Scopri come funziona l’illuminazione a LED e quali vantaggi offre in termini di efficienza, durata e risparmio energetico

Negli ultimi decenni la tecnologia LED ha rivoluzionato il mondo dell’illuminazione, diventando rapidamente lo standard globale per l’illuminazione domestica e industriale. Il LED presenta caratteristiche e vantaggi che superano ampiamente quelle delle vecchie tecnologie come le lampade a incandescenza o fluorescenti. Assicura infatti maggiore efficienza energetica, lunga durata, impatto ambientale ridotto, emissione minima di calore, versatilità d’uso e costi di esercizio inferiori.

Ciò che rende le luci LED particolarmente interessanti è anche la loro capacità di adattarsi a moltissime applicazioni: dall’illuminazione industriale all’arredamento d’interni, fino dall’illuminazione teatrale a quella di piscine e fontane. Inoltre, la possibilità di scegliere tra diversi colori di luce, temperature cromatiche e intensità regolabili, le rende strumenti estremamente flessibili e ideali per soddisfare ogni esigenza estetica e funzionale.

Vediamo più nel dettaglio che cos’è un LED, come funziona e quali sono i principali vantaggi che questa tecnologia può offrire in termini di risparmio energetico, durata, sicurezza e impatto ambientale. 

Cos’è un LED

Il LED, acronimo di Light Emitting Diode, è un componente elettronico (diodo) in grado di emettere luce visibile quando viene attraversato da una corrente elettrica. Si tratta, in sostanza, di un diodo semiconduttore che sfrutta un fenomeno chiamato elettroluminescenza: quando gli elettroni presenti nel materiale semiconduttore si ricombinano con le le zone prive di elettroni, rilasciano energia sotto forma di fotoni, ossia luce. Questo processo avviene in modo estremamente efficiente, senza bisogno di riscaldare un filamento, come avviene invece nelle vecchie lampade a incandescenza.

Non tutti i LED sono uguali. Ne esistono infatti di diversi tipi, con caratteristiche differenti a seconda del materiale utilizzato nella loro costruzione. Questi materiali determinano non solo l’efficienza, ma anche la lunghezza d’onda della luce emessa, quindi il suo colore. Ad esempio, per ottenere la luce blu o bianca si utilizzano materiali diversi rispetto a quelli impiegati per la luce rossa o verde. In particolare, la luce bianca – oggi la più diffusa – si ottiene combinando un LED blu con un rivestimento in fosforo giallo, che assorbe parte della luce blu e la riemette in uno spettro più ampio, creando una luce bianca percepita come naturale.

Una delle caratteristiche più interessanti dei LED è la loro capacità di produrre luce in modo diretto, senza bisogno di riflettori, diffusori o filtri colorati. Questo li rende estremamente compatti e versatili. Possono essere installati in spazi ristretti, integrati nei circuiti elettronici, oppure utilizzati per creare installazioni luminose complesse. 

Come funzionano le luci a LED

Come abbiamo visto, le luci a LED funzionano secondo un principio fisico chiamato elettroluminescenza, un processo in cui determinati materiali semiconduttori emettono luce quando attraversati da una corrente elettrica. A differenza delle lampadine tradizionali a incandescenza, che producono luce riscaldando un filamento metallico fino a farlo brillare – e quindi sprecando gran parte dell’energia sotto forma di calore – i LED generano luce in modo molto più efficiente, trasformando quasi tutta l’energia elettrica in fotoni, ossia luce visibile. Questo significa che le luci a LED consumano molta meno energia per produrre la stessa quantità di luminosità rispetto alle vecchie tecnologie. Ma entriamo nel dettaglio del loro funzionamento.

 

Un LED è costituito da un piccolo chip di materiale semiconduttore, tipicamente gallio, arsenico o indio, trattato in modo da creare due zone con proprietà elettriche opposte: una ricca di elettroni (tipo n) e una povera di elettroni con molte lacune (tipo p). Queste due zone formano la cosiddetta giunzione p-n. Quando viene applicata una tensione diretta (cioè con il polo positivo sulla zona p e quello negativo sulla zona n), gli elettroni si muovono attraverso la giunzione e si ricombinano con le lacune, liberando energia. Questa energia viene rilasciata sotto forma di luce. La lunghezza d’onda, ovvero il colore della luce emessa, dipende dal tipo di semiconduttore utilizzato e dal suo "gap energetico".

