Appunti sulla Storia dei LED

Introduzione ai LED

• Il colore dei LED non dipende dalla copertura in plastica.
• LED trasparenti possono emettere luce rossa.
• Il colore deriva dai componenti elettronici.

Storia dei LED

• 1962: Creazione del primo LED visibile da Nick Holonyak (General Electric) che emetteva luce rossa.
• Seguito dalla creazione del LED verde da parte di ingegneri della Monsanto.
• Per decenni, solo rosso e verde disponibili.
• LED erano limitati all'uso in calcolatrici e orologi.

La Ricerca del LED Blu

• Un LED blu avrebbe permesso di mescolare i colori per ottenere bianco.
• Durante gli anni '60, le aziende come IBM e Bell Labs cercavano di creare un LED blu, ma senza successo.
• 1988: Il direttore della Monsanto affermò che i LED non avrebbero mai rivoluzionato l'illuminazione.
• Shuji Nakamura: ingegnere di Nikia che cercò di sviluppare il primo LED blu.

Sfide nella Creazione del LED Blu

• Nikia aveva avviato un reparto di semiconduttori, ma la concorrenza era forte.
• Nakamura affrontò disillusioni e spinte dai giovani dipendenti per innovare.
• Proposta radicale al fondatore Nobuo Ogawa di creare un LED blu.
• Ogawa accettò, investendo 50 milioni di Yen.

Funzionamento dei LED

• Un LED è un diodo a emissione di luce che crea principalmente luce, a differenza delle lampadine incandescenti.
• Funzionamento di un LED:
  • Atomi e livelli energetici.
  • Conduzione di corrente nei semiconduttori.
  • Doping per creare semiconduttori di tipo N e P.

Progresso di Nakamura

• Nakamura padroneggiò una nuova tecnologia di crescita dei cristalli (MOCVD).
• Affrontò la difficoltà di creare il nitruro di gallio di alta qualità.
• Creò il primo campione di nitruro di gallio di tipo P.

Sviluppo del LED Blu

• 1992: Presentazione di un prototipo di LED blu a St. Louis, ricevendo apprezzamenti.
• Obiettivo di raggiungere una potenza luminosa di 1000 microwatt.
• Creazione di un pozzo attivo per migliorare l'efficienza del LED.

Riconoscimenti e Impatto

• 1994: Annuncio del primo vero LED blu.
• Impatto economico significativo per Nikia, con aumento delle vendite.
• Passaggio dal blu al bianco con aggiunta di fosforo giallo.

Riconoscimenti e Premi

• 2000: Nakamura lascia Nikia per opportunità negli Stati Uniti.
• 2014: Ricezione del Premio Nobel per la Fisica, insieme ai colleghi.

Innovazioni Future

• Nakamura continua a ricercare nuove tecnologie LED, incluso UV e MicroOLED.
• Possibili usi dei LED UV per sterilizzazione.

Conclusione

• L'illuminazione a LED è diventata predominante e sta rivoluzionando il settore.
• I LED rappresentano uno sviluppo significativo per l'efficienza energetica e la sostenibilità.