Moduli LED
Un modulo LED è costituito dai singoli LED saldati su di una piastra conduttrice. ERCO acquista i LED da rinomati produttori di tutto il mondo, specificando per i prodotti il flusso luminoso, l´efficienza luminosa, la resa cromatica, la temperatura colore o la tonalità cromatica desiderati e richiedendo delle caratteristiche omogenee per la produzione in serie. La selezione dei LED più adatti e la loro disposizione sulla piastra avviene tenendo conto dei diversi compiti di illuminazione. Per ottimizzare il sistema complessivo ERCO sviluppa le piastre internamente, dotandole di layout adatti alle varie caratteristiche di distribuzione, di precisi punti di collegamento per l´ottica secondaria e tenendo conto di un deflusso ottimale del calore dai chip dei LED alla piastra e da questa al corpo dell´apparecchio.
Piastre per sistemi ottici per proiezioni
Lo strato superficiale giallo dei LED a luce bianca è il materiale fluorescente per la conversione della luminescenza. Le distanze tra i LED sono studiate per ottimizzare la gestione del calore sulla piastra. I fori circolari servono a garantire un montaggio preciso del collimatore, parte del sistema ottico di proiezione.
Piastra per sistemi ottici per riflessione
Nei sistemi ottici che orientano la luce con un Light Mixer, un elevato grado di riflessione della piastra aumenta l´efficienza del sistema. Su queste piastre viene quindi applicato uno strato di vernice bianca. A seconda del tipo di sistema ottico si ha un adattamento della disposizione dei LED sulla piastra.
Piastra per luce radente Per un effetto di luce radente è richiesta una sorgente luminosa lineare. Le piastre per l´illuminazione diffusa delle facciate sono di conseguenza disposte in linea.
Bianco neutro e bianco caldo
Binning
ERCO offre apparecchi per LED con le tonalità di luce Bianco neutro o Bianco caldo . I progettisti possono adattare le tonalità della luce ai colori dei materiali oppure giocare con i contrasti di luce calda e fredda.
Nel loro processo di produzione, i LED ottenuti sono caratterizzati da una certa dispersione dei punti colore e vengono quindi classificati nei cosiddetti binning. Per una qualità omogenea è necessaria una rigorosa selezione di componenti che abbiano binning ben definiti.
Caratteristiche dei LED
LED bianco caldi La distribuzione spettrale relativa del LED bianco caldo con conversione di luminescenza coincide sostanzialmente con la sensibilità relativa dei coni dell´occhio umano. Ne risultano una buona efficienza luminosa ed una buona resa cromatica.
LED RGB I LED in RGB sono adatti alla miscelazione di luci colorate e molto sature. La luce bianca generata dai LED in RGB non ha comunque una resa cromatica soddisfacente, quindi queste lampade sono meno adatte ai compiti di illuminazione nei quali i colori costituiscono un fattore critico.
LED RGBW La combinazione dei LED RGB con i LED bianco caldi coniuga i vantaggi di entrambi i sistemi: gli apparecchi RGBW creano sia delle tonalità di luce bianca variabili lungo la curva di Planck, con un´eccellente resa cromatica, che una luce colorata, dalle tonalità pastello alle tonalità molto sature.
I LED (Light Emitting Diodes) sono semiconduttori che con il fenomeno dell´elettroluminescenza trasformano l'elettricità direttamente in luce. Tra le caratteristiche dei LED spiccano robustezza, lunga durata utile ed elevata efficienza luminosa, quest´ultima con ancora un ampio potenziale di miglioramento. La luce bianca dei LED non presenta componenti di raggi ultravioletti o infrarossi e non è quindi dannosa per gli oggetti illuminati. I LED bianchi da luce diurna offrono un´efficienza maggiore mentre i LED in tonalità bianco caldo hanno una migliore resa cromatica. I LED sono dimmerabili e commutabili senza pericolo di guasti, e sono quindi perfetti per la programmazione luminosa o per la miscelazione cromatica additiva. Al contrario di altri tipi di lampade, con la tecnologia RGB non hanno perdite di rendimento nella trasmissione della luce attraverso i filtri cromatici. Essendo i LED sensibili alle temperature elevate, per sfruttare al meglio il loro flusso luminoso è indispensabile una buona gestione del calore.
