Nobel per la fisica agli inventori dei LED blu

La Royal Swedish Academy of Sciences ha assegnato il Nobel per la fisica a Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura per l’invenzione dei LED di colore blu che hanno permesso lo sviluppo di sorgenti di luce bianca energeticamente efficienti e rispettose dell’ambiente. Le lampadine a LED sono ormai utilizzate in molti settori, ad esempio nei dispositivi mobile, nelle TV, nei semafori, nei fari delle automobili e nelle abitazioni, solo per citare gli usi più comuni. In futuro sostituiranno completamente le attuali lampade ad incandescenza, alogene e fluorescenti.

LED blu: nuova luce per illuminare il mondo

I LED (Light-emitting diode) sono dispositivi optoelettronici che sfruttano le proprietà ottiche di alcuni materiali semiconduttori per produrre fotoni, cioè luce, grazie al fenomeno dell’elettroluminescenza, scoperto nel 1907. Il colore dei LED dipende dalla frequenza della radiazione luminosa, che a sua volta dipende dal tipo di semiconduttore. Per oltre mezzo secolo, gli unici LED disponibili erano quelli che emettevano luce rossa e verde, ma per ottenere la luce bianca serviva il LED di colore blu. L’invenzione dei tre fisici, avvenuta 20 anni fa, ha rivoluzionato per sempre il settore dell’illuminazione.

Per produrre la luce blu, Akasaki, Amano e Nakamura hanno utilizzato il nitruro di gallio (GaN) come semiconduttore per realizzare i LED. Nel corso degli anni, l’efficienza è stata migliorata aggiungendo indio e alluminio. A differenza delle vecchia lampade ad incandescenza, dove solo una piccola parte dell’energia elettrica viene convertita in luce (tutto il resto è calore), nei LED quasi tutta l’energia viene convertita in fotoni. Il record attuale è di 300 lumen/watt contro i 16 lumen/watt di una lampadina ad incandescenza e i 70 lumen/watt di una lampada a fluorescenza.

I LED hanno inoltre una maggiore durata (oltre 100.000 ore), 100 volte superiore a quelle delle lampade ad incandescenza. L’uso della lampade a LED consentono di ridurre drasticamente i consumi di elettricità nel mondo. Inoltre, grazie alla loro efficienza energetica, possono essere utilizzate dove non esistono le reti elettriche. Per accendere una lampada a LED è sufficiente un pannello solare.

Da pochi giorni, il comune di Milano ha iniziato a sostituire le lampade ad incandescenza con lampade a LED. Entro agosto 2015, tutta la città sarà illuminata con i LED (circa 141.000 punti luce), consentendo un risparmio di 10 milioni di euro all’anno. Almeno sul fronte del risparmio energetico, Milano potrà competere con Oslo, Stoccolma e Copenaghen.