Se in passato la scelta del tipo di illuminazione degli ambienti domestici dipendeva da un’unica esigenza (il posizionamento del punto luce), oggi siamo chiamati ad una valutazione meno superficiale e più ragionata.
La qualità del materiale usato per fare luce nelle nostre case è fondamentale per chi non ama sprecare il proprio denaro e nel contempo ha a cuore la salute dell’ambiente che lo ospita. In tempo di decisioni consapevoli, qualche consiglio può tornare utile.
Nello specifico vogliamo evidenziare i vantaggi dell’utilizzo delle lampade a LED (light emitting diode – diodi ad emissione luminosa). Sempre più diffuse e apprezzate, in commercio se ne trovano di tutti i tipi e per ogni esigenza. Faretti da incasso, fari e lampioncini da esterno, lampadine, strisce, tubi, proiettori, moduli per strutture composite.
A prescindere dalle direttive europee – che da tempo hanno decretato la fine delle lampade a incandescenza – sono gli aspetti pratici a suggerire a chi ancora non l’abbia fatto di scegliere le nuove soluzioni di illuminazione a led.
COSA SONO I LED
Il Led è un componente elettronico che , al passaggio di una minima corrente , emette una luce priva di infrarossi ed ultravioletti, ( ecco perchè non attira la maggior parte delle specie di insetti, sensibili agli ultavioletti ), accendendosi immediatamente.
La tecnologia LED (Light-Emitting Diodes) rappresenta l’evoluzione dell’illuminazione allo stato solido, in cui la generazione della luce è ottenuta mediante semiconduttori anziché utilizzando un filamento o un gas. L’illuminazione LED è più efficiente dal punto di vista energetico, ha una durata maggiore ed è più sostenibile. Inoltre consente innovative e creative soluzioni di utilizzo che integrano la luce nelle nostre case.
TUTTI I VANTAGGI DEL LED:
RISPARMIO ENERGETICO
In tema di economia domestica, un banale esempio ci consente di fare il conto della serva: una lampada a led consuma una potenza elettrica (watt) fino a dieci volte inferiore a quella di una lampada a incandescenza. Se siamo così attenti ai consumi quando acquistiamo un elettrodomestico verificandone meticolosamente la classe energetica, non c’è motivo per evitare di farlo quando scegliamo lampade e faretti.
Confrontato con fonti di illuminazione tradizionali il risparmio ottenuto utilizzando l’illuminazione a LED è di circa il 93% rispetto alle lampade ad Incandescenza – 90% rispetto alle lampada Alogene – 70% rispetto alle lampade a Ioduri metallici – 66% rispetto alle lampade Fluorescenti.
Facciamo un piccolo esempio di una famiglia con un consumo medio annuo di 5000kWh, di cui 1500kWh utilizzati per l’ illuminazione (considerando lampade ad incandescenza ). Il risparmio può arrivare a circa 1350kWh, consentendo da subito un risparmio sulla bolletta ed il rientro nelle fasce di prezzo più vantaggiose.
DURATA
I LED mantengono il 70% dell’emissione luminosa iniziale ancora dopo 50.000 ore, secondo gli standard EN50107. Con ciò non è detto che bisogna necessariamente sostituirli dopo tale periodo, se tale riduzione non crea eccessivi fastidi si possono tranquillamente utilizzare fino alla completa perdita di luminosità, stimata in 100.000 ore.
Confrontando la durata dei led rispetto alle lampade tradizionali notiamo che:
La vita media di una lampadina a filamento e di circa 1000/1500 ore – di una lampada a scarica è di 4.000 ore circa – di una lampada fluorescente è di 6.000 ore.
E’ inutile dire che la differenza è abissale, considerando 8 ore di funzionamento medio giornaliero per tutto l’anno, una lampada a led durerà circa 17 Anni.
Considerando le durate dette prima, nei 17 anni di durata dei led quante lampade tradizionali avremmo dovuto sostituire ? (già questo ci ripaga totalmente dell’ acquisto).
Per far sì che i led mantengano gli standard di qualità per così tanto tempo, consigliamo di scegliere le giuste strutture sulle quali installarli. Più il calore verrà dissipato, più sarà la durata del led.
