Strutture avanzate Produzione efficienteUn diodo a emissione luminosa ( LED ) è un efficiente mezzo elettrico per creare luce. Usando 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 durano più a lungo rispetto alle lampadine tradizionali e utilizzano una frazione dell'energia. Utilizzato per la prima volta negli anni '70, i LED divennero sempre più popolari e onnipresenti nel XXI secolo. Il diodo ad emissione di luce potrebbe alla fine sostituire la lampadina poiché la tecnologia in via di sviluppo lo rende più economico ed efficiente.
I LED lavorano sulla proprietà chiamata elettroluminescenza, in cui alcuni materiali generano luce quando caricati con una corrente elettrica. L'effetto è stato documentato per la prima volta nel 1907 e la tecnologia a LED è stata sperimentata dallo scienziato russo Oleg Losev due decenni più tardi. L'alto costo dei materiali ha fatto sì che le applicazioni pratiche per il diodo ad emissione luminosa non fossero state sviluppate fino agli anni '60. Negli anni '70, 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 un'ampia varietà e applicazioni agli albori del 21 ° secolo.
Un diodo è un circuito che controlla il flusso di elettricità utilizzando un materiale semiconduttore come il silicio. Un diodo ad emissione luminosa usa questa proprietà per manipolare gli elettroni nel creare luce. Questo processo è più efficiente dal punto di vista energetico rispetto alle lampadine standard, il che significa che viene scaricata 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 attraverso lo spettro.
Le lampade a LED sono più costose da produrre rispetto alle lampadine a incandescenza o fluorescenti, ma la loro lunga vita le rende ideali per le posizioni in cui la sostituzione delle lampadine è difficile. Sono spesso usati come illuminazione interna ed esterna per auto, barche e aerei. Molti segnali stradali, lampioni e segnali utilizzano anche una forma di un array di diodi emettitori di luce. I LED forniscono retroilluminazione per illuminare gli schermi di laptop, telefoni e dispositivi mobili. All'inizio del 2010, avevano adottato una vasta gamma di usi decorativi e pratici.
Il diodo ad emissione luminosa ha alcuni svantaggi. A livelli di potenza elevati, è stato incline a perdere efficienza, un ingegnere elettrico di proprietà chiama caduta. Può essere sensibile alle variazioni di temperatura, tensione e livello corrente. La creazione di luci a LED bianche è stata ritardata per molti anni a causa delle limitazioni dello spettro dei LED , una proprietà dei materiali dei semiconduttori. Poiché queste limitazioni vengono superate grazie all'avanzamento della tecnologia, la tecnologia LED diventerà sempre più diffusa in tutto il mondo.