Come funzionano le luci a LED e come sceglierle per illuminare casa

Sapere cosa avviene dentro un LED, quali componenti lo fanno lavorare in modo sicuro e perché alcuni prodotti durano anni mentre altri si bruciano presto, permette di scegliere in modo consapevole ogni lampadina, faretto o striscia LED di casa. Capire davvero come funzionano le luci a LED significa andare oltre le semplici promesse di “risparmio energetico” scritte sulle confezioni.

Che cos’è un LED e qual è il suo funzionamento

Un LED (Light Emitting Diode) è, prima di tutto, un componente elettronico: un diodo costruito con materiali semiconduttori progettati per emettere luce quando sono percorsi da corrente. Per capire come funzionano le luci a LED è utile ricordare che un diodo lascia passare corrente solo in un verso (polarizzazione diretta) e la blocca nell’altro. Nei LED questa caratteristica è sfruttata per trasformare direttamente energia elettrica in luce, con pochissimi sprechi e un efficientamento energetico migliore rispetto alle lampadine tradizionali.

Dentro il LED non ci sono né filamenti incandescenti né gas come nelle lampade fluorescenti. Al loro posto c’è una sottilissima regione di materiale semiconduttore, la famosa giunzione p–n, dove avviene la magia: le cariche elettriche si ricombinano e rilasciano energia sotto forma di fotoni, cioè particelle di luce. È un processo chiamato elettroluminescenza, alla base di tutto il funzionamento dei LED moderni.

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Da cosa dipende il colore delle luci a LED

Affinché una lampadina LED bianca possa essere “calda” o “fredda”, deve avere un cosiddetto bandgap energetico, in base al semiconduttore impiegato. Ogni materiale ha un intervallo di energia caratteristico: quando un elettrone “cade” in uno stato di energia più bassa, il fotone emesso ha un’energia (e quindi un colore) ben precisa.

• La luce bianca più comune nelle lampadine LED non nasce da un LED “bianco puro”, ma da un LED blu ricoperto da uno strato di fosfori gialli: parte della luce blu viene convertita in altre lunghezze d’onda e il risultato è percepito come bianco.
• In altre soluzioni, la luce bianca si ottiene combinando tre LED distinti (RGB: rosso, verde, blu) controllati in modo indipendente: variando l’intensità di ciascun colore, si possono generare bianchi caldi, freddi o perfino tonalità completamente diverse.

Questo spiega anche come fanno le luci LED a cambiare colore: nei LED RGB o RGBW, i driver regolano la corrente di ogni canale (rosso, verde, blu e, in alcuni casi, bianco) secondo sequenze prestabilite o comandi da telecomando/app. 

Tipologie di luci a LED: SMD, COB, filamento e tubi

Non tutte le lampadine e luci a diodo LED sono uguali: dietro la stessa etichetta “lampadina LED 10 W” possono nascondersi tecnologie diverse, con resa luminosa, angolo di emissione e durata differenti. 

Le famiglie principali che figurano nelle schede tecniche e nelle descrizioni dei negozi sono LED SMD, COB, filamento e tubi LED (per sostituire i neon). A queste si aggiungono varianti RGB e RGBW per l’illuminazione scenografica, spesso combinate con controlli smart.

LED SMD: la soluzione più diffusa

I LED SMD (Surface Mount Device) sono oggi tra i più diffusi per applicazioni domestiche e professionali. Si presentano come piccoli rettangoli o quadratini piatti montati direttamente sulla superficie di una scheda elettronica. 

Sigle come SMD 3528, 2835, 5050, 5630 indicano dimensioni e generazione del componente. 

LED COB: chip-on-board ad alta efficienza

I LED COB (Chip On Board) rappresentano un passo avanti quando servono tanta luce concentrata in poco spazio. Invece di utilizzare tanti package SMD separati, questa tecnologia prevede il montaggio di decine di micro-chip LED direttamente su un’unica piastrina (substrato), collegati tra loro e ricoperti da uno strato di fosforo o resina.

Lampadine filamento LED: estetica vintage e tecnologia moderna

Le lampadine a filamento sono nate per sostituire le vecchie lampadine a incandescenza mantenendo lo stesso look retrò. All’interno del bulbo trasparente non c’è però un filamento di tungsteno, ma una serie di sottili “bastoncini” luminosi a base LED. 

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LED a tubo e altre forme speciali

I LED a tubo sono stati sviluppati per sostituire le classiche lampade fluorescenti (i “neon”) in uffici, garage, negozi e laboratori, sfruttando il principio di  funzionamento delle luci a LED in una forma allungata e compatibile con gli apparecchi esistenti.

Oltre ai tubi, esistono moduli specifici per faretti, barre rigide per profili in alluminio, strisce LED flessibili per illuminazione lineare e una vasta gamma di soluzioni RGB/RGBW con controllo colore. 

Le lampade a LED hanno bisogno del trasformatore?

Le lampadine LED più comuni per uso domestico, come quelle con attacco E27 o E14, non hanno bisogno di un trasformatore esterno perché al loro interno è già presente un driver che trasforma la corrente di casa a 230 volt in quella necessaria al funzionamento del LED. In questi casi è sufficiente collegarle alla rete elettrica come una normale lampadina.

Diverso è il caso delle strisce LED o dei LED a bassa tensione, che funzionano solitamente a 12 o 24 volt. In queste situazioni è necessario un trasformatore, detto anche alimentatore, che riduca la tensione e garantisca un funzionamento sicuro e stabile. Lo stesso vale per alcuni faretti da incasso progettati per la bassa tensione.

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Come scegliere e usare al meglio le luci a LED

Prima di mettere nel carrello una lampadina LED, dedica qualche secondo alla lettura dei dati in etichetta. Sono la chiave pratica per collegare le lampadine a LED con l’uso quotidiano.

• Lumen (lm): indicano quanta luce emette la lampadina. Per confrontare due prodotti, i lumen sono più significativi dei watt, perché esprimono il risultato luminoso.
• Watt (W): rappresentano la potenza assorbita, cioè quanto consumerà la lampadina in bolletta. Confronta sempre lumen e watt per capire l’efficienza.
• Temperatura di colore (Kelvin, K): luce calda (circa 2700–3000 K) per ambienti di relax, neutra (circa 4000 K) per cucine e uffici domestici, fredda (5000–6500 K) per zone di lavoro dove serve massima percezione dei dettagli.
• Indice di resa cromatica (CRI o Ra): misura quanto fedelmente vengono resi i colori rispetto alla luce naturale. Per casa conviene restare su CRI ≥ 80; per studi grafici, negozi di abbigliamento o cucina professionale è meglio CRI ≥ 90.
• Angolo di apertura: indica se la luce è concentrata (ad esempio 30–40° per un faretto che illumina un quadro) o diffusa (100–200° per l’illuminazione generale della stanza).
• Dimmerabilità: se prevedi di regolare l’intensità, verifica che la lampadina sia dichiarata “dimmerabile” e, se possibile, che sia compatibile con il tipo di dimmer che già usi.