ALTA EFFICIENZA LUMINOSA
L’efficienza luminosa di una sorgente di luce è il rapporto tra il flusso luminoso e la potenza in ingresso. Dimensionalmente è espressa in lumen/watt.
Una lampada ha una maggiore efficienza luminosa quanto più è in grado di emettere uno spettro adatto alla percezione umana.
Attualmente i led hanno un efficienza luminosa fino a 120 lm/W, rispetto ai:
13 lm/W delle lampade ad incandescenza
16 lm/W per le alogene
50 lm/W per le fluorescenti.
NON INQUINA E NON CONTIENE SOSTANZE PERICOLOSE
Il led contiene polvere di silicio, non contiene gas nocivi alla salute e non ha sostanze tossiche, a differenza delle fluorescenti e delle lampade a scarica (alogenuri metallici e vapori di sodio).
Totale assenza di inquinamento luminoso; il led brilla, ma non satura l’ambiente.
L’assenza di emissione di raggi ultravioletti e infrarossi e l’alta resa dei colori rendono le luci a led preferibili alle altre nell’uso quotidiano domestico. Spesso disagi che ci sembrano normali o banalmente attribuibili a stress o stanchezza dipendono infatti dalla cattiva illuminazione degli ambienti che più frequentiamo.
Tali emissioni sono molto dannose anche per il commercio del tessile e del pellame, materiali questi molto sensibili ai raggi U.V. Perdita di brillantezza dei colori e sclerotizzazione dei materiali, in particolare quelli naturali e quindi più pregiati, sono spesso l’inevitabile conseguenza di una lunga esposizione alla luce artificiale: un motivo in più per utilizzare i Led nell’illuminazione dei locali commerciali.
I LED NON EMETTONO CALORE
I LED generano calore, ma lo trattengono al loro interno, difatti l’ involucro è in grado di controllare il calore generato e di smaltirlo verso dissipatori esterni.
La potenza usata viene così impiegata al meglio per l’illuminazione, ottimizzando l’efficienza.
La temperatura media raramente è superiore a 50°.
I led possono quindi essere installati a contatto con legno, plastica, e tutti quei materiali che temono l’eccessivo calore.
Notevole può rivelarsi il risparmio nel climatizzare un ambiente molto illuminato: Infatti una lampada ad incandescenza o alogena produce una notevole quantità di calore disperso nell’ ambiente e normalmente, quando si eseguono dei calcoli per la progettazione di un impianto di climatizzazione, viene considerata come una fonte di calore da abbattere di circa 75 W. L’equivalente fonte di luce, ma a LED, viene valutata con margine ridondante a circa 15 W .
Di conseguenza la potenza da utilizzare per il raffreddamento dell’ ambiente, ed il relativo costo, saranno notevolmente ridotti.
ASSENZA DI MANUTENZIONE
I costi di manutenzione degli apparati di illuminazione a LED sono stimati nell’ordine di un centesimo rispetto agli impianti al sodio attualmente in uso, quindi praticamente NULLI.
COMPATIBILITA’ CON TUTTI GLI ATTACHI
Le tipologie di led in commercio sono compatibili con dimensioni / attacchi / tensioni di alimentazione esistenti: basta svitare ed avvitare, sfilare ed infilare al posto delle altre lampade!
ECCELLENTE RESA CROMATICA
L’indice di resa cromatica generale Ra, o Color Rendering Index (CRI), ci dice in che modo una sorgente è in grado di riprodurre il colore di un oggetto da essa illuminato. Illuminando un oggetto colorato (rosso per esempio) con due sorgenti diverse, caratterizzate da Ra differente, si può notare come il colore apparirà leggermente differente a seconda della sorgente che lo illumina.
In genere i LED bianchi hanno un indice di resa del colore di 60-70, sia a 3200K che a 5500K.
I Warm White hanno un indice di resa del colore di 90+, simile a quello delle lampade a incandescenza, con un rendering colorimetrico eccellente.
