LELIDE LED GENOVA - ILLUMINAZIONE A LED: DOMANDE E RISPOSTE PER... SFATARE UN MITO

Illuminazione Led per abitazioni o locali commerciali; utilizzare il Led al posto della lampadina come unica sorgente luminosa per l'illuminazione diretta o indiretta. Ottenere il miglior confort visivo utilizzando la tecnologia a Led, cambiare il colore della luce oppure variare la temperatura di colore della luce a Led bianca.
La luce a Led, oggi, permette di illuminare praticamente ogni ambiente interno oppure esterno.

La tecnologia del Led, nell'ultimo decennio, ha fatto passi da gigante: si é passati dai Led colorati utilizzati come lampadine di segnalazione ai Led con alti flussi luminosi, utilizzati oggi per illuminare o decorare (con il Led) strade, piazze, abitazioni e uffici, giardini e parchi.

Lelide, LED LIGHT DESIGN GENOVA, presenta in questo articolo una breve raccolta di domande e risposte che frequentemente ci vengono poste in relazione alla tecnologia a Led.
Ovviamente, se non trovate la risposta giusta, avete altre domande, dubbi o anche solo curiositá; oppure ritenete che qualche informazione non sia corretta, non esitate a contattarci o a commentare l'articolo tramite i nostri canali di comunicazione:


Le domande e i suggerimenti piú interessanti saranno pubblicati.

1 - CHE COSA E' UN LED
LED é acronimo di Light Emitting Diode ovvero diodo ad emissione di luce. Il principio di funzionamento del LED é basato sull'effetto elettro-ottico di una giunzione di silicio P-N; quando una giunzione P-N é attraversata da una corrente continua, gli elettroni degli atomi dei livelli piú esterni del materiale semiconduttore, saltano di livello, e, tornando al loro livello originario, cedono l'energia accumulata sotto forma di LUCE. La luce a LED di differente colore é ottenuta mediante l'utilizzo di silicio opportunamente drogato, ad esempio con i seguenti componenti: arseniuri di gallio, indio, fosforo, ecc.

2 - COME E' FATTO UN LED
Un LED si puó presentare in diverse forme. I componenti LED di prima generazione, si presentavano esclusivamente come 'cilindretti' in materiale plastico trasparente del diametro di 3mm, 5mm o 10mm con due o piú contatti elettrici; questi LED, per accendersi, necessitavano di pochissima corrente. Nel corso degli anni, con il miglioramento dei processi produttivi, sono stati introdotti componenti LED a montaggio superficiale (SMD) con dimensioni, caratteristiche e consumi di corrente differenti in funzione dell'applicazione. Oggi, esistono componenti LED per illuminazione con potenze comprese tra 0,25W (corrente di funzionamento di 10-15mA) e 20W (corrente di funzionamento fino a 2A); e, con dimensioni variabili da qualche millimetro fino a qualche centimetro. I componenti Led ad elevata potenza, per il corretto funzionamento, richiedono dissipatori adeguati.

3 - COME FUNZIONA UN LED
I LED, sono componenti elettronici a tutti gli effetti; quindi, per il loro funzionamento sono soggetti alle grandezze elettriche piú comuni: tensione (V), corrente (I), resistenza (R) e potenza (W); in funzione delle caratteristiche elettro-ottiche del componente Led, e, del valore delle grandezze fisiche applicate (V, I, R e W), i LED forniscono differenti quantitá di LUCE.
Se si applica ad un LED una tensione continua di 2,5V o 3,5V massimi, all'interno della giunzione P-N circolerá una corrente di qualche decina o centinaia di mA (in funzione della tipologia costruttiva di LED) tale da produre il flusso luminoso desiderato; il LED quindi, assorbirá una potenza in Watt pari al prodotto tra tensione e la corrente (W=VxI).

E' importante ricorcare che:

  • in funzione delle tecnologie costruttive, i Led richiedono correnti di funzionamento differenti,
  • in funzione delle tecnologie costruttive, i Led assorbono potenze differenti,
  • per ogni LED, é tassativo rispettare i dati tecnici forniti dal costruttore.
4 - VANTAGGI DELLA TECNOLOGIA A LED
L'efficienza energetica é sicuramente il principale vantaggio fornito dalla tecnologia LED: infatti, con questa tecnologia, quasi tutta l'energia utilizzata per alimentare il componente viene trasformata in LUCE visibile, questo consente di avere un elevato rendimento rispetto alle sorgenti luminose tradizionali. L'efficienza energetica dei LED espressa come rapporto lumen/watt é attualmente di circa 100-150lm/W; per comprendere meglio questo dato, riportiamo di seguito l'efficienza energetica di alcune sorgenti tradizionali:

  • incandescenza: circa 20-25 lm/W,
  • dicroica - alogena: circa 30-35lm/W,
  • fluorescenza: circa 70-80lm/W,
  • LED: circa 100-150lm/W.

