Risparmio energetico e flessibilità impiantistica con i nuovi LED

Efficienza luminosa, durata di vita, modularità e doppia regolazione sono le prestazioni che hanno permesso alla tecnologia LED di innescare un profondo processo innovativo nel settore degli impianti di illuminazione

Risparmio energetico e flessibilità impiantistica con i nuovi LED

Sfogliando i cataloghi dei principali fabbricanti di apparecchi di illuminazione, è difficile oggi trovare prodotti equipaggiati con lampade tradizionali (alogene oppure a scarica). Negli ultimi 15 anni i diodi luminosi (LED) hanno prevalso grazie a una serie di prestazioni di ottimo livello che hanno avuto come effetto un generale avanzamento del settore illuminotecnico. Ma quali sono i vantaggi derivanti dall’utilizzo del LED?

Per quanto riguarda la riduzione dei consumi energetici, una marcata differenza è data sia dall’efficienza luminosa, sia dalla durata di funzionamento. Per quest’ultima si ricorda che oltre al dato temporale (le molte migliaia di ore) conviene accertare la percentuale della perdita di flusso luminoso a fine vita, il cosiddetto decadimento del flusso. Altro dato utile è la percentuale di LED in una campionatura che hanno un decadimento superiore oppure interrompono l’erogazione di luce (mortalità).

Attualmente i diodi luminosi di qualità hanno durate almeno pari o superiori alle 50.000 ore, decadimenti dell’ordine del 25%-30% e mortalità del 10% circa.
Anche per quanto riguarda l’efficienza luminosa è opportuno fare un preventivo accertamento. In sostanza occorre capire se il dato si riferisce alla pura sorgente luminosa o all’apparecchio. Quello che interessa maggiormente è il rapporto tra flusso e potenza elettrica relativo all’apparecchio che tiene in considerazione il consumo elettrico dell’alimentatore e la perdita di flusso dovuta all’ottica. Il dato della efficienza della sorgente si può dire che abbia un valore solo teorico. Oggi le efficienze energetiche dei migliori apparecchi raggiungono valori di 120-140 lumen su Watt.

La modularità tra i vantaggi dei LED

Un’ulteriore caratteristica qualificante dei LED deriva dai loro piccoli ingombri. Le loro dimensioni minime consentono l’installazione dei cosiddetti moduli LED, ossia aggregati di piccole fonti luminose su supporti di varia forma. I supporti incorporano i circuiti stampati che provvedono all’alimentazione elettrica. Negli impianti, dunque, può essere presente un gran numero di fonti luminose dai minimi ingombri. In questo aggregato è possibile parzializzare le accensioni e effettuare le regolazioni in modo da attribuire all’impianto un alto grado di flessibilità.

La doppia regolazione

Tra i requisiti richiesti in molti impianti c’è sicuramente la regolazione sia del flusso luminoso sia della tonalità bianca della luce emessa. Già il poter variare la quantità di luce consente, come si è detto, di rendere più flessibile l’impianto, in altre parole permette di adattare l’illuminazione dell’ambiente alle reali e mutevoli esigenze degli utilizzatori. Non si deve dimenticare il contributo della regolazione al risparmio di energia elettrica e alla durata di funzionamento delle sorgenti luminose.
Gli alimentatori/regolatori di ultima generazione permettono di intervenire sulla tonalità della luce bianca negli apparecchi equipaggiati con i LED multichip. Si tratta di diodi che emettono, grazie alla presenza di tre o quattro chip emettitori, raggi luminosi di differenti colori, rosso, blu e verde, che fondendosi insieme, in sintesi additiva, generano luce che i nostri occhi vedono secondo un data tonalità del bianco.

alimentatore e dimmer
Alimentatore (A), dimmer a quattro canali (D), comandi a potenziometro (C). Sistema di alimentazione regolabile per quattro strip LED fornite di LED multichip RGBW (Red, Green, Blue, White).

Regolando i singoli colori il driver abbinato al dimmer genera la variazione modulata della temperatura di colore. È possibile così passare dalla luce calda a quella intermedia o a quella fredda. Questo secondo tipo di regolazione si aggiunge a quella descritta del flusso. Si ricava dunque una duplice variazione della luce: in quantità e in qualità cromatica.

Sono numerose le applicazioni in cui la duplice regolazione è richiesta. Per esempio: ovunque si usi la luce per conferire allo spazio costruito una forte valenza scenografica, come nei luoghi di intrattenimento o dell’ospitalità, dove è necessario valorizzare i beni culturali (mostre, allestimenti, installazioni, stand, musei), oppure dove si vuole dare alle persone la libertà di scegliere l’illuminazione più confortevole secondo le proprie preferenze.

illuminazione led: temperatura colore
Pala d’altare nella chiesa di San Tomaso Becket a Verona illuminata con LED a temperatura di colore di 3600 K (a sinistra) e 4500 K (a destra)

Nuove tipologie di apparecchi

La modularità e i minimi ingombri, insieme alla doppia regolazione, hanno permesso di produrre nuove tipologie di apparecchi di illuminazione. Ai tipi tradizionali, come i proiettori o i diffusori, è stato possibile affiancare nuovi prodotti con una forte carica innovativa. Ad esempio i moduli a sviluppo lineare – le cosiddette strip LED – hanno permesso di integrare le fonti luminose all’interno di strutture costruttive e architettoniche e anche elementi di arredo. I moduli di forma quadrata o rettangolare consentono di realizzare vari tipi di retroilluminazione di superfici in vetro o in materiale plastico. La luce incorporata o integrata è diventata una tendenza molto praticata in tantissimi tipi di ambienti dagli interni fino agli esterni. Il panorama delle possibili soluzioni impiantistiche si è arricchito notevolmente stimolando la creatività dei progettisti.

Informazioni su Gianni Forcolini 23 Articoli
Architetto e designer, docente in Lighting Design alla Facoltà del Design, Politecnico di Milano. Autore di libri, saggi e articoli. Si occupa di progettazione di oggetti e installazioni luminose, impianti, apparecchi e sistemi di illuminazione per ambienti interni ed esterni.