CONSUMA MENO? E LA BOLLETTA? VA BENE PER CASA MIA? COMINCIAMO A CONOSCERE MEGLIO QUESTO TIPO DI ILLUMINAZIONE (E A SFATARE QUALCHE MITO…)
Li usano tutti, ormai, al posto delle lampadine tradizionali, e la motivazione, in genere, di chi non è esperto è: “Consumano meno e durano di più”.
Vero. Ma cosa c’è dietro a questa frase?
Per rispondere, dobbiamo partire per un viaggio immaginario dentro a un LED: una specie di Viaggio al centro della terra o una puntata speciale di Esplorando il corpo umano.
L’obiettivo è capire come funziona questa tecnologia – che è oggi è la migliore soluzione luminosa in commercio – più da vicino.
Riporterò anche dei commenti che ho trovato su dei forum online. Riguardano aspetti molto pratici dei LED, quindi ho pensato fosse utile scriverli e poi commentarli qui per voi.
Pronti?
Se “tagliassimo a metà” un LED, l’immagine che avremmo sarebbe questa:
E infatti LED in inglese sta per “Light emitting diode”: “diodo a emissione di luce”.
Non spaventatevi: non voglio farvi la lezione! In breve, ok? Così poi potrete capire meglio i vantaggi e gli utilizzi.
Diodo: dispositivo elettronico con un anodo (segno +) e un catodo (segno -) – come nelle batterie, per capirci. Si chiama “diodo”, e lo dice la parola, perché ha due (di-) elettr(odi), che sono i due fili che escono dalla testa del diodo.
La specialità del LED sta nelle parti che qui vedete di colore verde e rosso, cioè la zona N e la zona P, che insieme formano il chip (o piastrina) del LED, il cuore del LED. Niente filamenti che si riscaldano, come nelle normali lampadine. Ci siete?
Bene. Cosa deve succedere affinché il LED si illumini?
— Inizio del momento Super Quark —
Quando si dà corrente a una lampadina o a un faretto LED (corrente molto bassa, perciò consumano molto poco), le cariche “meno” della zona N passano nella zona P e viceversa. In questo viaggio producono dei fotoni, che sono le particelle di luce. Producono così la luce che poi vediamo (il processo e ciò che lo innesca è molto più complicato da spiegare, ma mi basta che abbiate un’immagine in testa).
Premessa fondamentale
In genere, si parla di “lampadine a LED”, ma io mi occupo di “corpi illuminanti” a LED, e la differenza è grossissima: il corpo illuminante a LED è una lampada (o faretto) “completa”, che viene tutta progettata attorno al LED e di cui conosco la dissipazione del calore (vedi sotto), l’esatta resa luminosa, il fascio di luce…
La semplice lampadina LED può, invece, essere inserita dentro una plafoniera già esistente, per esempio, e non saprò come verrà smaltito il calore, quale luminosità verrà emessa, la sua durata…
Vantaggi
LED = risparmio energetico?
Oltre al chip, il LED ha anche un corpo lampada, che dissipa il calore.
La funzione del corpo lampada è quella di garantire una temperatura di esercizio del LED costantemente al di sotto di una certa soglia (50 gradi). Il diodo in funzione, infatti, può raggiungere temperature elevate, perciò serve un elemento dissipatore che contribuisca a:
- tenere alta la qualità delle prestazioni del LED;
- mantenere il LED funzionante nel tempo (durata operativa).
Dissipare calore non significa che ci sono delle ventole o cose simili (sarebbe una dissipazione attiva). No, dipende dalla scelta del materiale del corpo lampada (dissipazione passiva), materiale che deve avere una certa “conducibilità termica”. Ma, qui, non serve entrare nel dettaglio. Ricordate solo che:
efficienza luminosa = trasformare l’energia elettrica in energia luminosa visibile
In questo processo, i LED non sprecano inutilmente energia per produrre calore, ma “si concentrano” a fare il loro lavoro: trasformare la corrente elettrica in luce.
N.B. Questo e la circolazione di corrente a bassa tensione portano a un risparmio energetico consistente! La luce LED ti fa risparmiare fino all’85% rispetto a una lampadina tradizionale, con la stessa emissione luminosa: una luce LED utilizza meno energia (watt) per produrre la stessa emissione luminosa (lumen). Per esempio: una lampadina LED consuma solo 2,5 watt per produrre un’emissione luminosa di 115 lumen, mentre una lampadina tradizionale utilizza 15 watt (una quantità sei volte superiore!) per produrre la stessa emissione luminosa. (fonte: Philips)
Che tipo di luce fa un LED?
Ogni LED viene progettato per emettere una certa quantità di luce: il compito di definire questo fascio di luce è affidato a delle lenti, che “gestiscono” la luce e:
- controllano la luminanza (no abbagliamento);
- garantiscono un’ottima efficienza ottica (non ci sono “perdite” o dispersioni).
