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TECNOLOGIA LED - Lightingwear - vestiamo la luce!

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LED

Il LED è un dispositivo semiconduttore che genera luce al passaggio di cariche elettriche attraverso una giunzione di silicio opportunamente trattata; 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: giallo, arancione, rosso, verde o blu.

Ne esistono di almeno 3 tipi:

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I LED sono alimentati in corrente costante lavorano in bassa tensione (la caduta di tensione per un LED da 1watt si aggira intorno ai 3 V), 350 mA per i LED da 1W e 700mA per quelli a 2W. Una corrente troppo elevata distruggerebbe i LED in pochi secondi, mentre una corrente troppo bassa diminuirebbe la resa luminosa. Per garantire una corrente costante tutti i LED di un circuito devono essere collegati in serie.

Durata di vita                                                                                                   Dipende da due fattori importanti:

  • la temperatura di lavoro;
  • la corrente di alimentazione.

L’emissione luminosa si riduce con l’aumentare della temperatura, la massima temperatura di funzionamento per i LED è normalmente di 100°C e non deve essere superata.

Il calore generato viene dissipato da un circuito stampato per la regolazione della corrente e la dissipazione del calore, il cui percorso è il seguente: giunzione, corpo metallico, scheda a circuito stampato, piastra irradiante, e ambiente.

La dissipazione può essere raggiunta con materiali ad alta trasmissione termica, come rame, oro, alluminio, l’ottone.

La lunghezza e la sezione dei cavi non sono parametri critici perché la corrente è costante ed ha valori molto bassi (350..700mA). L’uscita degli alimentatori è in corrente continua stabilizzata pertanto i cavi possono avere lunghezze considerevoli, fino a 20..30m
Anche i convertitori devono essere installati in luoghi areati, lontano da fonti di calore, e la durata della vita deve essere come quella dei LED.
Si stima che la durata di vita di un LED si aggiri in 50.000 ore di lavoro alla massima temperatura di impiego ammessa.

Confronto tra LED e lampadina alogena                                                                   Il rendimento luminoso esprime la quantità di luce emessa per unità di consumo; nella lampadina alogena è di 13/16 lumen per W assorbito, i LED da 1 W hanno un rendimento luminoso di 100 Lumen per W assorbito; utilizzando un quinto della energia si ottengono dei flussi luminosi superiori.

Esempio per calcolare il numero di LED necessari per sostituire un sistema di illuminazione alogena: con faretti installati da 60W si ha un flusso luminoso di 15L x 60W = 900Lumen; installando un insieme di moduli LED per un totale di 10W si otterrà un flusso luminoso paragonabile all’impianto da 60W.