Impatto ambientale, riduzione dei consumi ed aumento della vita del prodotto sono i principali pregi descritti della campagna promozionale fatta a favore delle lampade a LED.
Questa tecnologia, applicata all’illuminazione, è apparsa sul mercato nel secolo scorso ed è destinata a diventare, grazie alle caratteristiche di basso impatto ambientale, lo strumento d’eccellenza per l’illuminazione.

Una grande parte dell’energia elettrica utilizzata nel mondo è impiegata per l’illuminazione.
Al fine di limitare i consumi e contenere le spese di gestione, gli stati puntano sulla tecnologia LED. Dati alla mano, questa tecnologia promette una vita della lampadina superiore le 30.000 ore ovvero una frequenza di ricambio 10 volte più bassa rispetto a quella delle lampade ad incandescenza.
Le lampade a LED, sono priva di sodio, di mercurio e di sostanze fluorescenti, che sono dannose e insalubri, non contengono il filamento nè i gas tipici delle lampadine a fluorescenza o alogene ed utilizzano componenti elettronici complessivamente meno inquinanti.
L’illuminazione a LED è un prodotto che presenta vantaggi su più fronti.
Siamo sicuri che la tecnologia sviluppata per questo settore abbia raggiunto il punto di piena maturazione?
Abbiamo raccolto qui una serie di osservazioni.

L’effettiva efficienza della lampadina a LED è data da vari fattori:
• la qualità della tecnologia LED;
• la bontà della progettazione della sua struttura termica;
• l’efficacia del trasformatore di corrente;
• l’efficenza dello strumento ottico utilizzato.

Purtroppo esistono sul mercato lampadine a LED che producono luce di scarsa qualità e la cui durata non corrisponde a quanto dichiarato dal costruttore. Prodotti di questo tipo possono essere il risultato di una scarsa ricerca e dedizione dell’azienda produttrice o dell’uso di tecnologie antiquate.

Alcuni dettagli tecnologici

Per capire il perché di questa differenza tra i risultati promessi e quelli mantenuti bisogna tornare indietro di qualche anno:
tra il 2010 e il 2011 i prezzi del sistema a chip e pacchetti di plastica, prodotti per grandi schermi a LED, subì un forte crollo per saturazione di produzione.
I bassi prezzi dei componenti favorirono l’uso di questa tecnologia nel campo dell’illuminazione.

Questi LED reimpiegati sono stati utilizzati per l’illuminazione di bassa e media potenza adatta ad ambienti domestici.

La polyphthalamide, più brevemente PPA, è una resina termoplastica capace di resistere ad alte temperature che si trova all’interno della lampadina a led.
La resina riceve una notevole quantità di luce riflessa dalle superfici luminose bianche della cavità del pacchetto in cui si trovano i circuiti integrati del LED.
La costante illuminazione del pacchetto di plastica fa scolorire le superfici bianche della lampadina, mentre i fotoni blu emessi dai chip dei led scoloriscono la superficie del pacchetto PPA che inizia ad assorbire la luce con conseguente deprezzamento del mantenimento del flusso luminoso.

LED assembled

Abbassare il costo dei prodotti utilizzando componenti non idonei (come la tecnologia pensata per il prodotto TV a led) o di basso qualità non è la soluzione per diffondere massivamente un prodotto.
Il rischio, come dimostrato, è di mettere sul mercato un articolo che si allontana dall’essere affidabile e che disattende la performance promessa.

A differenza del LED di bassa e media potenza montato su pacchetti di plastica PPA, i LED ad alta potenza che montano su base di ceramica riescono ad avere elevate prestazioni e a mantenere nel tempo il flusso luminoso iniziale, la stabilità del colore, garantendo il risparmio energetico e di manutenzione tanto sottolineati.

E’ necessario allora ottimizzare la tecnologia impiegata passando alla dismissione dei pacchetti di plastica a LED PPA a quelli montati su ceramica cercando pero’ di contenere i costi derivanti dalle diverse componenti e rendendoli così accessibili al largo consumo.

Un secondo punto interessante sull’ottimizzazione della tencologia a LED è data dalla bontà di progettazione della struttura in cui esso è collocato.
La tecnologia all’interno della lampadina va infatti preservata da alte temperature prodotte durante il funzionamento. Ecco allora che, per garantire la corretta funzionalità, la progettazione del prodotto assume un aspetto almeno importante quanto la tecnologia impiegata.
Le lampade a LED in funzione risultano calde al tatto (circa la metà del calore prodotta da una lampadina ad incandescenza). Il bulbo della lampadina a LED è infatti la parte preposta alla dispersione del calore prodotto mentre il dissipatore di calore, altro elemento importante, permette di mantenere l’alimentatore e l’elettronica quanto più freschi possibile.

Quando le dimensioni delle componenti elettroniche vanno di pari passo con la progettazione del prodotto si ha una gestione corretta del flusso d’aria e una conseguente miglior resa di luce, stabilità delle componenti elettroniche, durata nel tempo ed effettivo risparmio.
Non sempre però è facile trovare le corrette proporzioni.

C’è poi almeno un altro caso in cui la tecnologia LED non è riuscita ad emergere come promesso: è il caso della lampadina alogena. Utilizzata molto spesso in ambienti domestici e in negozi, questo tipo di illuminazione aveva il vantaggio di produrre una luce intensa pur occupando uno spazio piccolissimo, raggiungeva temperature molto elevate di normale funzionamento ed era in grado di dissipare tanto calore anche con lampadine di piccole dimensioni.
Gli attuali prodotti a LED non riescono a sostituire questa categoria di prodotto proprio per un problema legato alla dissipazione del calore.
I circuiti elettronici, tipici della tecnologia a LED, devono rimanere a temperature più basse e conseguentemente non possono dissipare lo stesso calore in un volume ridotto e non supererebbero il collaudo di sicurezza elettrica.
Solo un ennesimo aspetto a conferma del fatto che ci sia ancora molto spazio per la ricerca e lo sviluppo di nuovi prodotti.

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