Come confrontare due apparecchi di illuminazione a LED? Quali sono le caratteristiche importanti da considerare? Perché il costo di due apparecchi simili varia da poche decine di euro a centinaia di euro?
Nonostante sono diversi anni che il LED è utilizzato, spesso è difficile comparare tra di loro due prodotti. I dati forniti dai produttori di corpi illuminanti, possono essere riferiti ai singoli LED, alle piastre LED oppure all’intero apparecchio. E’ importante conoscere questo tipo di informazione per un corretto confronto.
Ai fini della scelta o di un confronto tra due apparecchi di illuminazione a led o per la valutazione delle prestazioni, i dati riferiti alla sorgente o piastra led sono assolutamente inutili.
Molto spesso si confrontano apparecchi mescolando dati reali (riferiti al corpo illuminante) e dati nominali (riferiti al singolo led o alla piastra led), arrivando ad un confronto errato.
La prima regola è quella di fare riferimento alla scheda tecnica prodotto che, sicuramente riporta i dati riferiti al corpo illuminante led nel suo complessivo (dati utili), o anche in aggiunta i dati della piastra led. Descriviamo singolarmente i parametri da considerare.
Potenza assorbita: si misura in Watt [W] e va considerato il consumo dell’apparecchio completo (compreso il driver) non quello della piastra led (valore più basso).
Flusso Luminoso: Il flusso luminoso [Lumen] è la quantità di luce emessa dall’apparecchio di illuminazione. Sui cataloghi e sulle brochure, abbastanza spesso è indicato il flusso della piastra led (valore più alto)
Efficienza luminoso: è il rapporto fra il flusso luminoso (lm) emesso dall’apparecchio e la potenza elettrica assorbita dall’apparecchio stesso (W). L’efficienza luminosa si misura in lm/W. E’ uno dei parametri prestazionali più importanti. Alcuni produttori riportano il dato riferito al led (valore più alto) e non quello riferito all’apparecchio (più basso).
Durata di vita utile: i led diminuiscono gradualmente il loro flusso luminoso iniziale fino ad esaurirsi completamente in un periodo molto lungo. La durata di vita utile, indica la percentuale di decadimento del flusso luminoso (parametro “L”) riferita ad un numero di ore utili di funzionamento.
esempio: 50.000 L80 – raggiunte 50.000 ore di funzionamento, il LED fornisce ancora l’80% del flusso luminoso iniziale
Aspettativa di vita: il parametro “B” seguito da un valore normalmente compreso tra 10 e 50, indica la percentuale di componenti che, raggiunte le ore utili di funzionamento, non mantengono le caratteristiche di flusso luminoso dichiarate. Se nelle caratteristiche dell’apparecchio a LED non viene indicato il valore B, questo è da considerarsi B50.
Esempio:
– 50.000 L80 B50 – Raggiunte 50.000 h di funzionamento, il 50% dei moduli LED fornisce ancora il 80% del flusso luminoso iniziale.
– 50.000 L85 B10 – Raggiunte 50.000 h di funzionamento, il 90% dei moduli LED fornisce ancora 85% del flusso luminoso iniziale.
Temperatura ambiente [Ta]: affinché i moduli LED possano funzionare correttamente, assicurando un’elevata durata di vita utile, un calo del flusso luminoso contenuto nel tempo ed elevata efficienza luminosa, devono poter dissipare in maniera corretta il calore che generano. La qualità dei componenti utilizzati e una buona progettazione dell’apparecchio sono di fondamentale importanza. La temperatura ambiente influisce direttamente sulle condizioni di funzionamento del led (temperatura di giunzione) all’interno del corpo illuminante. Quando si parla di temperatura ambiente, ci si riferisce alla temperatura nelle immediate vicinanze dell’apparecchio.
Esempio: Se abbiamo un apparecchio incassato in controsoffitto, la temperatura ambiente a cui ci riferiamo non è quella nella stanza, ma quella all’interno del controsoffitto in prossimità del corpo illuminante. Più aumenta la temperatura ambiente, più diventa difficoltoso lo smaltimento del calore prodotto dal corpo illuminante e più aumenta la temperatura di giunzione del LED. Di conseguenza peggiorano i parametri prestazionali.
I produttori, dichiarano specifiche prestazionali a differenti temperature ambiente [Ta]. Assicurarsi sempre che la Ta sia compatibile con l’utilizzo che sarà fatto dell’apparecchio di illuminazione.
Esempio:
50.000h L80 a 25 °C (apparecchio per ufficio)
50.000h L90 a 55°C (apparecchio per l’industria)
Resa cromatica (Ra o CRI): l’indice di resa cromatica generale Ra o Color Rendering Index (CRI) indica in che modo una sorgente è in grado di riprodurre il colore di un oggetto da essa illuminato. Illuminando un oggetto colorato con due sorgenti diverse, caratterizzate da Ra differente, il colore apparirà leggermente differente a seconda della sorgente che lo illumina. Ra varia in una scala da 0 a 100, dove 0 rappresenta il minimo e 100 indica il massimo di resa cromatica. All’aumentare della resa cromatica, diminuisce l’efficienza luminosa.
