EONews

uest’anno il

premio Nobel per la fisica

è stato assegna-

to a tre ricercatori giapponesi,

Isamu Akasaki, Hiroshi Amano

e Shuji Nakamura, per il loro

contributo alla realizzazione del

LED a luce blu. La rilevanza

dell’invenzione consiste nell’a-

ver reso possibile la genera-

zione efficiente di luce bianca

per esigenze di illuminazione

diretta o nella retroilluminazio-

ne di schermi a cristalli liquidi,

in particolare quelli sottili e dai

consumi ridotti che si trovano

nei dispositivi portatili. I LED in

luce bianca sono tipicamente

LED blu che impiegano fosfori

gialli per convertire una parte

della luce emessa e dar luogo a

una sovrapposizione complessi-

vamente bianca. Un altro modo

per ottenere lo stesso risultato,

più costoso ma con la possibili-

tà di controllo diretto sulla com-

posizione spettrale della luce

prodotta, consiste nell’utilizzare

terne di LED nei tre colori pri-

mari (rosso, verde e blu).

I LED bianchi offrono un ottimo

rendimento di conversione ri-

spetto alle fonti di illuminazione

tradizionale (nel migliore dei

casi si parla di oltre 300 lumen

per watt di potenza elettrica,

contro 100 lm/W delle lampa-

de a fluorescenza e 16 lm/W di

quelle a incandescenza), hanno

un’elevata durata (stimabile in

100 mila ore) e occupano una

frazione dello spazio delle lam-

pade tradizionali. Le

fonti LED trovano

applicazione negli

smartphone,

nei

tablet, nei monitor e

negli schemi televi-

sivi, e più in genera-

le come sorgenti lu-

minose di ogni tipo,

dalle torce elettriche

alle strisce LED de-

corative, dai fanali per auto alle

lampade per illuminazione civile,

commerciale e industriale. La

ricerca premiata con il Nobel è

inoltre alla base dei LED in luce

ultravioletta, impiegati nei siste-

mi di sterilizzazione dell’acqua

potabile, e dei laser a semicon-

duttore in luce blu che si trovano

in ogni lettore Blu-Ray.

La tecnologia produttiva deve

ancora risolvere alcuni problemi

relativi al contenimento dei difet-

ti dei cristalli di nitruro di gallio

(GaN) e alla piena compren-

sione del fenomeno di ‘droop’

che limita il rendimento alle alte

potenze, ma questo Nobel arri-

va comunque in un momento in

cui i LED cominciano finalmente

a farsi strada tra le applicazioni

illuminotecniche.

Il mercato dei LED in luce bian-

ca rappresenta ancora una pic-

cola frazione dell’intero mercato

dell’illuminazione, ma il trend è

quello di una crescita inarresta-

bile. Nelle parole del comitato

della Reale Accademia delle

Scienze Svedese, “il XX secolo

è stato illuminato dalle lampade

a incandescenza, il XXI secolo

sarà illuminato dalle lampade

LED”. Secondo un recente stu-

dio di

NPD DisplaySearch ,

domanda di LED per applica-

zioni di retroilluminazione è de-

stinata a contrarsi dopo il 2014

eppure, nonostante questo, le

vendite di chip LED sono desti-

nate a crescere, trascinate dalla

richiesta di illuminazione LED da

parte del settore consumer. Glo-

balmente, nel 2013 le vendite

di LED per illuminazione hanno

mosso un fatturato di 1,1 miliardi

dollari, una cifra destinata a rag-

giungere 3,4 miliardi di dollari nel

2017. Sempre secondo gli ana-

listi di DisplaySearch, nel 2012

la penetrazione dei LED nel

mercato dell’illuminazione era di

appena il 5% ma è destinata a

raggiungere il 26% entro il

2016.

Tra le motivazioni che han-

no portato all’assegnazione

del Nobel ha pesato anche

il risparmio di energia elet-

trica che il passaggio alle

ben più efficienti lampade a

LED porterà a livello mon-

diale. L’illuminazione è infatti

responsabile del 20-30%

del consumo globale di energia

elettrica: il più alto rendimento

dei LED può far contrarre que-

sta percentuale fino al 4%, con

grande risparmio in termini eco-

nomici e di riduzione nelle emis-

sioni di gas serra.

Non solo, ma le lampade a LED,

con il loro basso consumo, si

prestano naturalmente a essere

alimentate da semplici sistemi

costituiti da celle solari e batterie

ricaricabili, come se ne possono

trovare in tutte quelle zone dei

Paesi in via di sviluppo non rag-

giunte dalla rete elettrica.

Dato che ci sono circa 1,2 mi-

liardi di persone che non hanno

accesso ad alcuna forma di luce

elettrica, l’invenzione di Akasaki,

Amano e Nakamura è letteral-

mente in grado di portare la luce

alle masse. Alfred Nobel se ne

sarebbe compiaciuto.

EON

ews

580

novembre

2014

assimo

iussani

erza

agina

Il Nobel per la fisica 2014 è andato agli inventori

del LED blu, componente essenziale nell’illumi-

nazione e nella retroilluminazione a LED

L’illuminazione

si tinge di blue

Fonte: Reale Acca-

demia Svedese delle

Scienze