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Introduzione ai LED

28-11-2023

GUIDATO

introduzione

Un diodo emettitore di luce (LED) è una sorgente luminosa a semiconduttore a due conduttori. Nel 1962, Nick Helenak della General Electric sviluppò il primo pratico diodo a emissione di luce visibile.

Il LED è costituito da un chip di materiale semiconduttore drogato con impurità per creare una giunzione pn. Come in altri diodi, la corrente scorre facilmente dal lato p, o anodo, al lato n, o catodo, ma non nella direzione opposta.

Lo sviluppo dei LED è iniziato con dispositivi a infrarossi e rossi realizzati con arseniuro di gallio. I progressi nella scienza dei materiali hanno consentito di realizzare dispositivi con lunghezze d'onda sempre più corte, che emettono luce in una varietà di colori.

Illuminazione a LED nel mainstream

Se diamo uno sguardo al mercato, le lampade alogene (HID) sono popolari come fonte di illuminazione per campi da basket all'aperto per un certo periodo di tempo. Le lampade alogene sono ampiamente utilizzate in grandi cartelloni pubblicitari esterni, stazioni, terminali, imprese industriali e minerarie, ecc., e vengono introdotte nell'illuminazione dei campi da basket all'aperto, un campo da basket all'aperto standard (32x19 metri), con i vantaggi di alta luminosità, buona luminosità efficienza e manutenzione conveniente. Con 4-6 lampade alogene da circa 400W è in grado di soddisfare pienamente le esigenze di illuminazione dei campi da basket. Le lampade alogene presentano anche i vantaggi di una lunga portata, di un forte potere di penetrazione e di un'illuminazione uniforme, per cui l'uso di un piccolo numero di lampade installate a distanza dal lato del campo può soddisfare anche i requisiti di illuminazione del campo da basket. Lo svantaggio delle lampade alogene è che la potenza è relativamente elevata, il rapporto di consumo energetico non è elevato e l'intensità della luce è troppo elevata. L'esposizione a lungo termine a tale luce influenzerà il giudizio visivo dell'atleta.

Essendo la scelta tradizionale per l'illuminazione esterna, i proiettori a LED sono preferiti per l'illuminazione esterna grazie al basso consumo energetico, alle dimensioni ridotte, alla leggerezza e all'elevata efficienza luminosa. L’uso diffuso dei proiettori a LED nel campo dell’illuminazione esterna dei campi da basket è emerso solo di recente. Nel campo dell'illuminazione per esterni, i LED possono far risparmiare dal 50% al 90% di energia rispetto alle lampade a scarica di gas ad alta pressione (HID). Il costo iniziale potrebbe far esitare alcuni proprietari che valutano l'aggiornamento, ma l'effetto di risparmio energetico dei LED è significativo e il riciclaggio può essere ottenuto entro uno o tre anni. Un altro modo per risparmiare sui costi dei LED è ridurre la necessità di manutenzione.

Una volta sostituita, la lampada ad alogenuri metallici produce in genere meno del 50% dell'emissione luminosa originale. Ciò significa che forniscono un livello di illuminazione molto inferiore rispetto al design originale e solitamente producono un effetto di messa a fuoco. Al contrario, i LED di oggi hanno un tasso di mantenimento del flusso luminoso superiore al 95% dopo 60.000 ore, sufficiente a mantenere livelli di illuminazione notturna per oltre 14 anni.