Il diodo LED (o semplicemente LED = light-emitting diode, diodo a emissione di luce) è un tipo di diodo che, se polarizzato direttamente e percorso da una corrente sufficiente, emette luce di colori diversi in base a un fenomeno fisico detto elettroluminescenza.
Il simbolo elettrico del LED è il seguente:
Osserviamo che si tratta dello stesso simbolo usato per indicare i diodi "normali" con l'aggiunta di due frecce che stanno a indicare l'emissione di luce.
Dal punto di vista pratico i LED hanno tipicamente il seguente aspetto:
In genere l'anodo (il terminale positivo) è quello più lungo, mentre il catodo, più breve, è segnalato anche da un intaglio nella capsula del componente. Osservando l'interno del LED in controluce si può anche notare che l'anodo è sottile, a forma di lancia, mentre il catodo ha l'aspetto di una "bandierina".
Attualmente i LED sono usati in molti campi differenti:
- telecomandi a infrarossi;
- indicatori di stato (lampadine spia);
- retroilluminazione di display LCD;
- semafori stradali;
- dispositivi luminosi di autovetture e motocicli;
- nei lampeggianti dei veicoli d'emergenza di ultima generazione (ambulanze, carabinieri, polizia, ecc.);
- display di segnalazione alfanumerici;
- cartelloni a messaggio variabile;
- illuminazione di interni e stradale;
- sensori di movimento (es. nei mouse dei computer);
- comunicazioni su fibra ottica.
A seconda dell'ambito di utilizzo, si usano LED di tipologie e potenze differenti. In generale i LED presentano i seguenti vantaggi, rispetto ad altre forme di illuminazione (come la classica lampadina a incandescenza):
- una produzione di calore minima rispetto ai dispositivi per illuminazione tradizionali (basso consumo a parità di luce prodotta);
- un tempo di vita medio molto elevato e elevata affidabilità;
- la possibilità di generare luce di qualsiasi colore;
- assenza di costi di manutenzione;
- dimensioni molto compatte;
- una maggior robustezza che conferisce una migliore resistenza agli urti;
- facilità di realizzazione di ottiche efficienti in plastica;
- possibilità di un forte effetto spot (sorgente quasi puntiforme);
- funzionamento in sicurezza perché a bassissima tensione;
- accensione a freddo (oltre -50°C);
- assenza di mercurio o di altre sostanze tossiche.
Per quanto riguarda in particolare il primo punto (la produzione di calore) si noti che in una comune lampadina a incandescenza il 95% della potenza consumata viene dissipata in calore (cioè solo il 5% della potenza viene trasformata in luce), mentre un LED ha un'efficienza molto vicina al 100%.
La tabella seguente mostra un confronto fra i diversi tipi di illuminazione domestica (fonte: catalogo Osram 2010):
Si noti che i LED presentano il consumo più basso in potenza e una elevata durata di vita. Tuttavia il loro costo rimane ancora piuttosto elevato per l'uso domestico.
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