Luci led cosa sono come funzionano


Perché conviene scegliere le lampadine led per illuminare? Cosa sono i led e come funzionano? Idee e suggerimenti per avere la giusta illuminazione in casa. Qual è il consumo ed il risparmio delle lampade led rispetto alle altre lampadine? Quali sono le differenze tra lampade alogene, neon e led?

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Cosa sono le lampadine led

Il Led fece la sua comparsa per la prima volta negli Anni 70 in America, dove fin da subito furono chiari ed evidenti i vantaggi che assicurava in termini di efficienza, durata e minor impatto ecologico.

Solo negli ultimi anni si è scoperta la sua forza commerciale che deriva dal fatto di ottenere una elevata luminosità (quattro volte maggiore delle lampade tradizionali, fluorescenti e filamento di tungsteno), un basso prezzo, una elevata efficienza ed infine un’affidabilità senza eguali (la durata di un LED è di uno-due ordini di grandezza superiore a quella delle classiche sorgenti luminose).

I primi LED erano disponibili solo nel colore rosso. Venivano utilizzati come indicatori nei circuiti elettronici, nei display a sette segmenti e negli optoisolatori. Successivamente vennero sviluppati LED che emettevano luce gialla e verde e vennero realizzati dispositivi che integravano due LED, generalmente uno rosso e uno verde, nello stesso contenitore permettendo di visualizzare quattro stati (spento, verde, rosso, verde+rosso=giallo) con lo stesso dispositivo.

Successivamente abbiamo ritrovato i LED sulle scenografie teatrali (nei riflettori) o nelle lampade flash ad alta potenza e perfino nei proiettori per auto, fino ad arrivare ad oggi, dove i LED vengono impiegati nella illuminazione pubblica come in quella privata, invadendo ogni spazio e ambiente grazie ai molti vantaggi che comportano.

Come funziona una lampadina led

Una lampadina led è composta da diversi elementi, precisamente una serie di semiconduttori assemblati e che vengono fasciati da una guarnizione di finitura trasparente.

Più precisamente il LED (Light Emitting Diode) è un dispositivo semiconduttore che genera luce al passaggio di cariche elettriche attraverso una giunzione in silicio opportunamente drogata: è un diodo che al raggiungimento della tensione di soglia (generalmente da 3 a 5 V) diventa una sorgente luminosa; la luce emessa dalla giunzione è monocromatica e il colore dipende dal tipo di drogaggio volutamente introdotto nel silicio.

In commercio esistono differenti tipi di LED: LED di potenza Golden Dragon e Platinum Dragon: questi sono progettati per essere sorgenti d’illuminazione e per questo si differenziano dagli altri LED utilizzati per segnalazione in cruscotti e display.

Colore della sorgente luminosa dei LED

La luce bianca dei LED viene generata partendo dall’emissione di un diodo a luce blu. Tale emissione viene sfruttata per stimolare una specifica polvere fluorescente ed ottenere in risposta un’emissione secondaria gialla. In presenza della giusta concentrazione di materiale fluorescente, la luce primaria blu si combina con quella secondaria gialla in modo da creare una distribuzione spettrale percepita come colore bianco dall’occhio umano.

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A seconda del drogante utilizzato, i LED producono i seguenti colori:

  • AlGaAs – rosso ed infrarosso
  • GaAlP – verde
  • GaAsP – rosso, rosso-arancione, arancione, e giallo
  • GaN – verde e blu
  • GaP – rosso, giallo e verde
  • ZnSe – blu
  • InGaN – blu-verde, blu
  • InGaAlP – rosso-arancione, arancione, giallo e verde
  • SiC come substrato – blu
  • Diamante (C) – ultravioletto
  • Silicio (Si) come substrato – blu (in sviluppo)
  • Zaffiro (Al2O3) come substrato – blu

I 10 vantaggi dei LED

  1. ridottissimi costi di manutenzione dati dalla loro grande affidabilità;
  2. efficienza elettrica in continuo aumento (sorgente di luce – elevata luminosità);
  3. minimo riscaldamento degli oggetti illuminati;
  4. accensione istantanea (non serve attendere per avere l’elevata luminosità);
  5. accensione possibile anche a bassissime temperature (-40 °C);
  6. alimentazione in bassissima tensione in corrente continua (risparmio energetico);
  7. elevata resistenza meccanica e alle vibrazioni (affidabilità senza egual);
  8. durata di funzionamento (LED ad alta emissione arrivano a circa 50.000 ore);
  9. luce pulita perché priva di componenti IR e UV;
  10. colori saturi.

Come illuminare casa con la lampada LED

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La funzionalità del LED nell’illuminare i diversi ambienti di casa appare ben presto.

Vediamo come e dove.

Illuminazione led in cucina

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Nell’ambiente della cucina l’illuminazione è fondamentale quando si lavora ai fornelli e si preparano piatti per pranzo e cena.

La forma più pratica ed al tempo stesso semplice da realizzare è il collocamento di strisce led sui sottopensili, in modo da non avere zone d’ombra mentre si è intenti a lavorare in prossimità dei fornelli accesi.

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Il tavolo della cucina dove si consumano i pasti oppure si può sostare con amici per un caffè vede invece come ideali gli apparecchi a sospensione od anche a soffitto, perfetti per garantire una luce uniforme.

Guide: Come illuminare una cucina

Illuminazione led in soggiorno

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Per una scelta moderna e funzionale, le luci led permettono di non aver timore nell’utilizzare con frequenza l’illuminazione artificiale: il consumo ridotto assicura di non ricevere bollette salate.