TONALITA’ DELLA LUCE (temperatura di colore)
Luce calda, luce naturale o luce fredda. Quale scegliere?
La luce emessa dalle lampadine a led non è tutta uguale: la luce viene percepita dall’occhio umano con gradazioni diverse di colore che cambiano a seconda della temperatura colore.
La gradazione del colore viene misurata in gradi Kelvin e le varie tonalità di colore vanno a determinare la temperatura colore della luce.
La gradazione della luce può essere definita calda, se tende verso i toni del rosso e fredda se tende verso i toni del blu. Se la temperatura colore si mantiene su valori medi si parla di luce neutra.
In fase di acquisto di una lampada led è molto importante capire le differenze di temperatura di colore della luce per scegliere al meglio il prodotto che preferiamo, scegliendo la luce migliore per illuminare il nostro ambiente a seconda delle nostre esigenze.
LED A LUCE CALDA
Le lampadine a led a luce calda presentano una temperatura colore inferiore ai 3300 Kelvin, con sfumature che variano dal rossiccio, al giallo, all’arancio, fino ad un bianco caldo. Le lampadine a led a luce calda vengono utilizzate di solito per illuminare ambienti interni di uffici ed abitazioni. Ovviamente in fase di acquisto ognuno può basarsi sulle proprie preferenze e sulle proprie esigenze.
Psicologicamente siamo predisposti ad associare la luce calda a sensazioni positive e di calore, anche per questo le lampadine a led a luce calda risultano essere le più vendute per l’illuminazione della propria abitazione o per il proprio ambiente di lavoro.
LED A LUCE NATURALE O NEUTRA
Le lampadine a led a luce neutra presentano una temperatura colore compresa tra i 3300 e i 5300 Kelvin, con sfumature di colore prettamente tendenti al bianco. Le lampadine a led a luce neutra sono indicate per l’illuminazione delle zone living della propria abitazione, per musei contenenti opere d’arte e spazi aperti al pubblico.
La luce neutra è quella che meglio si adatta al funzionamento dei nostri occhi, creando il giusto compromesso tra i colori e le forme dell’ambiente illuminato con lampadine a led a luce neutra.
Se desiderate illuminare il vostro ambiente con un’illuminazione a giorno scegliete lampade a led a luce neutra 4000K.
LED A LUCE FREDDA
Le lampadine a led a luce fredda presentano una temperatura colore compresa tra i 5300 e i 6500 Kelvin, con sfumature di colore tendente al bianco e al blu. Sono proprio le sfumature di blu che conferiscono alla luce una tonalità fredda. Le lampadine a led a luce fredda sono indicate per illuminare grandi spazi, come supermercati, magazzini, o luoghi pubblici come ospedali, ambulatori e studi specialistici.
La luce fredda psicologicamente viene percepita come dura, spigolosa, e generalmente viene associata al concetto di ordine e di pulizia. Nulla vieta comunque di utilizzare le lampadine a led a luce fredda per illuminare ambienti con un look moderno della vostra abitazione.
Evitate di utilizzare temperature colore troppo elevate per le lampadine a luce fredde per non generare ombre nell’ambiente troppo nette.
IN SINTESI
Luce a Led calda: temperatura colore inferiore ai 3300 Kelvin (illuminazione residenziale e ufficio)
Luce a Led neutra: temperatura colore compresa tra i 3300 e i 5300 Kelvin (illuminazione residenziale)
Luce a Led fredda: temperatura colore compresa tra i 5300 e i 6500 Kelvin (illuminazione di grandi spazi e luoghi pubblici)
…E TECNICAMENTE
Temperatura di colore è un termine usato in illuminotecnica per quantificare la tonalità della luce, che si misura in gradi kelvin.
Una temperatura bassa (sempre però nell’incandescenza, intorno ai 2000 K) corrisponde ad un colore giallo-arancio. Scendendo si passa al rosso ed all’infrarosso, non più visibile, mentre salendo di temperatura la luce si fa dapprima più bianca, quindi azzurra, violetta ed ultravioletta. Quando comunemente si dice che una luce è calda, in realtà questa corrisponde ad una temperatura di colore bassa, viceversa un temperatura maggiore produce una luce definita comunemente fredda. Tale definizione ha una motivazione puramente psicologica, poiché la nostra mente tende ad associare a colori come il rosso o il giallo-arancio l’idea di caldo ed a colori come il bianco o l’azzurro l’idea di freddo.
