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Nuovo modello corpo illuminante a LED.

Nuova lampada da soffitto in alluminio sabbiato e chiusure in acciaio, estremamente flessibile. Ogni alloggio lampada è orientabile ed indipendente per adattarsi alla variazione degli allestimenti a garanzia di un perfetto confort visivo. Il gruppo ottico è dotato di snodo che consente l’orientamento della base lampada, dei giroscopi e della singola sorgente luminosa ±45° rispetto all’asse centrale e verticale.

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Adatti per musei, negozi, esposizioni. Nessuna emissione di raggi UV o infrarossi e col tempo ne scoloriscono ne scaldano gli oggetti. Le lmpade che si possono montare  vanno da un 10W in sostituzione di un 50W ad un 36W in sostituzione di un 150W.

Risparmio quantificato mediamente nell’ordine del 75%.

By Giuseppe

Rapporto tra Lumen e WATT

Ricapitoliamo ancora quali sono i punti di forza dei LED:

 

– Accensione immediata.

– Raggiungimento immediato della temperatura di colore.

– Funzionamento con condizioni atmosferiche anche oltre a –40°c.

– Dimmerabilità.

– Nessuna emissione di calore nella parte frontale.

– Nessuna emissione di raggi U.V.

– Non contiene mercurio (facile smaltimento dei rifiuti) (ROhS).

– Vita lunghissima rispetto alle tradizionali lampadine.

– Robusto, compatto e resistente alle vibrazioni.

– Struttura compatta e puntiforme permette nuove soluzioni.di design.

– Rendimenti e consumi molto vantaggiosi rispetto ad incandescenza alogene e fluorescenza.

– Drastica riduzione dei costi di manutenzione.

Detto ciò possiamo quindi determinare un rapporto comparativo tra illuminazione a LED e illuminazione tradizionale (prendendo ad esempio le lampade alogene, attualmente le più diffuse). Facendo un raffronto che mette in relazione potenza in Watt e flusso luminoso, possiamo dire che il rapporto in Watt tra LED e alogena può attestarsi a 5:1.

Ciò vuol dire che se ho un impianto alogeno che eroga 100W,  posso sostituirlo con 20W di LED. Cioè, a parità di flusso luminoso, con i LED consumerò un quinto dell’energia che sarebbe stata necessaria con lampade alogene. Attenzione: nel confronto è bene ricordare che i valori sono espressi in flusso luminoso (lumen). E’ facile incorrere nell’errore di sostituire una dicroica da 50W con un faretto da 10W a LED, e non riscontrare poi gli stessi LUX sul piano.

 

Ciò è dovuto al fatto che spesso gli spot a LED, vengono forniti con angoli di emissione molto ampi (dai 60 ai 120°), mentre generalmente le dicroiche hanno emissioni di 20-30°. Quindi, nei calcoli, o ci si esprime in lumen, oppure si devono comparare prodotti con lo stesso angolo di emissione, in modo che il flusso sia concentrato sulla stessa superficie.

 

A questo punto è necessario fare un distinguo tra Lumen e Watt.

 

Un errore che negli anni passati ha caratterizzato molte persone che dovevano illustrare le performance dei LED è stato quello di accomunare la potenza elettrica con il flusso luminoso. L’errore era dovuto al fatto che una lampada ad incandescenza da 100W di diversi produttori aveva praticamente sempre lo stesso impatto luminoso. Più era la potenza  più luce faceva.

 

Non si era fatto proprio ancora il concetto di efficienza: quanti lumen riesco a ottenere per ogni Watt (elettrico) impiegato? Nel caso di una lampadina l’efficienza era sempre la stessa e quindi la potenza elettrica dava una chiara idea di quanta luce emettesse. Nel caso di un LED la luce è un parametro sì legato alla potenza impiegata, ma anche all’abilità di convertire questa in luce.

Esistevano casi di LED da 3W che emettevano non più del 30% di luce in più rispetto a LED da 1W.

 

Quindi le potenze impiegate hanno un significato diverso: potenza elettrica è quella fornita al dispositivo, flusso è la potenza percepita dall’occhio e dal punto di vista della percezione è la sola che conta!  Altro punto spesso controverso è dato dalla sensazione di luce prodotta da una sorgente. Non è così semplice dare una spiegazione. Se da un lato l’emissione dipende solamente dalla sorgente, la quantità di luce che raggiunge il nostro occhio dipende dalle condizioni al contorno della sorgente stessa.

 

Quindi, a differenza delle misurazioni fatte in campo elettrico (a bassa frequenza e a parametri concentrati), le misurazioni fatte in fotometria dipendono fortemente dal set-up di misura.