Critica che ho letto: “fanno meno luce delle lampadine normali”
Dipende da dove viene montato un corpo illuminante a LED. Partiamo con il dire che la luce LED è, per definizione, conica, a fascio, meno dispersiva e più direzionata. Quasi tutte le lampadine a LED emettono luce solo da un lato, perciò il retro non emette luce, anzi fa ombra! Quando propongo al cliente un corpo illuminante a LED, verifico nella scheda tecnica il tipo di flusso che genera e i diagrammi di illuminazione e, poi, cosa molto importante, faccio delle prove in cantiere e mostro anche ai clienti l’effetto. Fascio lungo, fascio più largo… dipende dal tipo di effetto che vogliamo avere sulle nostre pareti o sull’arredamento.
Quanto vive un LED?
La vita media di una lampadina a filamento è di circa 1.000-1.500 ore; quella di una lampadina a LED è di 20 mila ore. Quella di un corpo illuminante a LED è di 80 mila ore (e dopo 80 mila ore rende ancora l’80% del flusso luminoso originario). Fonte: Linealight
P.S. i LED, già di per sé funzionano in sicurezza perché lavorano a bassissima tensione.
P.P.S. la vita media più del LED ti darà un ulteriore risparmio: lampadine e faretti a LED costano di più, ma è un costo che recuperi molto in fretta (e dovrai cambiare meno lampadine, quindi meno manutenzione e anche meno rifiuti).
Critica che ho letto: “le lampadine a LED durano poco”
Può dipendere da tanti fattori: prendiamo sempre una plafoniera, se ci inseriamo una lampadina a LED, può non garantire lo smaltimento necessario di calore, il circolo d’aria che serve, e questo riduce drasticamente la vita del LED, continuamente surriscaldato. Oppure si hanno continui sbalzi di corrente (dovuti alla rete o a un impianto elettrico datato) che influiscono sul LED o sul suo alimentatore.
In un corpo illuminante a LED troviamo anche l’alimentatore, che ha la funzione di trasformare la corrente e la tensione della rete domestica nella corrente e nella tensione “giuste” per il LED. Oggi ci sono anche alimentatori evoluti che aiutano a proteggere dalle sovratensioni (es. caduta di un fulmine), aiutando il LED a vivere una vita più lunga. Sono prodotti di qualità, anche se non costano tantissimo perché con un alimentatore posso “alimentare” più faretti. Nelle lampadine a LED c’è un alimentatore in forma ridotta, che però trasforma solo la corrente, e non protegge dagli sbalzi di tensione. Quindi può essere che una lampadina viva di meno, anche per questo motivo. Bisogna ricercare prodotti di qualità superiore.
LED “caldi”, “freddi”…
Ne sentite parlare, no?
Un’altra temperatura da prendere, infatti, è la temperatura di colore del LED, cioè la tonalità della luce emessa che si misura in gradi Kelvin.
Una luce calda (tendente al giallo, arancio, rosso) ha valori bassi (1.500-2.000 gradi Kelvin).
Una luce fredda (azzurro) ha valori alti (+8.000 gradi Kelvin).
Di solito, si guardano le fasce:
- tonalità calde: dai 2.700 gradi Kelvin;
- tonalità fredde: oltre i 5.000 gradi Kelvin.
Perché è importante?
Se scegliamo tutti corpi illuminanti a LED “caldi”, per esempio, non è detto che avremmo la stessa, identica temperatura di colore. Spesso, infatti, le “fasce” indicate sono molto ampie, e più ampie sono, meno controllo abbiamo sull’effetto finale. Il costruttore, infatti, deve eseguire un processo di selezione (si chiama “binning”) in modo da dare ai fornitori e quindi ai clienti informazioni molto precise sulla temperature di colore.
Temperature di colore diverse cambiano molto la percezione che abbiamo di un ambiente o un oggetto illuminato dal LED – anche, o soprattutto, quando abbiamo LED bianchi. Scegliendo bene, eviterete di avere un prodotto con variazioni di colore tra un faretto e l’altro: pensate se dovete illuminare una parete o usarla come parete riflettente. Potreste ritrovarvi con dei muri… multicolor!
Piccola parentesi di cui parlerò presto: con i LED (vedi i bianchi) ma anche con tutte le altre fonti di illuminazione che abbiano una componente blu bisogna fare attenzione al “rischio fotobiologico da luce blu”, appunto. I LED, inoltre, generano, lo abbiamo detto, un fascio di luce spesso molto stretto e intenso. Da qui, il rischio fotobiologico per pelle e occhi. È un argomento molto, molto delicato, che cercherò di spiegarvi a breve.
Critica delle critiche: “con i LED in casa, non si risparmia niente in bolletta”
Può essere vero, dipende dall’uso che facciamo dei LED. Ha senso metterli in zone della casa dove stiano accesi molte ore, non in zone di passaggio. E poi non aspettiamoci miracoli: la componente di energia elettrica consumata per l’illuminazione domestica può essere rilevante, ma quasi mai maggioritaria. La maggior parte di energia viene consumata dagli elettrodomestici (forno, lavatrice, lavastoviglie). Se vogliamo ridurre la bolletta, dobbiamo intervenire su quei consumi, innanzitutto.
In conclusione
È un bene che i LED si siano così diffusi anche per l’illuminazione domestica, perché sono una bella fonte di illuminazione a basso impatto ambientale. Ricordate che c’è sempre e ancora tanto da scoprire e su cui informarsi, anche su qualcosa che sembra così facile da capire, come i LED. Dunque, stay tuned! Non è finita qui.