 

Un'altra differenza fondamentale tra le luci a LED e le fonti di illuminazione tradizionali è l’assenza di filamenti o gas da accendere. Le lampade fluorescenti, ad esempio, utilizzano una scarica elettrica per eccitare vapori di mercurio, i quali emettono radiazioni ultraviolette che poi vengono convertite in luce visibile tramite un rivestimento fluorescente. Questo processo è meno efficiente e coinvolge materiali potenzialmente pericolosi. I LED, invece, non contengono sostanze tossiche come il mercurio, non emettono radiazioni UV o IR e non si riscaldano in maniera significativa, risultando quindi più sicuri sia per l’ambiente che per chi li utilizza.

 

Le luci a LED si distinguono anche per la loro direzionalità: emettono infatti luce in una sola direzione, il che li rende ideali per applicazioni in cui è necessario illuminare una zona precisa, senza bisogno di riflettori o diffusori. Questo aumenta ulteriormente la loro efficienza, riducendo le dispersioni luminose. Alcuni modelli sono progettati per offrire un fascio luminoso ampio, altri per concentrare la luce in un punto specifico.

Tutti i vantaggi dell’illuminazione a LED

L’illuminazione a LED offre una serie di vantaggi che la rendono nettamente superiore rispetto alle tecnologie tradizionali, non solo dal punto di vista del risparmio energetico, ma anche di diversi altri aspetti, come la durata, la sostenibilità ambientale e il comfort visivo. Con il passare del tempo, l’evoluzione dei LED ha portato a soluzioni sempre più performanti, efficienti e accessibili, contribuendo in modo concreto a un futuro energeticamente più sostenibile. 

Ecco alcuni dei principali vantaggi di questa tecnologia:

1. risparmio energetico: rispetto a fonti di illuminazione tradizionali il risparmio ottenuto utilizzando l’illuminazione a LED è di circa il 90% rispetto alle lampade ad incandescenza, del 85% rispetto alle lampade alogene, del 70% rispetto alle lampade a ioduri metallici, del 55% rispetto alle lampade fluorescenti. Il vantaggio è immenso, con notevole riduzione dei costi di esercizio e gestione.

2. Temperatura del colore: L’atmosfera negli ambienti è determinata dal colore della luce di una sorgente luminosa, ed il colore dipende dal calore al quale viene riscaldata la lampada. Nella tecnologia luminosa il calore è espresso in gradi Kelvin (K). Le basse temperature (da 2700K a 3500K) creano un’illuminazione calda, rilassante, usata per valorizzare i colori giallo e rosso. Le medie temperature (da 4000K a 4500K) creano un’illuminazione definita luce naturale o neutra. Tutti i colori dello spettro luminoso sono ottimamente rappresentati. Le alte temperature invece (oltre i 5000K) creano un ambiente freddo, valorizzando i colori blu e verde.

3. Capacità e durata: i LED mantengono il 70% dell’emissione luminosa iniziale dopo 50.000 ore di funzionamento, secondo gli standard EN50117. Non è detto che sia necessario sostituirli dopo tale periodo: se tale riduzione non crea eccessivi fastidi, si possono tranquillamente utilizzare fino alla completa perdita di luminosità, stimata in 120.000 ore. Confrontando la durata dei led rispetto alle lampade tradizionali, la vita media di una lampadina a filamento è di circa 2.000 ore, quella di una lampada a scarica è di circa 4.000 ore e quella di una lampada fluorescente di circa 7.000 ore.

4. Design compatto e grande versatilità: grazie alla loro struttura miniaturizzata, i LED possono essere integrati in design moderni e sofisticati. Sono perfetti per faretti, strisce LED, pannelli, lampade decorative, luci da incasso, illuminazione da esterno e molto altro. Possono essere dimmerabili, programmabili e collegati a sistemi smart home per un controllo totale.

5. Flusso luminoso: il flusso luminoso è una quantità fisica che indica quanta luce viene emessa da una sorgente luminosa. la potenza radiante di una sorgente luminosa, valutata in termini di sensibilità dell‘occhio umano. Il flusso luminoso esprime la capacità di un flusso radiante di fornire una percezione visiva. L‘unità di misura del flusso luminoso è il Lumen (lm).