Temperatura di colore: la temperatura di colore è espressa in gradi Kelvin ed indica la tonalità della luce. I corpi illuminanti a LED più diffusi presentano una temperatura di colore che varia tra 2700K e 6500K . Un valore basso di temperatura di colore indica una tonalità calda (tendente al giallo – rosso). Valori elevati denotano invece una tonalità fredda (tendente al blu). Se aumenta la temperatura di colore, aumenta l’efficienza luminosa (Lumen/W).
Ellissi di Macadam: mostrano la differenza tra due sorgenti luminose e gli step indicano la variazione di colore ( 3-step fornisce una variazione inferiore a 5-step). Le ellissi di MacAdam si riferiscono ad un’area del diagramma cromatico che contiene tutti i colori indistinguibili, alla media degli occhi umani, rispetto al colore al centro dell’ellisse. Il contorno dell’ellisse pertanto rappresenta le differenze cromatiche appena percettibili. Le ellissi di MacAdam sono spesso allargate, di 3, 5 o 7 volte l’originale. Per l’occhio umano, le variazioni di colore entro il 3° step dell’ellisse MacAdam sono impercettibili.
Termini di garanzia: i periodi variano dalla minima richiesta per legge, fino a 10 anni e oltre. La maggior parte dei produttori offre 5 anni di garanzia, ma per molti di essi i 5 anni sono validi solo se viene fatta l’attivazione entro un periodo determinato dopo l’acquisto. Sulla garanzia ci sarebbe tanto da dire, ma al momento ci limitiamo a considerare solo gli aspetti che ci aiutano a confrontare gli apparecchi. Per approfondire il tema delle garanzie vai all’articolo “5 anni di garanzia sui corpi illuminanti ! Sei Sicuro ????”.
CONCLUSIONI
In sintesi, per confrontare correttamente due apparecchi, occorre:
- identificare i dati necessari sulle schede tecniche prodotto;
- confrontare uno per uno i 10 parametri esposti;
- verificare le condizioni di garanzia e accertarsi se occorrono registrazioni per estendere la garanzia.
Dopo aver seguito questi passaggi, si è in grado di capire quale corpo illuminante offre prestazioni superiori; solo adesso si può passare a considerare l’ultimo aspetto “il costo” delle diverse soluzioni. Acquisita la consapevolezza di cosa si acquista si può decidere se spendere più meno per avere o no determinati plus.
Un ultima precisazione su due argomenti che spesso vengono confusi tra di loro: La dichiarazione di vita di un apparecchio di Illuminazione basata sul mantenimento del flusso e la vita dell’apparecchio. Sono due aspetti differenti:
- La dichiarazione di vita dell’apparecchio di Illuminazione basata sul mantenimento del flusso, si riferisce alle proiezioni del mantenimento del flusso del LED integrato in quell’apparecchio. Il numero di ore in cui quell’apparecchio LED fornisce una sufficiente quantità di luce in una determinata applicazione.
Esempio 50.000h L80 B10 a 25°C; - La vita di un apparecchio di illuminazione, dipende dall’affidabilità dei componenti dell’apparecchio di Illuminazione LED come sistema. Il sistema nel suo complesso durerà quanto il componente critico con la vita più breve. Da questo punto di vista il LED rappresenta semplicemente un componente critico tra gli altri.
In sintesi, 50.000 ore non caratterizzano la vita dell’apparecchio come sistema ma come mantenimento del flusso luminoso.
Questa analisi prende in considerazione solo parametri prestazionali, senza entrare nel merito di altri aspetti come il rischio fotobiologico, certificazioni, UGR, ecc. L’obiettivo di questo articolo e quello di portare l’attenzione sugli aspetti da conoscere per un corretto confronto dei corpi illuminanti, evitando argomenti troppo tecnici, si rimanda a successivi articoli una trattazione più approfondita. Le tabelle utilizzate, hanno il solo scopo di aiutare a comprendere gli argomenti trattati e in che maniera i vari fattori sono legati tra di loro.
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Ottima idea. In questo ginepraio che è diventato il mercato dei led (intesi come sorgenti luminose, le quali, “asemblate” con un telaio, assurgono ad essere apparecchi di illuminazione), occorre saper distinguere le pere dalle mele.
Per approfondimenti, sono ottime le raccomandazioni ZVEI tedesche.
Augusto Manni
http://en.licht.de/en/info-and-service/publications-and-downloads/zvei-publications/
Buonissimo articolo. Aiuta a sintetizzare gli approcci che dobbiamo avere soprattutto con i clienti acquirenti.
bravissimo Massimo
Grazie Davide, un piacere sentirti.