Guida all'illuminazione a LED

Storia dei LED

La tecnologia LED (Light Emitting Diode - Diodo a emissione luminosa) fu inventata nel 1962 dall'americano Nick Holonyak, un consulente della General Electric.
Inizialmente non si aveva ancora idea del grande sviluppo che avrebbe avuto tale tecnologia.

I primi LED erano solo di colore rosso ed erano utilizzati per applicazioni come telecomandi ad infrarosso o illuminazione di display.
Successivamente furono perfezionati LED che emettevano luce gialla e verde e che permettevano di visualizzare quattro diversi stati (spento, verde, rosso, verde+rosso=giallo).

Maggiore sviluppo si ebbe negli anni '90 fino a quando, con la possibilità di creare la luce blu, fu possibile realizzare dispositivi a tre colori (rosso, verde e blu), che permettevano di riprodurre qualunque colore, cosa che portò ad un grande sviluppo della tecnologia, grazie all'ampliamento delle possibilità di impiego.

Come funzionano i LED

La tecnologia sfrutta la proprietà di elettroluminescenza di alcuni materiali semiconduttori opportunamente sollecitati sotto l'azione di un campo elettrico.

Gli elettroni così eccitati emettono fotoni e quindi luce.


In pratica con il principio dell'elettroluminescenza si ha una conversione diretta dell'energia elettrica in luce.

Per fare un confronto, nelle lampade ad incandescenza, ormai fuori commercio, la trasformazione in luce era solo il terzo stadio di un processo che produceva calore.
E proprio l'assenza di calore è uno dei vantaggi dei LED, ma di certo non l'unico.

Vantaggi dei LED

Un altro degli aspetti positivi è la possibilità di miniaturizzazione che ne estende in maniera illimitata il campo di applicazione.

Ma gli apparecchi di illuminazione a LED sono anche più efficienti e consentono un maggior risparmio energetico, sono più resistenti all'umidità ed agli agenti atmosferici oltre che agli impatti e agli urti, presentano un tipo di luce che non altera i colori reali ed hanno anche la possibilità di emettere luci colorate.

Nel corso degli anni, inoltre, sono venute riducendosi alcune criticità come lo scarso numero di lumen e l'alto costo (tipico di una tecnologia ancora in fase di sviluppo).

Ancora nel 2000 una lampada a LED non andava oltre i 20 lumen, mentre oggi supera i 120 lumen.

Il costo, ancora alto rispetto alle lampade a fluorescenza, si sta però progressivamente riducendo, tanto che i costi di una lampada vanno dagli 8 ai 40 euro, a fronte di un minor impatto ambientale.

Infatti queste lampade contengono solo polvere di silicio e non contengono sostanze nocive, come piombo, azoto o mercurio e hanno una durata più lunga (60.000 ore di media a fronte delle 8.000 ore di una lampada a fluorescenza), pur con una potenza minore. Infatti un LED da 3W illumina quanto una lampadina da 50W.

Non provocano nemmeno inquinamento luminoso, perché il LED illumina, senza saturare l'ambiente e non sono dannose per gli occhi perché non emanano raggi ultravioletti o infrarossi.
Il risparmi energetico è notevole: le lampade a LED consumano un terzo dell'energia richiesta da una lampada a incandescenza.

Applicazioni dei LED

Nel corso degli anni i LED si sono affermati come fonte di illuminazione in tutte quelle applicazioni in cui serviva durata, efficienza, risparmio e resistenza.

Così possiamo trovarli nei telecomandi ad infrarossi, come indicatori di stato, nei semafori, negli stop delle automobili, nei cartelloni pubblicitari, fino all'illuminazione urbana e domestica.

In particolare i LED sono stati impiegati nell'illuminazione pubblica e nelle installazioni grazie alla capacità della loro luce di modellare i volumi, di oggetti e architetture, di metterne in risalto i pregi senza abbagliare gli occhi.

In ambito domestico i led si utilizzano sia per gli interni, insieme ad altre fonti di illuminazione, che in esterni, per illuminare fontane, giardini e piscine.

Consigli IMQ per i LED

Non bisogna nascondere che, allo stato attuale, anche questa tecnologia presenta dei punti deboli da migliorare, come l'emissione di radiazioni ottiche e in particolare i rischi da luce blu. La prolungata esposizione a questa luce, infatti, può danneggiare la retina.

Per questo è fondamentale acquistare prodotti sicuri, come quelli a marchio IMQ e/o ENEC 03, che rappresentano una garanzia di costruzione nel rispetto delle norme europee e di verifiche, prima dell'immissione sul mercato, da parte di un ente terzo al di sopra delle parti.

In particolare, per verificare che le emissioni luminose non superino i limiti fissati dalla norma IEC 62471 del 2006 (ratificata poi dalla norma europea EN 62471:2008) per la Sicurezza fotobiologica delle lampade e dei sistemi di lampada, l'Istituto Italiano del Marchio di Qualità ha realizzato un laboratorio di prova specifico per la valutazione dei rischi causati dalla radiazione ottica.

Per far sì che le lampade acquistate rendano al meglio i colori, si consiglia di scegliere LED con una resa cromatica di almeno 90+. Per l'esterno, invece, di scegliere apparecchi con un grado IP superiore a 44, in grado di resistere a polvere e umidità.
Per un'efficienza luminosa ottimale, infine, si consigliano apparecchi da 80 lumen per watt.