LA LUCE
Che cosa è la luce? Possiamo dire che è una forma di energia visibile che si presenta sotto forma di onde elettromagnetiche la cui frequenza, espressa in nm, dà origine al colore.
L'occhio umano percepisce le frequenze tra i 380 ed i 780 nm (dal viola al rosso). In genere la "luce" è un mix di più frequenze (più colori) che danno come risultato la tonalità colore e che è abbastanza ben espressa dai °K (temperatura colore).

Più basso è il valore della temperatura colore e più calda appare la sorgente di luce. Nel settore illuminotecnico si indica come colore caldo (warmwhite) la temperatura colore intorno ai 3000°K (esempio quello di un tramonto estivo), come colore bianco/freddo (coolwhite) quella intorno ai 4000°K (vedi come esempio la luce riflessa dalla luna piena) e come colore diurno (daylight) quella intorno ai 6000°K (simile alla luce del cielo coperto).
Per le microlampade e lampade ad incandescenza sottovuoto, in genere la temperatura colore è di circa 1800/2600°K, mentre per le alogene ad esempio si arriva sui 3000/3200°K, per le fluorescenti intorno ai 6000°K.
La lampada deve essere quindi considerata uno "strumento" che trasforma una parte (5-10%) dell'energia elettrica assorbita in energia luminosa (l'altra è calore) e la sua efficienza è il rapporto tra la quantità di luce (flusso luminoso) emessa e la potenza assorbita. Questo valore si esprime in lumen/watt.
Utilizzando opportunamente tipi di lampade diverse e la tonalità di luce da loro emessa è anche possibile migliorare l'effetto dei colori (Architettura della luce).
Ad esempio nei paesi nordici quando "scende la sera" in una stanza illuminata con lampade di colore caldo si renderà l'atmosfera più calda ed intima. Al contrario in paese meridionale, con temperature estive elevate, una luce di tonalità fredda renderà maggiormente l'idea di un ambiente più fresco e più confortevole.
Parimenti in ambienti con arredamento classico, in legno e tessuto, si useranno lampade a tonalità calda mentre in ambienti lavorativi, con vetro, marmo e pareti bianche una luce fredda renderà più dinamica l'atmosfera.
Ancora, una ioduri metallici ad emissione di luce verde esalterà il colore delle foglie degli alberi di un giardino, mentre la facciata di un palazzo storico sarà enfatizzata se illuminata da una luce di colore rosso antico.
DURATA
Per durata di una lampada si intende il tempo medio che trascorre prima che almeno il 50% di un lotto significativo di lampade si brucino o riducano sensibilmente la propria efficienza luminosa.
CARATTERISTICHE FOTOMETRICHE
La quantità di luce emessa da una sorgente luminosa in tutte le direzioni è definita FLUSSO LUMINOSO. che viene indicato in lumen.
L'illuminamento di una superficie viene indicato in LUX (lumen/mq.). L'illuminamento all'aperto in pieno sole è di circa 100.000 lux, all'interno vicino ad una finestra avremo circa 2.000 lux, e di notte, con luna piena, ci sono circa 0.2 lux. Esempio: se si vuole ottenere su una superficie un illuminamento di LUX con una lampada posta ad un metro, la stessa dovrà produrre un flusso luminoso di 12.56 lumen.
L'intensità luminosa in una certa direzione è indicata in CD ed è usata per le lampade dicroiche, AR111, Monoled, Navigazione etc.