Distribuzione spettrale
Luce colorata
Lo spettro di radiazioni dei LED in tonalità bianco caldo è privo di componenti ultraviolette ed infrarosse ed ha una componente ridotta dei blu. Il fattore relativo di danneggiamento delle opere delicate in esposizione è inferiore a quello delle lampade alogene dotate di filtro UV, e per questo i LED in tonalità bianco caldo sono particolarmente adatti per l´illuminazione dei musei.
Le tonalità sature della luce dei LED colorati consentono una molteplicità di miscelazioni cromatiche all´interno del triangolo formato dai punti colore rosso, verde e blu. I moduli LED con gli ulteriori LED bianchi, detti moduli RGBW, migliorano la resa cromatica della luce nelle tonalità che si collocano sulla curva di Planck.
Produzione dei LED
Produzione I cicli di lavorazione brevi ed i grandi lotti caratterizzano i moderni impianti di produzione di materiali semiconduttori composti. Da un wafer si ottengono centinaia di chip per LED. (Foto: AIXTRON)
Struttura di un LED Il piccolo chip del LED è il componente che genera la luce e, al fine di una buona gestione termica, è collocato su di un elemento termoconduttore. La lente svolge il compito dell´indirizzamento primario della luce.
Come i microchip, i LED sono costituiti da cristalli di semiconduttori e vengono prodotti in modo simile. Gli impianti di produzione costruiscono il semiconduttore a strati sul wafer. Gli strati superiore ed inferiore del chip del LED sono dotati di un anodo e di un catodo per la generazione della luce nella zona intermedia. Nonostante gli impianti più moderni, non tutte le parti del wafer presentano uguali caratteristiche illuminotecniche, ossia uguale flusso luminoso e punto colore, quindi assume una grande importanza la selezione, detta binning, che ha luogo dopo che il wafer viene tagliato nei singoli chip dei LED. ERCO impiega per i suoi apparecchi solo LED di prima qualità e di caratteristiche omogenee.
Con un proprio layout delle piastre, dotate di LED dai binning accuratamente selezionati, ERCO garantisce un flusso luminoso ed una resa cromatica ottimizzati per i diversi compiti di illuminazione.
I sistemi ottici degli strumenti di illuminazione per LED si distinguono sensibilmente da quelli degli apparecchi comuni. ERCO sviluppa e produce autonomamente questi sistemi, per ottimizzarli e per sfruttare al massimo il potenziale di efficienza e qualità della luce dei LED.
ERCO dà particolare importanza alla gestione del calore, facendo sì che i moduli LED operino al di sotto delle temperature critiche, in modo da poterli sfruttare per tutta la loro durata utile mantenendo la loro specifica potenza per tutto il tempo dell´utilizzo.
I LED richiedono una componentistica concepita su misura. Lo sviluppo dei moduli elettronici all´interno dell´azienda dà ad ERCO la massima libertà nel definire forme e funzioni di strumenti di illuminazione innovativi.
Programmazione luminosa con i LED
I LED ed i sistemi di programmazione luminosa digitali come il Light System DALI sembrano fatti apposta gli uni per gli altri. Nessun altro tipo di lampada è regolabile in modo altrettanto flessibile ed efficiente come i LED. Oltre alla comodità, la programmazione luminosa offre ampi margini per sviluppare un´illuminazione scenografica creativa al motto "tune the light" e la possibilità di sfruttare al massimo i potenziali di risparmio energetico.
Per una progettazione razionale e per una maggiore praticità d´impiego, ERCO integra la tecnologia LED nel design di sistema del programma già esistente. L´ampiezza del programma in quanto a forme costruttive, caratteristiche di distribuzione, potenze e temperature colore riesce a soddisfare qualsiasi esigenza.