In conclusione, non è possibile “a priori” dare una valutazione dell’effetto se non in modo approssimativo: una lampadina da 40W fa meno luce di una da 100W: cambiando la lampada possiamo creare situazioni in cui questa affermazione, vera, non si accorda con la sensazione percepita.

Perchè il LED?

Gli installatori normalmente preferiscono il Led per durata e risparmio, ma sono restii alla sostituzione delle lampade tradizionali con sorgenti luminose Led, poichè erroneamente pensano che il Led non abbia ancora sufficiente flusso luminoso, diffidando della qualità della luce, ad esempio è ancora poco utilizzato per illuminare oggetti quali indumenti, calzature, alimenti ed in qualsiasi altra situazione dove il colore debba essere messo in risalto anche da grande distanza.

 

Invece, i vantaggi del LED sono oramai consolidati, il risparmio e la lunga durata, si pensi alle 25.000 ore contro le 1.000/2.000 ore delle sorgenti tradizionali, e l’assenza di manutenzione, il Led

è indispensabile nel Retail nel Food o nella Grande Distribuzione laddove sia necessario avere un’accentuazione della gamma di colore percepito dall’occhio umano per rendere più vivaci e appetibili i prodotti, oltre all’aspetto puramente estetico e “high tech” di questa nuova sorgente luminosa, il LED è la nuova generazione e sarà sempre più presente nella nostra vita e nel futuro.

 

La resa cromatica?

Index (CRI), di una sorgente luminosa è una misura di quanto naturali appaiano i colori degli oggetti da essa illuminati a seconda della temperatura colore della sorgente.

Questo parametro, oggi indispensabile per il mercato del Lighting, indica la fedeltà della resa del colore dell’oggetto illuminato. Le lampade con CRI massimo CRI = 100 sono tipicamente quelle a

filamento (alogene o incandescenti), ma a causa della loro bassa efficienza e breve durata non sono ecologiche.

 

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Spettro di emissione del sole.

Lo spettro di emissione del sole rende tutta la gamma del visibile in modo ottimale.

Contrariamente a quanto si pensi le sorgenti Led hanno raggiunto CRI elevati con valori attorno a 80/85 e grazie al continuo sviluppo tecnologico delle sorgenti luminose a Led, queste possono essere utilizzate anche per l’illuminazione di grandi ambienti.

 

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Spettro di emissione lampada LED

La lampada Led ha un buon rendimento su tutta la gamma, con una leggera fl essione nella zona viola/azzurro intorno ai 480-490 nm (nanometri). Nell’insieme comunque questa sorgente luminosa copre l’intera gamma dei colori visibili all’occhio umano ed è un’ottimo compromesso tra tutte le sorgenti di vecchia generazione.

Principi di funzionamento del LED

Come funziona un LED?

 

Un diodo ad emissione luminosa è composto da diversi strati di materiale semiconduttore. Quando il LED è polarizzato direttamente, uno strato particolarmente sottile, chiamato strato attivo, genera luce. Diversamente da quanto avviene nelle lampade ad incandescenza che irradiano uno spettro continuo, un LED emette luce praticamente monocromatica di un particolare colore.

 

Il colore della luce dipende dal materiale utilizzato. I due sistemi di materiale AlInGaP e InGaN sono utilizzati per creare LED con elevata luminosità in tutti i colori, dal blu al rosso fino al bianco (conversione di luminescenza). L’efficienza dei LED è notevolmente migliorata negli ultimi anni e ha già raggiunto livelli di oltre 100 Im/W a seconda del colore. Questo è il risultato di una produzione di alta qualità e dell’impiego di tecnologie sofisticate.

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Il funzionamento del LED, è completamente differente dal funzionamento delle normali sorgenti luminose.

Generalmente le lampadine hanno una ampolla in vetro che contiene un gas.

In questo ambiente, viene reso incandescente un filo che reagisce con il gas, generando luce.

 

 

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I problemi di questo sistema sono:

-Esaurimento/perdite dei gas all’interno delle ampolle.

-Rottura dei filamenti per vibrazione (automotive-nautica) e/o usura da incandescenza.

(Evaporazione degli atomi di tungsteno)

Il funzionamento del LED, è completamente differente dal funzionamento delle normali sorgenti

luminose.

Il Led non ha ampolle conteneti gas o filamenti liberi in aria che diventano incandescenti.

Il materiale luminescente è allo stato solido, ed è formato da semiconduttori.