Gli attacchi delle lampadine più diffuse
GENERALITÀ
I vantaggi derivanti dall'utilizzo di fonti luminose a LED (Light Emitting Diode) sono molteplici, e soddisfano le esigenze di svariati impieghi: consumi ridottissimi, emissione di calore trascurabile, colori" puri", durata elevatissima, robustezza meccanica, luce direzionale. Tutte queste caratteristiche consentono, con gli opportuni accorgimenti, di utilizzare i LED con ottimi risultati in molti campi: dalla segnalazione industriale all'illuminazione e soprattutto in quei casi in cui il risparmio energetico ed i costi di manutenzione sono elementi critici.
ANGOLO DI EMISSIONE
Un LED diam. 5mm può essere realizzato per emettere la luce con diversi angoli, ma il totale della luce emessa rimane invariato. Più l'angolo è stretto, maggiori risulteranno i CD emessi: ricordiamo che i CD rappresentano l'illuminazione diretta in un'unica direzione. L'angolo di emissione dipende dalla forma e dalle caratteristiche dimensionali della resina epossidica trasparente con cui è fatto il LED.
A titolo di esempio un LED con la stessa tonalità di luce bianca:
• con un angolo di 20° emetterà 13.000 mCD typ.
• con un angolo di 50° emetterà 4.000 mCD typ.
• con un angolo di 120° emetterà 400 mCD typ.

TEMPERATURA COLORE
Per scopi di illuminazione generale di interni, la norma EN 12464 suddivide la tonalità di luce in tre diverse classi di colore: bianca calda al di sotto di 3.300K, bianca neutra da 3.300 a 5.300K. bianca daylight al di sopra di 5.300K. La temperatura colore dei LED bianchi utilizzati per la realizzazione delle lampade a LED per uso civile è:
• per la lampada definita a luce calda. il LED ha una temperatura colore tipica di 3.500°K
• per la lampada definita a luce bianca. il LED ha una temperatura colore tipica di 5.000°K
• per la lampada definita a luce daylight. il LED ha una temperatura colore tipica di 7.000°K
Attenzione! Con la tecnologia attuale un LED a luce bianca daylight emette una maggiore quantità di luce mentre il colore bianco caldo è quello che ha meno resa luminosa.
DURATA
In linea teorica la durata di un LED può essere considerata superiore alle 100.000 ore. In pratica però il LED deve essere considerato affidabile solo sino alle 50.000 ore, in quanto dopo un decadimento iniziale della luminosità entro le prime 1000 ore (± pari al 5%) la luce emessa si mantiene sufficientemente costante solo sino a circa 50.000 ore e l'intensità luminosa al massimo diminuisce in maniera regolare sino ad un massimo del 10%. Una lampada a LED invece ha una "affidabilità" inferiore in quanto contiene componenti elettronici che, come nel caso dei condensatori non superano le 15/20.000 ore, per cui una lampada a LED allo stato attuale della tecnologia può essere garantita come durata solo sino a 20.000 ore. Entro questo periodo la luminosità potrà decrescere non più del 20/25% a seconda delle condizioni di impiego e dal colore della luce emessa (vedi diagramma a fianco).
L'utilizzazione di un alimentatore 220/12V DC costante. specifico per lampade a LED, garantisce una maggiore affidabilità della durata.

GENERALITÀ
Per le proprie caratteristiche peculiari i LED permettono di realizzare lampade che rispondono perfettamente alle esigenze di specifici impieghi: i campi di applicazione devono però essere analizzati attentamente.
La tipica luce direzionale permette, tra l'altro, di concentrare la luce in una specifica direzione similarmente alla lampada dicroica (MR16), a parabola (PAR). al faretto ecc. Tale caratteristica impone di indicare la luminosità di queste lampade in CD e non in Lumen (anche per un'eventuale comparazione).
La bassissima temperatura della lampada (pochi Watt di assorbimento) ne permette l'impiego dove il prodotto illuminato deve rimanere "freddo".
La lunga durata dei LED viene sfruttata per quelle lampade che vengono montate in luoghi difficilmente accessibili e la cui manutenzione risulta molto onerosa.
La lampada a LED, non avendo un fragile involucro di vetro può essere impiegata in apparecchiature od in ambienti dove la rottura può rappresentare un potenziale pericolo (vedi antideflagranti).
Il colore naturale dei LED permette di ottenere effetti decorativi prima impensabili.
Il risparmio energetico è elevatissimo. quantificabile in circa 1/10 rispetto alla tradizionale lampada ad incandescenza, grazie all'ottimo rapporto CD/Watt.
