Le sorgenti Led rappresentano una fonte di luce ormai molto diffusa nelle applicazioni di illuminazione. Le caratteristiche di durata dei Led - di varie volte superiori alle tradizionali lampade a incandescenza - e la loro efficienza energetica - nettamente superiore a quella delle lampade a fluorescenza - hanno permesso alle sorgenti Led di affermarsi nell'illuminazione per interni ed esterni, ma anche nella cartellonistica, nella segnalazione e nel campo automotive, uno dei settori con le più alte potenzialità di crescita. Qui i Led vengono utilizzati - per ora - nell'ambito delle luci diurne che equipaggiano soprattutto le auto di lusso e nell'illuminazione interna, ma presto troveranno un ruolo da protagonista nei nuovi tipi di fanali, che permetteranno di utilizzare i Led come sorgente di illuminazione diretta.
Illuminazione interna ed esterna
Le sorgenti Led sono utilizzate per l'illuminazione generale e per gli impieghi speciali. I prodotti possono essere sfruttati sia come fonte alternativa alle lampade a incandescenza o fluorescenti, sia sotto forma di punti o moduli custom per dare vita a dei corpi illuminanti con design particolari. Nelle lampade sostitutive, i Led vengono montati in una struttura dotata di innesto standard (a vite, a pin, a baionetta e così via) insieme all'elettronica necessaria per adattare l'alimentazione ed eventualmente per garantire la compatibilità con il dimmeraggio. Nella lampada, ovviamente, è alloggiato un numero di sorgenti sufficiente per erogare una luce equivalente a quelle emessa dalla lampada che si va a sostituire. La sostituzione diretta delle lampade può riguardare anche le soluzioni fluorescenti. Oltre a utilizzare dei prodotti che consentano di superare l'eccessiva direzionalità tipica delle lampade Led, qui l'operazione richiede qualche adattamento impiantistico in quanto spesso occorre rimuovere i ballast.
Corpi progettati per i Led
I corpi illuminanti di nuova generazione nascono appositamente per ospitare delle sorgenti Led organizzate in punti, moduli, strisce o in qualsiasi altra forma. Non presentando grandi vincoli né dal punto di vista del calore generato né dal punto di vista della manutenzione, spesso la fantasia dei designer di scatena, dando vita a quelle soluzioni originali ed estremamente integrate in cui i produttori italiani sono maestri. La ricerca nel campo dei Led per illuminazione sta puntando a migliorare l'efficienza energetica, soprattutto al fine di ridurre il costo per lumen e quindi il numero di punti luminosi da utilizzare: oggi le sorgenti standard arrivano a erogare più di 100 lumen per Watt, ma le versioni in arrivo sul mercato possono fare ancora meglio, con punte di 150 lm/W. La ricerca nel campo degli Oled (Led organici) e dei Led polimerici (Pled) permetterà presto di ottenere delle soluzioni con livelli nettamente superiori e con costi di produzione accettabili, rendendo queste nuove sorgenti convenienti anche nelle applicazioni di massa. Tale previsione è confortata dalla cosiddetta legge di Haitz (analoga alla legge di Moore nei semiconduttori), la quale descrive l'andamento nel tempo del costo per lumen dei dispositivi Led.
Già oggi, benché il costo di acquisto di tutto l'insieme che compone una lampada Led sia superiore, su un periodo di esercizio di 10 anni una soluzione sostitutiva consente di ottenere importanti risparmi, che diventeranno via via più consistenti - secondo una scala logaritmica - man mano che la tecnologia migliorerà.
L'industria dei componenti Led offre soluzioni sempre più performanti, alloggiate in package sempre più ridotti.
Illuminazione, il mercato del futuro
Il fatto che i Led abbiano trovato nell'illuminazione un nuovo terreno di conquista è innegabile. I dati di Strategies Unlimited, una delle principali società di ricerche di mercato che copre l'industria Led, indicano che il mercato mondiale dei componenti Led (detti anche Led packaged, dove il termine packaged si riferisce a un die Led dotato di copertura protettiva e di contatti per la saldatura diretta su un circuito elettrico) ha toccato nel 2012 i 13,7 miliardi di dollari, contro i 12,5 miliardi di dollari del 2011. Il settore è destinato a crescere a 15 miliardi di dollari nel 2017, con un Cagr dell'1,8%, In questo contesto, il segmento dei Led per applicazioni di illuminazione ha raggiunto 3,11 miliardi dollari nel 2012 aggiudicandosi una quota del 23% del totale e superando di poco il segmento della retroilluminazione per display di grandi dimensioni, fermo a 3,06 miliardi dollari.
L'illuminazione a Led sta vivendo una fase di grande crescita, soprattutto considerando che il risultato dei 3,1 miliardi di dollari del 2012 nasce dagli 1,5 miliardi di dollari del 2011, con proiezioni di crescita che porteranno il giro d'affari a 4,4 miliardi di dollari nel 2017, trend corrispondente a un Cagr del 7%.
