LED e OLED nel lighting: differenze tecniche ed applicative

Armature stradali, proiettori, lampadine, faretti da interno … quasi tutte le lampade in circolazione oggi sono a LED. Però, si sente sempre più spesso parlare di OLED, definita come la nuova tecnologia “evoluzione naturale” del LED, quella che lo surclasserà e che lo manderà in pensione. In molti ci stanno scommettendo e sempre più persone li indicano come la luce definitiva. Ma è proprio vero? Per i produttori e gli addetti ai lavori più smaliziati, l’evoluzione tecnologica e di mercato è molto chiara: le differenze costruttive, i limiti che i due diodi hanno, le applicazioni sulle quali sono stati fatti massicci investimenti.

Cercheremo ora di capire meglio cosa sono queste due tecnologie, i rispettivi settori di applicazione e le eventuali convergenze.

Con l’acronimo LED (Light Emitting Diode) si intende il diodo ad emissione di luce, un dispositivo elettronico che sfrutta la capacità di emettere luce (fotoni) di alcuni materiali semiconduttori.

Il funzionamento segue il principio del diodo a giunzione p-n: nello stesso dispositivo. Due regioni (=zone) vengono drogate differentemente (elettroni tipo n e lacune tipo p) per generare portatori di carica diversi. Applicata una tensione che riduce la barriera di potenziale della giunzione, gli elettroni del semiconduttore si ricombinano con le lacune della banda di valenza rilasciando energia, i fotoni. La luce.

La scelta dei semiconduttori determina la lunghezza d’onda, l’efficienza e conseguentemente l’intensità luminosa del dispositivo. Il LED è conosciuto per il suo basso consumo e la lunga durata, oggi può vantare anche un’elevata affidabilità ed un’elevata efficienza. Per ottenere un dispositivo eccellente, occorre bilanciare parametri in gioco quali temperatura di giunzione, dissipazione, efficienza richiesta, amperaggio di guida ed l’ottica corretta ove necessario.

Per OLED si intende il diodo organico ad emissione di luce. La struttura è stratificata (come un panino): la più semplice è composta da un film sottile laminato realizzato in materia organica posato su un substrato di vetro o plastica. Il materiale organico è posto tra due strati che entrano in contatto con un anodo ed un catodo; questi, definiti “strati di trasporto”, hanno la funzione di condurre la carica elettrica fino allo strato di emissione generando luce.

Lo/Gli strati di materiale organico che lo compongono conducono corrente in una sola direzione, come un diodo (da qui l’affinità con il LED). Con opportuni drogaggi e combinazioni gli OLED possono emettere luce di tutti i colori coprendo l’intero spettro visibile. Le caratteristiche principali sono leggerezza, spessore, flessibilità, contrasto e saturazione dei colori: ecco perché viene utilizzato soprattutto nei televisori consumer e nei display.

I LED, oramai divenuti lo standard di illuminazione, sono sorgenti di luce puntiforme, sono l’ideale nelle situazioni dove occorre il flusso mirato (ambienti di lavoro, palcoscenici, hotel, negozi, strade, automotive). Grazie a specifiche lenti (in plastica o vetro) sempre più performanti, si riesce a direzionare il flusso luminoso solo dove necessita creando effetti scenici, visivi veramente unici.

L’OLED è invece una sorgente luminosa bidimensionale, trasparente, molto sottile che può essere integrata in moltissimi oggetti di vita quotidiana, di arredo domestico, aziendale o architetturale. Oggetti come, per esempio, i pensili di una cucina, divisori interni, tavoli e desk, ma anche finestre, piastrelle, così come tutti gli oggetti flessibili, anche di grandi dimensioni, che richiedono un’illuminazione estremamente sottile, trasparente ed efficiente. La luce emessa da una lampada OLED è più morbida e priva di ombre. E’ per questo che TV, smartphone e notebook utilizzano sempre più sistemi di retroilluminazione a OLED, per aumentare la durata delle piccole batterie.

Oggi, i grandi investimenti hanno reso la tecnologia OLED molto più efficiente e duttile, tanto che si stanno ritagliando uno spazio importante nell’illuminazione di interni, di nicchia. Gli OLED hanno proprietà uniche nel loro genere e permettono a produttori, interior designers ed architetti di inventare nuovi corpi lampada e nuovi metodi per illuminare.

I risultati tecnici però non permettono ancora paragoni tecnici diretti: il LED conta sul doppio dell’efficienza rispetto all’OLED. Questo significa che a parità di potenza il LED emette il doppio del flusso luminoso o, se si preferisce, a parità di flusso il LED consuma la metà dell’OLED.

L’elettronica continua e continuerà ad evolvere il suo livello tecnologico e questo incremento porterà ad una sicura evoluzione sia del LED che dell’OLED come fonte di illuminamento di tutti i nostri spazi vitali.

Chiaramente sarà il mercato e le grandi case produttrici a decidere quanto sviluppare le due tecnologie e, secondo la risposta dei consumatori, in quale direzione andare, ma di certo l’attenzione cade subito sulla prima grande differenza: il loro nome è affine, ma parliamo di funzionamento non di impiego.

Sono differenti tra loro, create e sviluppate per ambiti differenti e con caratteristiche illuminotecniche ben distinte: è probabilmente difficile immaginare una confluenza delle due tecnologie, piuttosto una forte sinergia. La corsa alla massima efficienza luminosa continuerà per entrambe e non favorirà, con tutta probabilità, nessuna a scapito dell’altra. Cosa certa è che le nuove idee e le opportunità di mercato non mancano; potremo assistere ad una evoluzione illuminante dove la customizzazione e l’intelligenza (smart) dei prodotti saranno motori trainanti.

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