6. Illuminamento: l'unità di misura dell’illuminamento è il Lux (lx). Il lux misura semplicemente la “densità” di luce ed è definito come l’illuminamento, prodotto da un flusso luminoso, di un lumen su un metro quadrato. L’illuminamento dipende quindi dalla distanza dalla quale ci troviamo dalla sorgente e da come il flusso luminoso viene “concentrato”. A un metro di distanza una lampada da 1000 lumen con apertura di 10 gradi produrrà un illuminamento maggiore rispetto ad una lampada con apertura di 50 gradi. L’illuminamento sarà quindi uno dei fattori importanti per valutare il calcolo e la scelta della sorgente luminosa in funzione dell’ambiente da illuminare. Ad oggi l’illuminamento delle piscine non risulta essere ancora stato normato e non esiste quindi una normativa tecnica che impone una “quantità di luce” minima in acqua.

7. Efficienza luminosa: espressa in Lumen/Watt, l’efficienza luminosa indica il valore con cui l’energia elettrica è convertita in luce, ossia il rapporto tra flusso luminoso emesso da una sorgente luminosa diviso la potenza elettrica assorbita (W). L‘unità di misura è il lumen per watt (lm/W).

Luci LED Teclumen: soluzioni professionali per un’illuminazione di qualità in ogni ambiente

Le soluzioni LED di Teclumen, interamente progettate e prodotte in Italia, si distinguono per l’alta qualità dei materiali, per l’utilizzo di tecnologie avanzate e per l’elevata efficienza energetica. Teclumen offre un’ampia gamma di prodotti per l’illuminazione, ciascuna studiata su misura per rispondere a esigenze specifiche. 

Per l’illuminazione di piscine e fontane la linea Per Aquam offre fari subacquei LED in acciaio INOX AISI 316L con flangia e nicchia studiati per garantire un’installazione sicura e duratura. Sono configurabili in versione a colore fisso (come la lampada Perla) o RGBW a colori variabili (come la serie Magic Sub RGBW), controllabili via DMX o onde convogliate, ideali per creare giochi di luce dinamici e suggestivi. Un punto di forza delle luci LED Teclumen è il sistema meccanico di chiusura che assicura una manutenzione agevole, protezione da sovratemperatura e una maggiore affidabilità complessiva. 

Nel campo dell'illuminazione industriale Teclumen propone luci LED che coniugano potenza luminosa elevata, qualità costruttiva ed efficienza energetica. Sono realizzati per resistere a polvere, acqua, temperature estreme e vibrazioni, con gradi di protezione IP54 o superiori. La luce emessa è uniforme, priva di sfarfallii e progettata per migliorare comfort visivo, produttività e sicurezza all’interno di capannoni, piazzali, siti produttivi e impianti logistici. Per teatri, eventi e palchi, la linea On Stage comprende proiettori ad alta resa visiva e precisione cromatica. Questi dispositivi sono progettati per creare atmosfere incredibilmente suggestive durante spettacoli dal vivo: la loro luminosità elevata, la versatilità nei modelli e la compatibilità con protocolli di controllo come DMX garantiscono performance scenografiche di alto livello e un'integrazione perfetta con impianti esistenti.

I vantaggi delle luci LED di Teclumen includono:

  • massima efficienza energetica e lunga durata: grazie all’impiego di LED ad alta resa, consumi ridotti e lunga vita operativa, con risparmio sui costi e basso impatto ambientale;
  • materiali di primissima qualità: acciaio INOX AISI 316L per ambienti acquatici, vetri temperati, trattamenti anti-ruggine con nanotecnologie per garantire resistenza e durata nel tempo; 
  • versatilità applicativa: i prodotti sono disponibili in diverse colorazioni, temperature di colore, ottiche e formati; con compatibilità con protocolli standard di controllo (DMX, DALI), utilizzabili in contesti da interni, esterni, industriali o scenografici; 
  • Installazione e manutenzione intelligenti: nicchie integrate con spazio per cavi, chiusure meccaniche non sigillate, protezione isolamento da sovratemperatura, rendono l’installazione rapida, sicura e manutenzione semplificata.

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