In termini di fatturato globale associato ai Led confezionati utilizzati nelle applicazioni di illuminazione, un altro istituto di ricerca - IHS - dà dei valori diversi ma sempre in forte crescita, stimando per il 2016 un valore di 7,1 miliardi dollari, contro i 3,6 miliardi dollari del 2013, Di questi 7,1 miliardi di dollari, 2,7 miliardi saranno legati al settore delle applicazioni residenziali.
La crescita previsa nel mercato dell'illuminazione potrebbe essere veramente impressionante, soprattutto considerando che i prezzi dei Led packaged stanno subendo una rapida e costante riduzione dei prezzi. Espresso in "dollari per kilo lumen ($/klm)", il parametro utilizzato dall'US Department of Energy - DOE - nelle sue proiezioni, il livello medio è arrivato a 3 dollari nel 2013 e scenderà ulteriormente a 2 dollari nel 2015, livello in realtà già quasi raggiunto da Nichia con il suo Led 757. Stante questo, Strategies Unlimited ritiene che le lampade di sostituzione siano cresciute dai 2,1 miliardi di dollari del 2011 ai 2,58 miliardi del 2012, con un +22%, Il salto più importante si è verificato in Giappone, dove i problemi energetici e gli effetti sulle centrali provocati dai terremoti e dagli tsunami del 2011 hanno spinto molto utenti a sostituire le lampade tradizionali con prodotti Led. Oggi, più del 50% delle lampade vendute in Giappone sono a Led.
IHS suggerisce invece che nel 2012 sono state consegnate oltre 298 milioni di lampade Led, mentre le proiezioni 2013 indicano un volume di 547 milioni. La crescita più rapida si innescherà a partire dal 2015 e ci porterà al 2020 con un livello di picco di 3 miliardi di lampade, traguardo dopo il quale la crescita inizierà ad attenuarsi a causa dell'introduzione di nuove tecnologie che garantiranno prodotti con tempi di vita più lunghi. Anche IHS conferma che nel 2012 l'illuminazione è diventata il settore applicativo più importante dei Led packaged, superando definitivamente le applicazioni di retroilluminazione per Tv. Secondo gli analisti, la saturazione del mercato della retroilluminazione Led ha spinto molti fornitori di primo piano a spostare la loro attenzione nello sviluppo di soluzioni per l'industria dell'illuminazione, provocando contribuendo ad accelerare la forte riduzione dei prezzi, Per IHS il prezzo medio unitario di vendita dei Led packaged calerà da 0,41 dollari del 2013 a 0,025 nel 2016 a 0,19 nel 2018, comprimendo sempre più i tempi di ritorno rispetto a una lampada tradizionali. Ciò aiuterà un ulteriore diffusione di questi prodotti, gettando le basi per la futura crescita.
I segmenti di mercato
La penetrazione dei Led è già significativa in applicazioni legate ai locali commerciali e all'ospitalità. Il settore residenziale ovviamente è quello che riserva le opportunità maggiori; qui, il mercato passerà dagli 850 milioni di dollari del 2013 ai quasi 2,7 miliardi nel 2016. Negli ultimi anni l'utilizzo dei Led nella segnaletica e nelle insegne è cresciuto del 7%, con un giro d'affari di 1,7 miliardi di dollari. La segnaletica a colori ha contribuito per più dell'80% delle entrate mentre l'aumento delle risoluzioni renderà necessario l'impiego di sempre più Led. Globalmente, il segmento della segnaletica è destinato a crescere a 2,4 miliardi di dollari nel 2017, confermando un Cagr del 7%, Parlando di illuminazione Led non si può trascurare il settore automotive, dove il mercato totale per i Led ha raggiunto gli 1,4 miliardi di dollari ed è destinato ad aumentare a 2,1 miliardi di dollari nel 2017, con ottime prospettive di ulteriore crescita grazie all'avvento dei fari di nuova generazione. La riduzione dei prezzi e il crescente favore dei consumatori stimoleranno un aumento del giro d'affari associato ai componenti a Led che le previsioni quantificano nel 96 per cento da qui al 2016. Dai numeri incoraggianti, appare evidente come la tecnologia Led stia prendendo in mano con decisione le redini di quasi tutti i settori dell'industria dell'illuminazione, creando le condizioni per una penetrazione ancora più consistente in settori che sino ad ora le erano preclusi.
Domina il Giappone
Sul fronte dei fornitori, le prime 11 società detengono il 72% del mercato Led. Secondo Strategies Unlimited - che ha analizzato sia la domanda di mercato sia l'aspetto legato alla fornitura di più di 54 produttori di Led - la classifica dei produttori di componenti Led confezionati da 30 lm/W vede una prevalenza dei fornitori giapponesi (30%) seguiti a ruota dai coreani (28%). Più distaccati, europei, statunitensi e asiatici. Benché ancora confinati all'8% si prevede che i cinesi faranno presto il loro ingresso nella top ten. La classifica del 2012 dei principali produttori di Led packaged vede al primo posto Nichia, che ha registrato un tasso di crescita sull'anno precedente del 5 %, seguita da Samsung, che ha riportato uno sviluppo del 22% e Osram Os, primo produttore europeo in classifica, con una crescita del 5%. Seguono LG Innotek, Seoul Semiconductor, Philips Lumileds, Cree, Toyoda Gosei, Sharp, Everlight e Lumens.
