La lampada LED è un dispositivo elettronico di illuminazione caratterizzato dall’impiego di diodi ad emissione luminosa.
Questa tecnologia fu sviluppata per la prima volta nel 1962 da Nick Holonyak Jr. sfruttando le proprietà di materiali semiconduttori che, in seguito all’applicazione di un potenziale elettrico, sono in grado di emettere luce.
Nel 1968 avvenne la prima realizzazione pratica di un LED attraverso la produzione di dispositivi che emettevano solo luce rossa. Successivamente si scoprirono i semiconduttori necessari per emettere luce verde ma solo nei primi anni del nuovo millennio, grazie alla produzione della luce blu, avvenne la creazione delle prime lampade ad emissione di luce bianca.
La lampada a filamento LED si identifica come una delle ultime evoluzioni nel campo dell’illuminazione.
Esse sono visivamente simili alle vecchie lampadine a incandescenza poiché utilizzano lo stesso bulbo in vetro ma la tecnologia che ne permette il funzionamento si basa sui LED.
Il filamento è costituito da una lamina di vetro o zaffiro molto sottile sulla quale sono posizionati una serie di micro LED collegati tra di loro. La lamina è rivestita da uno strato di fosforo giallo o arancione, in base alla resa di colore che si desidera ottenere. Più il fosforo tende al rosso, più la luce diffusa è calda e viceversa.
Le principali differenze sono tre:
- Disposizione dei LED all’interno del bulbo;
- Diffusione della luce;
- Estetica.
Nelle lampade classiche i LED sono disposti su un piano, più specificatamente sopra una scheda elettronica, pertanto la luce si diffonde in una sola direzione a seconda della posizione in cui viene montata la lampada; nelle lampade a filamento, invece, sono disposti in serie su un filo.
Questa differenza permette di ottenere una diffusione della luce ad ampio raggio. La luce emessa dalle lampade LED classiche ha un angolo di illuminazione che va dai 33° fino ai 270° e viene definita direzionale se almeno l’80% di emissione luminosa è contenuta in un cono con angolo di 120°.
Le lampade a filamento, invece, hanno un angolo di illuminazione molto vicino ai 360°, permettendo alla luce di diffondersi uniformemente all’interno dell’ambiente, come avveniva con le vecchie lampade ad incandescenza.
Infine le due lampade sono esteticamente differenti. Quelle classiche sono composte da una base con copertura in policarbonato o alluminio, mentre quelle a filamento sono in vetro e nella versione “clear” è anche possibile distinguere a occhio nudo i filamenti che la compongono.
Le lampade a filamento sono da preferire in tutti gli utilizzi in cui è necessaria una diffusione totale della luce ma hanno anche una funzione estetica rilevante e possono diventare veri e propri oggetti di design o impreziosire corpi illuminanti dall’estetica vintage o come rafforzativo nell’industrial design. L’altissima efficienza consentirà inoltre una maggiore resa in termini di flusso luminoso entro pochi anni.
- Watt (W): esprime la potenza della lampada. Per potenza si intende la frequenza con cui viene prodotta o consumata energia. Possiamo identificare il Watt come un misuratore di flusso elettrico; ad esempio una lampada da 100W richiede un flusso elettrico più intenso rispetto ad una da 30W;
- Lumen (lm): indica l’intensità della luce. Grazie a questo valore si riesce a capire “quanta luce fa” una lampada. Ad esempio una goccia 15W LED emette in media circa 1500lm.
- Lux (lx): unità di misura dell’illuminamento e corrisponde alla quantità di luce che arriva da una sorgente luminosa su una determinata superficie piana ad una certa distanza. Si differenzia dal parametro precedente poiché mentre il lumen è l’unità di misura della “quantità di luce” attraverso una sfera unitaria con centro nella sorgente, il lux è relativo alla luce che batte su un’area di distanza variabile dalla sorgente;
- Candele (cd): indicano l’intensità della luce irradiata da una sorgente luminosa in una determinata direzione;
- Durata (h): numero di ore di funzionamento misurato su un lotto del prodotto in questione posto in determinate condizioni. Nei prodotti Ecoman Italia, come da normativa ErP, la durata è garantita in impieghi domestici con rete elettrica costante (220-240V) per un utilizzo medio giornaliero pari a 2,7h;
- Temperatura (°K): espressa in gradi Kelvin, in illuminotecnica si definisce temperatura di colore il parametro che quantifica la tonalità della luce. Basse temperature (2700°-3000°) esprimono una luce calda tendente al giallo, medie temperature (4000°-4500°) una luce neutra tendente al bianco e alte temperature (6000°-6500°) una luce fredda tendente all’azzurro;
- Angolo di luce (°): questo parametro indica entro quale angolo viene sviluppata luce pari ad almeno il 50% della massima intensità del fascio, situata al centro di esso. Se dobbiamo illuminare un piccolo oggetto sceglieremo ovviamente lampade con un ristretto angolo di luce; mentre per grandi superfici, ad esempio una stanza, prenderemo una lampada con un angolo di luce più ampio;
- Resa Cromatica (Ra): Esprime, tramite un valore compreso tra 0 e 100, quanto appaiono naturali i colori degli oggetti illuminati dalla lampada;
- Efficienza Luminosa (lm/W): É il rapporto tra il flusso luminoso (lm) e la potenza elettrica (W). Indica la capacità di una lampada di convertire la potenza elettrica in flusso luminoso.
- Alta efficienza: a parità di consumi, le lampade LED emettono circa +800% di luce rispetto alle alogene e circa +65% rispetto alle CFL;
- Durata elevata: le lampade LED hanno un ciclo di vita mediamente più lungo rispetto alle altre che, in alcuni casi, può arrivare anche a 20 anni;
- Risparmio nel lungo periodo: sebbene una lampada LED comporti una spesa iniziale maggiore rispetto ad un'alogena o una CFL, il risparmio nel tempo è notevole;
- Accensione istantanea: le lampade LED si accendono al 100% dell'intensità non appena viene premuto l'interruttore, diversamente dalle CFL che richiedono un ritardo per proteggerle dal picco di tensione iniziale;
- Dispositivo intelligente: la durata della vita utile del LED è proporzionale alla sua temperatura di funzionamento. Questo implica che l'installazione di dimmer sulle lampade compatibili ne aumenti la durata complessiva. Ad esempio, se regoliamo una lampada al 50% dell'intensità, la sua temperatura di funzionamento sarà inferiore rispetto a quando sarà sfruttata al 100%; di conseguenza avrà una durata più lunga.
- Sensibilità ai disturbi di tensione: ogni dispositivo LED funziona in un intervallo di tensione compreso tra i 12V-24V mentre la tensione delle reti domestiche è regolata mediamente a 230V. La lampada LED, dunque, non può funzionare se non ha un driver che converta opportunamente la tensione di rete ed un sovraccarico potrebbe danneggiare o addirittura rendere inutilizzabile la lampada;
- Prezzo maggiore: il prezzo di vendita di un dispositivo LED è più alto delle altre lampade a incandescenza o CFL dunque si vedrà ammortizzare la spesa nel corso del tempo;
- Resa cromatica: le lampade LED hanno una resa cromatica lievemente inferiore rispetto alle lampade alogene. Tale coefficiente, espresso in un numero da 0 a 100 dove 100 rappresenta il massimo, indica quanto la luce emessa dalla lampada sia simile alla luce naturale esterna. Nelle lampade alogene, questo indice corrisponde a 100 mentre nei LED si aggira intorno ad 80.