Se il colore dominante della luce tende al rosso si dice che la luce emessa ha una tonalita’ calda (Warm).
Se il colore dominante della luce tende al blu si dice che la luce emessa ha una tonalita’ fredda (Cool).
Scendendo si passa al rosso ed all’infrarosso, non piu’ visibile. Salendo di temperatura la luce si fa prima piu’ bianca, quindi azzurra, violetta ed ultravioletta.
SCALA TEMPERATURA DI COLORE
Definizione delle temperature di colore maggiormente utilizzate dai LED in illuminotecnica.
bianco caldo tra i 3000 e i 3500 K,
bianco neutro tra i 3500 e i 4500 K,
bianco freddo tra i 4500 e i 7000 K.
Il grande vantaggio dei LED è la possibilità di avere svariate tonalità, da 2800K a 7000K, quindi in grado di soddisfare qualsiasi esigenza di luce.
Il LUX
Il lux (simbolo lx) è l’unità di misura per l’illuminamento del Sistema Internazionale. Un lux è pari a un lumen fratto un metro quadrato.
Alcuni dati di illuminamento per dare un’idea di quanto vale un lux:
La luce del Sole mediamente varia tra i 32000 lx (32 klx) e i 100000 lx (100 klx);
I riflettori degli studi televisivi producono circa 1000 lx (1 klx);
In un ufficio luminoso si hanno circa 400 lx;
In un ufficio illuminato secondo l’attuale normativa europea (Uni En 12464) vi sono 500 lx
La luce della Luna è pari a circa 1 lx;
La luce di una stella luminosa è soltanto 0,00005 lx (50 µlx).
I LUMEN
Pensate ai Lumen come ad un modo nuovo di conoscere la luminosità delle lampadine.
I Lumen (lm) sono una misura della quantità totale di luce visibile (all’occhio umano) proveniente da una lampada o da sorgente di luce. Più alto è il lumen, più luce fa la lampadina.
DIFFERENZA TRA LUX E LUMEN
Lux e lumen sono due diverse misure del flusso luminoso, ma mentre il lumen è una misura della “quantità di luce” su una porzione di sfera (incentrata sulla sorgente), il lux è una misura relativa all’area piana tangente la porzione sferica. 1 lumen su un’area di 1 m2 corrisponde ad 1 lux, mentre lo stesso lumen concentrato in 1 cm2 corrisponde a 10000 lux.
…E TRA LUMEN E WATT?
Per anni abbiamo scelto le lampadine basandoci sul numero di watt, imparando nel tempo quanta luce fa una lampadina da 40 watt rispetto a una da 60 o da 100.
Ma il watt ci dice solo la quantità di energia che una lampadina utilizza – non quanta luce fa.
Con le lampade a LED a basso consumo abbiamo più luce con molto meno consumo di energia.
Ad esempio, una lampada a LED da 12 watt emette una potenza luminosa simile ad una alogena da 53 watt.
L’87% in meno di energia per la stessa luce!
E man mano che la tecnologia avanza, avremo sempre più lumen utilizzando sempre meno watt (quindi avremo sempre più luce con sempre meno consumo di corrente!).
ANGOLO LUCE ( angolo di emissione )
Un’altra caratteristica da tenere in considerazione quando si acquista una lampada a led è l’ angolo di emissione che si riferisce a come è diffusa l’emissione luminosa.
La scelta dell’angolo di emissione luminosa influisce sul risultato dell’intensità luminosa finale. A parità di intensità effettiva del LED, maggiore è l’angolo di emissione e meglio si distribuisce la luce emessa, ma per contro peggiora l’intensità luminosa.
Nei Power LED di frequente si utilizzano delle lenti appositamente progettate con il fine di concentrare il fascio luminoso così da aumentarne considerevolmente l’intensità luminosa.
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