Cos'è il LED

L'acronimo LED indica un diodo ad emissione luminosa (light emitting diode),  vale a dire un componente elettronico semiconduttore. Il diodo è una giunzione p-n, un’interfaccia che separa due parti del semiconduttore sottoposte a cariche sbilanciate fra elettroni (strato n) e lacune (strato p). Sottoponendo il diodo a una tensione diretta, si genera un passaggio di elettroni attraverso l’interfaccia e questo genera l’emissione di luce.


L’utilizzo di diversi drogaggi della giunzione consente la produzione di diverse colorazioni della luce prodotta. Il LED di fatto può assumere tutti i colori della gamma cromatica espressa dall’illuminazione tradizionale, come evidenziato nella seguente tabella.

  • AlGaAs (Arseniuro di Alluminio - Gallio) - rosso e infrarosso
  • GaAlP (Fosforuro di Gallio e Alluminio) - verde
  • GaAsP (Arseniuro di Gallio - Fosforo) - rosso, rosso-arancione, arancione, e giallo
  • GaN (Nitruro di Gallio) - verde e blu
  • GaP (Fosfuro di Gallio) - rosso, giallo e verde
  • ZnSe (Selenio di Zinco) - blu
  • InGaN (Nitruro di Gallio e Indio) - blu-verde, blu
  • InGaAlP (Fosforuro di Allumino, Gallio e Indio) - rosso-arancione, arancione, giallo e verde
  • SiC come substrato - blu


La necessità di rispettare la polarità del diodo richiede l’inserimento di un alimentatore che funge da regolatore di corrente per il buon funzionamento del LED.

Un’accurata selezione dell’alimentatore, assieme a un adeguato sistema di dissipazione del calore generato dalle componenti passive del circuito, impattano in modo considerevole sulla vita media del LED; è necessario quindi porre la giusta attenzione nella scelta di questi elementi.

Come detto sopra, il LED ha la possibilità di generare luce di vari colori in base alla sua costruzione e ai valori di tensione e corrente di alimentazione. Il colore del LED per illuminazione è classificato in Warm White, Natural White e Cold White.

Il LED “Cold White” emette una luce con temperatura di colore tipica di 5600 K molto indicata per applicazioni esterne.

Il LED “Warm White” emette una luce molto più calda, con una temperatura di colore media di 3250 K con un CRI (Colour Rendering Index) 80. Tale valore lo porta ad essere molto indicato per applicazioni d’interno e dovunque ci sia la necessità di evidenziare i colori in maniera viva e brillante.

Il LED “Natural White”, compromesso tra luminosità, temperatura di colore e fattore di resa cromatica, rappresenta la nuova frontiera ed è la scelta più indicata per abbinamenti a sorgenti luminose già presenti nel paesaggio.

Dalla miscelazione di tali tecnologie nasce il Dynamic White, che permette di ottenere range di bianchi da una temperatura di colore di 3100 K fino ad una di 6500 K. Tale strumento è ideale per ambienti commerciali che ricercano la valorizzazione della merce esposta.


Come scegliere

I parametri da tenere in primaria considerazione nella scelta di un corpo illuminante a tecnologia a LED sono i seguenti:

Consumo

E' la principale caratteristica che distingue il LED dai sistemi di illuminazione tradizionale. I LED si caratterizzano per consumi molto ridotti, si arriva infatti fino a risparmi del 90% rispetto all’utilizzo di lampade ad incandescenza.

Durata

Espressa in numero di ore di funzionamento della lampada, ha un immediato impatto sui costi di manutenzione. Il range di durata media del LED varia fra le 25.000 e le 50.000 ore.

Indice di Resa Cromatica (IRC, o dall’inglese CRI come sopra menzionato)

E' il parametro che si usa per misurare la capacità di una sorgente luminosa di restituire agli oggetti illuminati il loro vero colore. Si misura in un valore percentuale rispetto un campione di riferimento, con valori che vengono raggruppati come segue:

  • 1A: IRC >= 90%
  • 1B: 80% =< IRC < 90%
  • 2:   60% =< IRC < 80%
  • 3:   40% =< IRC < 60%
  • 4:   20% =< IRC < 40%

In ambienti con esposizione di prodotti per la vendita al consumo l’IRC non dovrebbe essere inferiore all’80%.

Efficienza luminosa

Espressa in lm/W, rappresenta la quantità di luce che la lampada esprime per ogni Watt assorbito. Maggiore è l’efficienza, minore sarà il costo da sostenere a parità di lux richiesti. L’efficienza luminosa del LED arriva a un massimo di 189 lm/W, ben più elevata rispetto alle lampade tradizionali.

L’efficienza luminosa di tale tecnologia è molto elevata e si aggira tra i 50/100 lm/W con una durata di vita che si aggira attorno alle 50.000 ore.