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cnologia
ED
si realizzati negli ultimi anni,
prossimo dell’illuminazione,
el mercato dei corpi illuminanti.
Giacomino Redondi
giacomino.redondi@impianticlima.com
Impianti Clima - Giugno 2012 - N. 6
I
l termine Led è l’acronimo di Light Emitting
Diode (diodo ad emissione luminosa). Il diodo
Led è un componente optoelettronico, della famiglia
dei semiconduttori, in grado di emettere luce quando
è attraversato da una corrente elettrica.
Un Led è fondamentalmente diverso dalle sorgenti tradizionali
quali le lampade ad incandescenza o a scarica
di gas, non utilizzando gas o filamenti metallici, né bulbi
fragili di vetro o componenti meccaniche di facile rottura.
Il cuore del sistema è una piastrina (il diodo o chip)
formata dall’unione di due sottili strati di semiconduttori,
uno con un eccesso di cariche negative o strato ntype,
l’altro con abbondanza di cariche positive (chiamate
lacune) o strato p-type.
All’atto della formazione della giunzione tra il semiconduttore
di tipo p con il semiconduttore di tipo n, si verifica
uno spostamento di cariche che determina la formazione
di una zona neutra (zona di deplezione o svuotamento)
a cavallo della giunzione stessa.
Quando la corrente scorre nel diodo, gli elettroni vengono
forzati ad attraversare la zona di svuotamento ed a
ricongiungersi con le cariche positive, decadendo ad un
livello energetico inferiore e rilasciando la differenza di
energia sotto forma di fotoni o luce.
Per funzionare correttamente il diodo luminoso deve
essere alimentato in bassissima tensione, con corrente
continua costante e mantenendo nella zona di giunzione
la minore temperatura possibile. Un eventuale surriscaldamento,
dovuto all’accumulo di calore, altera l’emissione
di luce oltre a ridurre la durata di vita del Led. I Led
sono sorgenti di luce monocromatica coerente; sostanze
diverse negli elementi che costituiscono il diodo, producono
luce con lunghezza d’onda diverse e quindi con
colori diversi. Ottenere luce bianca è sempre stato uno
degli obiettivi centrali della ricerca tecnologica sui Led,
in quanto è in base a questa prestazione ed alla relativa
efficienza che è possibile instaurare un effettivo paragone
con le sorgenti tradizionali. Ottenere una radiazione
spettralmente bianca a partire da dispositivi intrinsecamente
monocromatici come i Led, è possibile con due
distinte metodologie:
* Metodo RGB o della tricromia
E’ la tecnica più semplice e consiste nel miscelare direttamente
l’emissione di tre Led monocromatici, rosso,
verde, blu, per costituire una reazione di sintesi additiva,
che l’occhio umano percepisce come luce bianca.
I tre Led sono incapsulati sullo stesso supporto e, qualora
richiesto, consentono la gestione separata dei tre circuiti
per compore l’intera gamma dei colori visibili.
* Principio della conversione
Impiega un Led a luce blu (emissione primaria), la cui
radiazione stimola una specifica polvere fluorescente
depositata su una superficie interna del componente,
che risponde con una emissione secondaria gialla.
Dalla miscelazione dell’emissione primaria con quella
secondaria, è possibile ottenere una radiazione spettralmente
uniforme, percepita dal senso visivo come luce
bianca. Variando la concentrazione della polvere fluore-
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