Circa il 20% dell’energia elettrica consumata in tutto il mondo viene utilizzata dalla luce di abitazioni, imprese e altri spazi pubblici e privati. Anche se questo rappresenta un grande consumo di risorse, presenta anche una grande opportunità di risparmio. Migliorare l’efficienza delle lampadine commercialmente disponibili potrebbe tradursi in un enorme abbassamento del consumo energetico.
Un gruppo di ricercatori dell’Accademia cinese delle Scienze ha segnalato un passo importante verso l’obiettivo dello sviluppo di un nuovo tipo di Light Emitting Diode (LED) poco costoso e fatto con materiali organici. Progettato con una procedura semplificata struttura “in tandem“, è in grado di produrre il doppio della luce di un normale LED, buona illuminare case e uffici.
Questo lavoro è importante perché è la realizzazione dell’alta efficienza di emissione da una struttura in tandem
spiega Dongge Ma, uno dei ricercatori dell’Istituto di Chimica Applicata presso l’Accademia Cinese delle Scienze di Changchun.
Utilizzabili per tutte le applicazioni, come ad esempio per illuminare lo schermo di un computer, i LED sono più rispettosi dell’ambiente e molto più efficienti rispetto ad altri tipi di lampadine. Le lampadine ad incandescenza producono luce con l’invio di energia elettrica attraverso un sottile filamento di metallo che s’illumina di rosso quando è caldo. Solo circa il 5% dell’energia si trasforma in luce in questo modo. Il resto è sprecata in calore. Le lampade fluorescenti compatte (come il neon), che inviano energia elettrica attraverso un gas all’interno di un tubo, tendono ad essere più efficienti. Di norma usano il 20% o più di energia elettrica per far luce. Ma esse contengono anche piccole quantità di vapori di mercurio, una tossina ambientale.
I LED d’altra parte, sono costituiti da sottili pezzi di materiale affiancato ad elettrodi. Quando la corrente elettrica viene inviata attraverso questi canali, si liberano elettroni senza sprechi. Essi creano una particella di luce, o fotoni. Questi fotoni producono la luce visibile. L’efficienza va da un minimo del 20% ad un massimo del 50%, aumentando il risparmio energetico a due volte e mezza per quanto riguarda i neon e a 10 volte rispetto alle lampadine classiche.
Inoltre i LED possono essere facilmente fabbricati per la produzione della luce di un unico colore, e quindi possono essere applicati ad esempio ai semafori o per le luci delle auto senza impiegare altro materiale che “colora” la luce come fa oggi. L’unico ostacolo che blocca un po’ la diffusione del LED è il costo, superiore a quello delle lampadine normali. Sicuramente però esso verrebbe ammortizzato nel tempo con l’utilizzo, senza contare che, se tutti usassero i LED, il loro prezzo si abbasserebbe.
Per abbassare i costi, in primo luogo i ricercatori cinesi hanno costruito dei LED organici, fatti con materiali a base di carbonio, come la plastica, piuttosto che da più costosi materiali semiconduttori, come il gallio, che richiedono anche più complicati processi di fabbricazione. In secondo luogo, hanno dimostrato, per la prima volta, che è possibile fabbricare una luce LED bianca con un unico livello attivo, piuttosto che con sofisticati livelli di incrocio di colori. Inoltre, applicando questi LED in tandem, si raggiunge una maggiore efficienza. Siamo sulla buona strada per arrivare alla rivoluzione del LED.
Fonte: [Sciencedaily]
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