Secondo l'International Energy Agency nel mondo vengono usati ogni anno circa 2.650 terawatt/ora per la sola illuminazione. In questo livello di consumi è presente un enorme potenziale di risparmio: rispetto alle fonti di luce tradizionali, quali lampade elettriche a filamento, tubi al neon, lampade alogene, lampade a vapori di sodio e mercurio e così via, le nuove fonti di luce richiedono al massimo poco meno della metà dell'energia. I Led sono una delle fonti di luce con la maggiore efficienza energetica attualmente disponibili sul mercato. Con un'efficienza pari a 90 lumen per watt a seconda del modulo usato, i Led Sharp sono all'avanguardia nell'attuale mercato dell'illuminazione a Led: impiegano solo l'11% dell'energia utilizzata dalle normali lampadine. Persino le lampade a risparmio energetico convenzionali utilizzano il doppio dell'energia dei Led.
Economici dopo sole 1.500 ore di funzionamento
Oltre all'elevata efficienza energetica, un vantaggio a lungo termine offerto dall'uso di Led come fonte di illuminazione è la loro lunga durata. Ad esempio, i moduli Led Sharp garantiscono un minimo di 40.000 ore di luce con una temperatura massima del substrato di 80 °C a seconda del modulo. Nonostante il costo di acquisto relativamente più elevato, l'uso di Led come fonte di luce risulta conveniente durante la loro intera durata. Secondo le stime di Sharp, le luci a Led iniziano a risultare economicamente convenienti rispetto alle lampade a incandescenza dopo sole 1.500 ore di funzionamento. Rispetto ai tubi al neon, il punto di pareggio dei costi si verifica dopo circa 8.000 ore di funzionamento, pari a solo un sesto della durata delle luci a Led. Se si considerano gli alti costi di manutenzione per le applicazioni in ubicazioni di difficile accesso quali lampioni stradali, in cui sostituire la fonte di luce richiede molto tempo, il risparmio totale sui costi assicurato dai Led rispetto alle fonti di luce tradizionali arriva a un totale pari a circa il 38%. Alcune società di servizi si stanno già convertendo: EnbW nella regione tedesca del Baden-Württemberg e l'italiana Enel Sole hanno già avviato progetti pilota di illuminazione stradale basati sull'uso di Led; nei prossimi due anni, Enel Sole intende installare 40.000 lampioni dotati di fonti di luce a Led.
Basso impatto ambientale e sul clima
I Led presentano ulteriori vantaggi in particolare rispetto ai tubi al neon e alle lampade a vapori metallici: innanzitutto, non contengono mercurio; secondo, la loro luminosità è facile da regolare, e ciò fa sì che in strada o in ufficio le luci possano essere abbassate facilmente a seconda dell'ora del giorno o dell'uso desiderato, un ulteriore fattore che contribuisce a risparmiare energia. Infine, la bassa tensione di funzionamento con corrente continua ne fa la soluzione ideale per gli impianti di illuminazione a energia solare, in cui le lampade vengono alimentate da batterie indipendenti dalla rete elettrica principale. Queste batterie si ricaricano durante il giorno per mezzo di pannelli fotovoltaici. Led e celle fotovoltaiche sono pertanto i componenti chiave per gli impianti di illuminazione stradale senza emissione di CO2.
Un'ampia gamma di colori e forme
per una maggiore libertà di design
In realtà, i Led sono adatti a essere utilizzati come fonti di luce per lampade di ogni genere, non solo nell'illuminazione stradale: negli ambienti chiusi, ad esempio, per studiare, leggere e come lampade da tavolo, per sistemi di illuminazione ornamentali, per illuminare in modo diretto o indiretto il piano di lavoro della cucina e altri ambienti, come fari da palcoscenico e per edifici o come componenti di schermi a Led di grandi dimensioni. I moduli Led rappresentano anche una soluzione a lunga durata per lampade da lettura su mezzi di trasporto pubblici quali treni, aeroplani e bus. Tuttavia, ogni applicazione presenta requisiti particolari di emissione di luce, temperatura di colore e fattore di forma. Per soddisfare l'enorme gamma delle applicazioni di illuminazione, Sharp offre un'altrettanto vasta gamma di Led a scopi di illuminazione, che comprende in totale 30 tipi diversi di Led, da quelli a luce bianca con una potenza di 3,5 lumen ai moduli ad alta luminosità che arrivano a 540 lumen. Nonostante le loro differenze, tutti i Led si basano sullo stesso principio di progettazione: consistono in un diodo blu con un rivestimento al fosforo. Oltre al normale fosforo giallo, Sharp utilizza anche un mix di fosforo rosso e verde. Ciò consente ai diodi Sharp di coprire una parte maggiore del normale spazio dei colori naturali. Inoltre, i Led possono essere prodotti in un gran numero di differenti temperature di colore. Con le fonti di luce tradizionali, le proprietà fisiche del gas usato e/o dei rivestimenti dell'involucro in vetro determinano lo spettro della luce emessa e ciò consente solamente un piccolo margine di regolazione delle proprietà della luce. Con i Led a luce bianca è possibile ottenere specifiche temperature di colore modificando le proporzioni del fosforo rosso e verde a seconda del mix desiderato. In