Per un effetto estetico alternativo, il led permette di variare il tema della stanza con frequenza grazie al fatto che è in grado di coprire l’intero spettro dei colori a seconda del materiale con cui è composto il diodo.

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Le luci ad incasso nel controsoffitto sono una delle tante realizzazioni possibili e permettono la creazione di geometrie e forme con l’incasso dei fasci led.

Oppure nell’angolo lettura, una piantana di design con luce led assicura il giusto fascio di luce, direzionandola se non si desidera infastidire gli altri ospiti della sala.

Illuminazione led in Camera da letto

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La rapidità dell’accesione risulta fondamentale in una stanza come la camera da letto, dove aver subito luce per alzarsi è importante, soprattutto di notte.

Il controsoffitto è l’ideale per collocare faretti, in linea o anche seguendo la propria fantasia per rendere il locale ancora più personalizzato.

Illuminazione led in Cabina armadio

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Se si è optato per una cabina armadio in sostituzione del tradizionale mobile a vista in camera, il successo delle lampade led sarà presto confermato.

All’interno dell’armadio si possono collocare strisce led che si accenderanno all’apertura delle ante mentre a livello pavimento ulteriori strisce delimiteranno bene lo spazio.

Illuminazione led in Bagno

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Anche in questo locale è l’ideale sarebbe collocare faretti incassati nel soffitto, perfetti per donare luce ad ogni spazio ed eliminando angoli bui.

Per il mobiletto con specchio sopra il lavabo, sono diversi i kit in vendita che possono essere collocati al muro e funzionali.

Ulteriori spunti e suggerimenti in: come illuminare il bagno.

Come smaltire la lampadina led

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Sebbene la loro efficienza sia maggiore, la lampadina led non può essere gettata nel cassonetto dei rifiuti urbani o nella spazzatura indifferenziata di casa.

E’ necessario separarle dai rifiuti tradizionali e portarle presso le piazzole di smaltimento del comune di residenza affinchè si proceda alla corretta raccolta e riciclo o smaltimento.

A tal proposito sulle confezioni d’acquisto delle stesse lampade led, è obbligatorio che venga riportato il simbolo di un cassonetto sbarrato per ricordare all’utente la corretta procedura.

Illuminazione a LED: galleria delle immagini

C’è solo da liberare la fantasia, perché l’offerta è veramente molto vasta. Vediamo esempi da cui trarre spunto per illuminare l’abitazione con i led.

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Perchè sostituire le lampade alogene con lampade led

Le lampade alogene saranno bandite in Europa a partire dal 1° settembre 2018, come disposto dalla Direttiva ERP (CE) 244/2009 in relazione ai prodotti ad alto consumo energetico.

La messa al bando dei modelli alogeni, che non potranno più essere messe in vendita nei negozi e nei centri commerciali, farà si che l’unico modello acquistabile dai consumatori finali sarà la lampada led.

Già questo dovrebbe farci capire il perché sia meglio passare al led, ma vediamo i pro e contro dei due sistemi di illuminazione.

Lampade alogene vs lampade led: differenze

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Stabilito che d’ora in avanti l’illuminazione di casa, terrazzo, giardino, uffici e negozi potrà avvenire soltanto mediante un modello led, analizziamo le principali differenze in termini di prestazione.

Lampade LED Lampade Incandescenza Fluorescenti (CFL)
Durata Media 50.000 ore 1.200 ore 7.500 ore
Watt per lumen 100 18-20 lumen/W 3 lumen/W 7-8 lumen/W
KiloWatts x 30 lampadine
in un anno
350 kW/anno 3.500 kW/anno 800 kW/anno
Costo in bolletta stimato 90 €/anno circa 900 €/anno circa 200 €/anno circa
Risparmio rispetto al led / 810 €/anno circa 110 €/anno circa

Costo delle lampade alogene  e lampade led

Le lampade alogene hanno un costo decisamente inferiore rispetto alla attuali lampade led in commercio, ma il minore costo di acquisto non corrisponde ad un risparmio anche nel breve periodo, visto il maggiore costo di esercizio.

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Durata delle lampade alogene e lampade led

Il ciclo di vita delle lampade led è decisamente superiore a quello delle lampade alogene, quantificabile in circa 50 volte maggiore in virtù dell’assenza di elementi fragili che soffrono di una rapida usura quali ampolle di vetro, filamenti e gas.

Risparmio energetico delle lampade alogene vs lampade led

Le lampade led hanno un consumo decisamente minore. Basti pensare che 3W di una lampada led corrissponde alla resa luminosa di una lampadina ad incandescenza di 40W.

Ciò consente un notevole risparmio notevole in bolletta.

Comparazione resa luminosa Lampade LED Lampade ad Incandescenza Lampade Fluorescenti (CFL)
450 lumen 3-4W 40W circa 10-14W circa
800 lumen 6-9W 60W circa 14-16W circa
1100 lumen 8-13W 75W circa 20-24W circa
1600 lumen 13-15W 100W circa 24-32W circa
2600 lumen 21-25W 150W circa 30-55W circa

Sicurezza delle lampade led vs lampade alogene

Il led non presenta alcun tipo di irradiazione di raggi UV e IR a dispetto dei modelli alogeni.

Funzionalità delle lampade led vs lampade alogene

Luci

Decisamente più elevata la funzionalità dei modelli led, che garantiscono un’accensione immediata e sopportano molto meglio le fasi di accensione e spegnimento.

Inoltre la lampada led presenta una distribuzione luminosa in grado di assicurare il massimo confort visivo, con una miglior gestione della luce.

Davide Bernasconi
  • Redattore specializzato in Design
  • Scrittore e Blogger

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