di fosforo.   Naturalmente, non solo è aumentato l'ampio spettro di colori LED ora disponibili, ma, oltre a una maggiore efficienza energetica, è notevolmente incrementata anche l'intensità della luce.    L'utilizzo dei LED per la retroilluminazione nei display LCD è ormai diffuso in diverse applicazioni consumer mobili come telefoni cellulari, fotocamere digitali, lettori MP3 e televisori, con grandi vantaggi rispetto alla retroilluminazione LCD fluorescenti a catodo freddo (CCFL) che includono un basso costo, bassa tensione di pilotaggio, ampia visione d’angolo, contrasto e gamma di colori, oltre ad un’estrema flessibilità delle illuminazione LED.  

Una branca dei LED che è importante ricordare è la tecnologia di illuminazione a LED organico, o OLED. Si tratta essenzialmente di uno strato di materiale elettroluminescente tra due strati organici polimerici. La tecnologia OLED promette di aggiungere una nuova dimensione alla luce. Mitsubishi Chemical Corporation, casa madre di Verbatim, grazie alla sua vasta conoscenza ed esperienza nel settore dell'illuminazione, ha apportato miglioramenti significativi per i processi che coinvolgono con il colore di fabbricazione (RGB) dei pannelli sintonizzabili OLED.   Verbatim ha recentemente presentato il primo modulo di colore regolabile e dimmerabile OLED che offre luminosità fino a 2.000 cd/m².  Architetti e interior designer possono utilizzare la tecnologia OLED per creare un'illuminazione d'atmosfera senza punti caldi, bagliori o cali di intensità. Verbatim Velve moduli OLED possono essere utilizzati per creare illuminazioni dinamiche da parete.