Illuminazione a LED

UN PO DI STORIA


Il LED  (Light Emitting Diode) è un dispositivo optoelettronico che sfrutta le proprietà ottiche di alcuni materiali semiconduttori di produrre fotoni attraverso un fenomeno di emissione spontanea.
Lo studio sull'effetto luminoso del diodo risale al 1907 dallo studioso Henry Joseph Round, mentre decide di anni dopo il primo LED fu sviluppato nel 1962 da Nick Holonyak Jr.
Esisteva solo di colore rosso, successivamente di colore giallo, verde, blu, bianco e led a due colori e a quattro, la cui colorazione dipende dal materiale semiconduttore impiegato.
 
I primi LED ad alta efficienza furono studiati dall'ingegnere Alberto Barbieri presso i laboratori dell'università di Cardiff (GB) nel 1995, caratterizzando le ottime proprietà per dispositivi in AlGaInP/GaAs con contatto trasparente di Indio e Stagno (ITO), gettando così le basi per l'alta efficienza.




 ILLUMINAZIONE A LED DI OGGI E DEL FUTURO

La tecnologia a LED nell'illuminotecnica si differenzia dalle altre tecnologie per il suo basso e ridotto consumo energetico, per l'alta resa luminosa, per la sua emissione ridotta di calore (quasi nulla fino ad un certo wattaggio), per la sua solidità (priva di filamenti, vetro, gas), per la sua lunga vita di circa 10-25 anni.




Vantaggi:

1. Consumi bassissimi
2. Resa luminosa maggiore
3. Emissione di calore bassissima;
4. Solidita';
5. Durata elevata. 


Svantaggi:

1. Costo elevato, ma che si ripaga nel tempo in bolletta;
2. E' facile imbattersi in lampade a LED economiche o fornite da venditori disinformati, che le passano per equivalenti alle altre, ma che in realta' non offrono la stessa resa luminosa.
3. Dissipazione termica oltre un certo wattaggio;
4. Effetto Glare (ombre a strisce) quando il punto luce a led è costituito da un insieme di led e 5. Basso indice di resa cromatica;
6. Abbagliamento dovuto alla luce puntiforme emessa dai led;


 
ESTETICA E MODALITA' DI COSTRUZIONE

La forma delle lampade a LED varia da quelle che rispecchiano le tradizionali tecnologie, a quelle piu' proprietarie inventate dai produttori di qualunque settore per il domestico, l'illuminazione pubblica, industriale e nelle autoveture.

Per realizzare una lampadina a LED alla pari di una di altra tecnologia, possono essere impiegate differenti modalità e tecnologie di LED.

1. Multiled: molti LED a basso costo e di bassa luminosita' per raggiungere la stessa resa luminosa di una ad incandescenza, ma di contro avremo una estetica brutta da vedere;
Impiego principale: illuminazione domestica.


2. LED di potenza: applicare pochi led di potenza per raggiungere la stessa resa luminosa di una ad incandescenza, la lampada risulta piu' piccola e piu bella da vedere;
Impiego principale: illuminazione domestica e automibilistica


3. Filamento LED: costituito dello stesso materiale a LED per rispecchiare il tradizionale aspetto di una lampada ad incandescenza;
Impiego principale: illuminazione domestica.



4. Utilizzando LED COB (Chip On Board), overo un unico LED a forma di chip costituito da tanti piccoli LED direttamente realizzati sulla scheda, si ottengono lampade di alta potenza: la lampada risulta piu bella, piccola e potente.
Il design del packaging offre anche diversi vantaggi, quali una maggiore flessibilità progettuale, una migliore distribuzione della luce e processi di produzione più semplici.
Impiego principale: illuminazione domestica, industriale, automobilistica, pubblica.
 

Vantaggi:

1. La realizzazione di un LED COB consente di ottenere potenze di diverse decine di watt superando di fatto la bassa potenza specifica dei singoli Led, i quali non potrebbero raggiungere mai potenze di 100 Watt e oltre;
2. Il substrato di alluminio o in ceramica di alcuni centimetri di superficie migliora tanto la dissipazione termica;

3. L’estensione della superfice del Led riduce drasticamente l’effetto glare in quanto l’emissione luminosa proviene da un’unica superficie molto più ampia (di circa 100 volte) e non da un insieme di piccoli punti luminosi;
4. L’aumento della superficie di emissione determina anche la riduzione dell’abbagliamento (dannoso) dovuto alla concentrazione dell’emissione del flusso luminoso di un singolo led e permette un sensibile miglioramento dell’indice di resa cromatica CRI;
5. Infine i COB Led permettono di ridurre i costi di produzione. 



ALIMENTAZIONE, TIPO E SPECIFICHE DEI LED


Ciascun tipo di lampada adotta un tipo di LED che ciascuna casa produttrice sceglie liberamente di adottare.

Ciascun LED ha le sue proprie caratteristiche di voltaggio, corrente, lumen, temperatura, dimensione, etc. 


DRIVER LED

L'alimentazione per i tipi di lampade a LED puo' essere fornita direttamente con l'alimentazione 220V  oppure attraverso un driver o alimentatore che converte la tensione da 220V ad una piu' bassa, dipende dal tipo di lampada a LED scelta.


DATASHEET DEI PIU COMUNI LED DI BASSA POTENZA
PER QUALUNQUE SETTORE
FINO A 50LUMEN

  

DATASCHEET DEI PRINCIPALI LED COB DI POTENZA
DA 220LUMEN A 4600



DATASCHEET DEI PRINCIPALI LED COB CREE DI POTENZA
DA 500 A 18000 LUMEN





TIPI DI LAMPADE A LED A SECONDA DELLA TECNOLOGIA
E ASPETTO DI COSTRUZIONE

STRISCE LED PER ADATTARE L'ILLUMINAZIONE
AD OGNI TIPO DI FORMA
ALIMENTAZIONE SEMPRE A 12V

 
PIU' LED DI MINOR POTENZA, ESTETICA NON GRADEVOLE
ALIMENTAZIONE 12-220V
LED E27
ALIMENTAZIONE 220V


LED DI MAGGIOR POTENZA, MENO LED, ESTETICA MIGLIORE
ALIMENTAZIONE 12-220V
 LED A FILAMENTO, ESTETICA TRADIZIONALE E BELLA
ALIMENTAZIONE 220V

LED COB E27
ALIMENTAZIONE 220V

FARETTO LED COB
ALIMENTAZIONE 12-220V

PANNELLI LED
SOSTITUTIVI AI TUBI FLUORESCENTI


LAMPIONE LED STRADALE
FARO LED COB PER GRANDI SPAZI


SCEGLIERE LA LAMPADA A LED SOSTITUTIVA

Nel sostutuire una lampada di altra tecnologia con una a LED, il dato principale da avere è il LUMEN, ovvero il flusso luminoso, che corrisponde alla luminosità di cui abbiamo bisogno.

Il metodo piu' efficace è avere modo di vedere i tipo LED di cui è composta la lampada, che dipende dalla struttura della lampada stessa, oppure recarsi nel sito della marca della lampda e trovare le specifiche tecniche. 

Moltiplicando i lumen di un led per il numero dei LED totali della lampada si ottengono i reali lumen.

N°LED x LUMEN SINGOLO LED = LUMEN TOTALI LAMPADA A LED


Se il valore della lampada a LED non è espresso in lumen ma in mcd (millicandele) vi rimando a questo sito per convertire il valore da mcd in lumen, http://www.ohmslawcalculator.com/mcd-to-lumens

 

TABELLA COMPARATIVA DELLE TECNOLOGIE D'ILLUMINAZIONE

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