LED, in futuro più luce e meno consumi

Il futuro delle lampadine al LED sarà ancora più luminoso e sopratutto a basso consumo. I ricercatori dell’Istituto Fraunhofer di Friburgo hanno infatti portato a termine un nuovo prototipo di lampadina a LED più compatta, più luminosa e sopratutto meno onerosa, in grado cioè anche di consumare ancora di meno rispetto ai modelli attuali. Il passo in avanti, in particolar modo in termini di efficienza, è dovuto all’utilizzo del nitruro di gallio per la realizzazione dei transitor al posto del più comune silicio.

La scelta di utilizzare il nitruro di gallio al posto del silicio è presto spiegata. Attualmente, le lampadine a LED sono ecologiche, cioè non contengono sostanze nocive, consumano poco e durano tra le 15 e 30 mila ore. Tuttavia le lampadine a LED posseggono un importante punto debole che è quello di risultare sensibili alle variazioni e ai picchi di potenza e dunque necessitano di un driver che assicuri una fornitura di energia costante. Il driver, che prende la corrente alternata dalla rete elettrica di casa e la trasforma in corrente continua a un voltaggio ridotto, influenza sia il rendimento luminoso sia la durata delle lampadine.

Ed è per questo motivo che i ricercatori dell’Istituto Fraunhofer di Friburgo hanno utilizzato nitruro di gallio al posto del silicio, in quanto hanno scoperto che i driver sviluppati con questo semiconduttore sono in grado di lavorare a corrente, tensione e temperatura più elevate. Inoltre, la velocità di commutazione, utilizzando questa nuove tecnologia di costruzione, è risultata ben 10 volte superiore a quella dei transistor in silicio, consentendo di ridurre le dimensioni di bobine e condensatori incorporati nei driver per l’immagazzinamento dell’energia.

Dunque, le future lampadine a LED realizzate con l’uso del nitruro di gallio saranno più economiche, leggere e compatte, fornendo contestualmente anche più illuminazione. A titolo di esempio, oggi, una comune lampadina a LED fornisce mille lumen, con il nitruro di gallio si arriverà a ben 2.900 lumen.

Una nuova tecnologia che contribuirà anche a limitare il consumo energetico mondiale. Si stima infatti che oggi il 20% del consumo di energia a livello mondiale possa essere attribuito alla luce. Entro il 2020 i LED raggiungeranno una quota di mercato vicina al 90%, e si capisce facilmente quale ruolo possano svolgere nel proteggere l’ambiente.