teoria, i Led a luce bianca possono essere prodotti con una temperatura di colore specifica per ogni applicazione. In pratica, Sharp fornisce moduli Led a luce bianca in quattro gradazioni da "Normal White" a "Warm White", simili alle normali lampadine, e in due gradazioni "High Colour Rendering White", la cui temperatura di colore è compresa tra 2.200 e 11.500 K. Le fonti di luce bianca calda con temperature fino a circa 3.000 K sono adatte agli spazi abitativi, mentre quelle con temperatura media compresa tra 3.000 e 5.000 K sono destinate ad applicazioni di illuminazione generale in ambienti commerciali, ad esempio per uffici, edifici pubblici e fabbriche; infine i colori più freddi con temperatura pari o superiore a 5.000 K sono particolarmente adatti dove è necessario un maggiore contrasto, ad esempio nel settore medico. Grazie alla possibilità di variare la miscela di fosforo, i due Led "High Colour Rendering" assicurano un indice di rendimento del colore o Cri (Colour Rendering Index) massimo di 90 e forniscono pertanto la massima fedeltà e velocità di percezione dei colori. Ciò ha grande importanza in ogni circostanza in cui la luce artificiale non deve alterare l'immagine degli oggetti illuminati. Per questo motivo, i moduli Led "High Colour Rendering" sono particolarmente diffusi in campi quali la fotografia, la decorazione di vetrine di negozi e la presentazione di merci, oltre che nella tecnologia in campo medico, come ad esempio per le lampade da sala operatoria. Il design compatto dei Led offre ai progettisti una nuova libertà nel disegnare le fonti di illuminazione. Invece di progettare lampade come uno schermo posto attorno a fonti di luce di dimensioni relativamente grandi, i Led richiedono un spazio di montaggio ridotto e pertanto presentano un effetto ridotto sulla forma generale dell'applicazione di illuminazione. Ciò inoltre facilita notevolmente l'integrazione in elementi di arredo, soffitti o lampade di lettura negli interni di un'automobile, per fare solo alcuni esempi. I moduli Led Sharp "Type 3228" misurano solo 3,2 x 2,8 x 0,9 mm. I componenti più piccoli nella gamma dei diodi a luce bianca sono i Led Ultra Small Package, con dimensioni di 1,6 x 0,8 x 0,2 mm. Anche il modulo ad alta luminosità della serie Zenigata che misura 18 x 18 x 2 mm è comunque molto più compatto delle normali fonti di luce. Inoltre, le lampade a Led sono sistemi molto meno complessi, infatti grazie ai Led non sono più necessari gli starter dei tubi al neon e delle lampadine a basso consumo.
Design modulare
per un'elevata flessibilità del prodotto
Attualmente la gamma di moduli di illuminazione a Led Sharp comprende poco meno di 30 tipi differenti. L'output luminoso massimo è garantito dalla serie Zenigata da 540 lumen. Questo modulo ha un'emissione di luce massima di 540 lumen con un consumo di energia pari a 6,7 watt, garantendo un livello di luminosità equivalente a quello delle tradizionali lampadine da 40-60 W. I moduli della serie minore da 280 lumen sono simili dal punto di vista del design, con un consumo di 3,6 watt e un livello di luminosità equivalente a quello delle lampadine da 30-35 W. Chiunque necessiti di una fonte di luce più compatta con una luminosità di intensità simile può optare per i moduli Flash-Brick, i quali forniscono fino a 39 lumen con un consumo di energia di un watt. I componenti più piccoli della gamma di Led Sharp per illuminazione sono i chip a Led 3228 con un'emissione di luce di 3,5 lumen verso l'alto con un angolo di radiazione pari a 120°. Sharp ottiene questa elevata flessibilità nella progettazione delle fonti di luce mediante il design modulare dei suoi componenti Led. I moduli base sono singole piastrine Led blu rivestite di fosforo, cablate in una matrice fissata a un apposito substrato. Ad esempio, il modulo ad alta luminosità della serie Zenigata è formato da 48 piastrine per le versioni da 6,7 watt, mentre i modelli Flash-Brick utilizzando solo quattro piastrine collegate in serie o in parallelo a seconda del modello.
Colori per una maggiore libertà
di design nell'illuminazione
In aggiunta all'ampia gamma di Led a luce bianca per scopi generali di illuminazione, Sharp si rivolge anche al mercato dell'illuminazione ornamentale e di design con una serie di Led Rgb e monocromatici. La gamma di Led monocromatici Sharp comprende i Led 3228 nei colori standard giallo, rosso, verde e blu, oltre a colori speciali in toni pastello: straordinari effetti possono essere creati appositamente utilizzando l'azzurro, il giallo limone e il viola nel design di interni e nell'architettura. Sharp fornisce anche vari moduli Led Rgb a tre chip che permettono di creare effetti luce che sfruttano l'intero spettro dei colori. I tre colori dei Led presenti sui chip Rgb possono essere controllati separatamente, consentendo così una variazione graduale lungo tutto lo spettro dal giallo al blu. Per poter utilizzare questi effetti di colore anche nelle applicazioni di dimensioni minori, Sharp offre i Led Rgb a tre chip in un formato ultra compatto, con dimensioni di soli 1,6 x 1,6 x 0,55 mm.