Inoltre, il LED 'produce' LUCE senza utilizzare gas o filamenti, non ci sono elementi che possano 'consumarsi'; questo significa che la vita media dei LED é molto piú lunga rispetto alle sorgenti luminose tradizionali.
Per concludere, i LED emettono LUCE senza trasmettere calore al soggetto illuminato; il calore generato deve comunque essere smaltito nella parte posteriore del componente. Grazie alle sue caratteristiche costruttive (tecnologia a stato solido), il LED non é sensibile alle vibrazioni o agli urti, quindi non é soggetto alle 'rotture' delle sorgenti a filamento, dei tubi contenenti gas o delle lampade a scarica.

5 - QUANTA LUCE OTTENGO DA UN LED
Oggi, un singolo LED di potenza adeguata, puó arrivare a produrre un flusso luminoso pari a circa 1200lm con un angolo di emissione di 110-120 (ottica primaria); da notare, che l'emissione luminosa si ottiene esclusivamente nella parte frontale del componente LED. Speciali ottiche secondarie, permettono di proiettare la LUCE dei singoli LED con angoli differenti ad esempio 10-25-40-60 ecc.
Le ottiche secondarie, poste davanti ad un LED, permettono di concentrare o distribuire la luce; quindi di 'amplificare' la luce prodotta dal LED in una determinata zona ottenendo cosí l'effetto SPOT.

6 – CHE TIPO DI LUCE OTTENGO DA UN LED
I LED possono emettere luce bianca oppure luce colorata nella gamma del visibie, esistono anche componenti Led, per applicazioni speciali (es. Telecomandi o lettori di banconote), con emissioni nello spettro dell'ultravioletto e dell'infrarosso.
I LED con emissione a colori, emettono luce monocromatica colorata con determinate lunghezze d'onda nella gamma del visibile; sono disponibili in commercio LED con luce colorata da 470nm (LED a luce blu) fino a 640nm (LED a luce rossa), passando per il verde (525nm) e l'ambra (590nm).
I componenti LED a LUCE bianca, sono costruiti per avere emissioni con temperature di colore variabili da 2900K (LED a luce bianco caldo) fino a 6500-7000K (LED a luce bianco freddo). Inoltre, esistono in commercio LED con tecnologia RGB ovvero con all'interno i tre colori principali cioé rosso, verde e blu; questi LED permettono di generare tutti i colori tramite una opportuna gestione elettronica dei tre componenti principali RGB, per saperne di piú: http://blog.illuminazione-led-casa.it/2013/07/illuminazione-led-multicolore-rgb-il.html.
I LED a LUCE visibile non hanno emissioni nella gamma degli infrarossi e degli ultravioletti, questa caratteristica é molto importante nelle applicazioni museali per non deteriorare le opere.

7 - POSSO ILLUMINARE CON I LED LA MIA ABITAZIONE
SI, POSSO FARLO!
La tecnologia del LED si é enormemente sviluppata; oggi, sono disponibili componenti a LED che permettono di progettare soluzioni illuminotecniche per ogni tipo di ambiente. E' possibile vedere alcuni esempi, per saperne di piú: http://blog.illuminazione-led-casa.it/2013/07/appartamento-progetto-illuminotecnico.html

8 - DEVO MODIFICARE IL MIO IMPIANTO ELETTRICO
NO, NON E' NECESSARIO!
Posso installare sistemi di illuminazione a LED utilizzando gli stessi impianti elettrici senza grosse modifiche. I LED sono componenti elettronici che funzionano a bassa tensione, le lampade e le apparecchiature con tecnologia a LED sono dotate di alimentatori elettronici con ingresso adatto al 220Vac.
E' possibile integrare l'illuminazione a Led con la domotica.

9 - QUANTO POSSO RISPARMIARE CON L'ILLUMINAZIONE A LED
Le lampade a LED, grazie all'efficienza energetica dei suoi componenti (LED), aiutano il risparmio energetico e permettono di ridurre notevolmente il costo della bolletta elettrica; inoltre, si puó risparmiare anche sui costi di manutenzione.
La tabella seguente, confronta esclusivamente i consumi energetici (a paritá di luminositá) tra un impianto tradizionale che utilizza 10 lampade dicroiche tradizionali da 50W accese per 6 ore al giorno e lo stesso impianto realizzato con 10 lampade a LED da 5W:

Come si puó vedere nella tabella, grazie all'utilizzo di lampade a LED, ottengo in un solo anno risparmi sui costi dell'energia elettrica pari a quasi 200,00 euro. Inoltre, le lampade a LED, hanno una vita media di almeno 30.000 ore contro le 4000 ore delle lampade dicroiche tradizionali; quindi non devo effettuare le sostituzioni periodiche con un ulteriore risparmio sui costi di gestione.