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La funzione del filamento, è puramente elettrica. Ha la funzione di collegare il polo positivo con

il negativo dei materiali semiconduttori. La sollecitazione termica è quindi del silicio e dei

semiconduttori depositati.

Da qui la stabilità alle vibrazioni e alla mancanza di depressione dei gas interni alle ampolle

delle sorgenti tradizionali.

 

Deterioramento del LED per cause tecniche.

 

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Alcuni esempi di come il LED si deteriora per cause tecniche che posso essere una sovrapotenza, un riscaldamento troppo eccessivo, ecc.

Cosa sono i LED?

LED è l’acronimo di Light Emitting Diode cioè diodo ad emissione luminosa.

Un LED è un dispositivo semiconduttore che genera luce al passaggio di cariche elettriche attraverso una giunzione di silicio che é stata opportunamente trattata – Il LED è quindi un diodo che al raggiungimento della tensione di soglia (circa 3.5V) inizia ad emettere luce. La luce emessa è molto pura (monocromatica) e il colore dipende dal tipo di impurità volutamente introdotte nel silicio.

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A COSA SERVONO I “LED” ?

I LED sono sempre più utilizzati in ambito illuminotecnico in sostituzione di alcune sorgenti di luce tradizionali. Il loro utilizzo nell’illuminazione domestica, quindi in sostituzione di lampade ad incandescenza, alogene o fluorescenti compatte (comunemente chiamate a risparmio energetico), è oggi possibile con notevoli risultati. Infatti l’ efficienza luminosa, cioè la quantità di luce emessa (lumen = lm) in rapporto al consumo (watt = W) è stato calcolato di un rapporto minimo di 3 a 1.

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Come termine di paragone basti pensare che una lampada ad incandescenza ha un’efficienza luminosa di circa 20 lm/W, una lampada ad alogeni di 25 lm/W ed una fluorescente lineare fino a 104 lm/W mentre un led da minimo 40 lm/W fino a 100 lm/W. Dal punto di vista applicativo i LED sono ad oggi molto utilizzati quando l’impianto di illuminazione deve avere le seguenti caratteristiche: – miniaturizzazione – colori saturi – effetti dinamici (variazione di colore RGB) – lunga durata e robustezza – valorizzazione di forme e volumi

COSA SONO I LED RGB ?

RGB è l’acronimo di Red Green Blue cioè rosso verde e blu.

I LED RGB sono led che contengono contemporaneamente questi tre colori e che, per la proprietà additiva, sono in grado di generare una ampia gamma di colori e sfumature. Unendo i tre colori con la loro intensità massima si ottiene il bianco. Questo tipo di led sono molto utili per creare effetti scenografici per ristoranti, discoteche, negozi, teatri, alberghi e facciate di edifici.

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CHE DIFFERENZA C’E’ TRA LED DI SEGNALAZIONE E LED DI POTENZA ?

I LED si dividono in due grandi famiglie: di segnalazione e di potenza. I primi hanno potenza unitaria di circa 0,1 W e sono alimentati con generatori di tensione, per cui la scelta dell’alimentatore è semplice: – tensione uguale a quella del LED (in genere 12 o 24 V); – potenza non inferiore a quella del LED o alla somma delle potenze dei Led posti in parallelo.

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Le esecuzioni con potenza superiore a 1 W, denominati di potenza ed alimentati in corrente, richiedono per la determinare l’alimentatore ADATTO, considerando che:

– i LED posti in serie, ognuno dei quali opera una caduta di tensione dell’ordine di 4 Vdc, NON deve superare la tensione dell’alimentatore (24 o 42 Vdc);

– devono essere compatibili le correnti di pilotaggio (valori usuali sono 350, 500, 700, 1050 mA) di LED ed alimentatore;

– la somma delle potenza dei posti LED in serie non deve superare quella massima dell’alimentatore;

– l’alimentatore è caratterizzato da una potenza minima per evitare fenomeni di flickering.

QUALI SONO I VANTAGGI DEI LED ?

durata di funzionamento (LED ad alta emissione arrivano a circa 50.000 ore)

assenza di costi di manutenzione

elevato rendimento (se paragonato a lampade ad incandescenza e alogene)

luce pulita perché priva di componenti IR e UV

facilità di realizzazione di ottiche efficienti in plastica

flessibilità di installazione del punto luce – colori saturi

possibilità di un forte effetto spot (sorgente quasi puntiforme)

funzionamento in sicurezza perché a bassissima tensione (normalmente tra i 3 e i 24 Vdc)

accensione a freddo (fino a -40°C) senza problemi

insensibilità a umidità e vibrazioni

assenza di mercurio

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