Cose da sapere sui tubi a LED

L'uso efficiente delle risorse energetiche è sempre più al centro dell'attenzione degli imprenditori responsabili.

Questo non sorprende, perché i vantaggi sono evidenti. Oltre a proteggere il nostro ambiente, i costi operativi sono anche drasticamente ridotti.

Vi è un enorme potenziale di risparmio, soprattutto nell'illuminazione, quando si passa dalle tradizionali lampade fluorescenti ai tubi a LED a risparmio energetico.

Tubi a LED a risparmio energetico come plafoniere in una filiale di Conrad.

• Cosa sono i tubi a LED?

• Come sono realizzati i tubi LED?

• Importanti parametri tecnici dei tubi LED

• Conversione di lampade al neon su tubi a LED

• Scelta del tubo LED corretto

• Conclusioni

 

Cosa sono i tubi a LED?

I tubi a LED hanno le stesse dimensioni dei tubi fluorescenti tradizionali in termini di lunghezza e diametro disponibili. Il tubo fluorescente convenzionale esiste come idea tecnica dalla metà degli anni '20. In questo modo è stata utilizzata una scarica di gas di gas nobili che irradiava luce ultravioletta.

Come gas è stato utilizzato, tra l'altro, il neon, di conseguenza la denominazione "tubo al neon". Lo strato luminoso all'interno del tubo di materiale luminoso viene attivato dall'irradiazione UV del gas nobile luminoso stesso tramite fluorescenza e emette luce visibile.

Per il funzionamento dei tubi fluorescenti è necessario uno starter. Insieme ad una bobina di arresto, genera l'alta tensione a breve termine necessaria per avviare la scarica del gas. Lo starter è anche comunemente noto come ballast e limita inoltre l'alimentazione di corrente durante il funzionamento.

Gli svantaggi dei tubi fluorescenti sono lo sforzo elettrotecnico, il consumo energetico, lo sfarfallio di rete, la luce bianca fredda e infine le sostanze tossiche nel tubo stesso

Tubo fluorescente classico con contatti di collegamento su un lato.

A proposito:

Se in un edificio sono in uso molti tubi fluorescenti, le bobine a farfalla formano un elevato carico induttivo. In questo modo si crea una corrente reattiva che si muove avanti e indietro tra l'utenza e il produttore. Per evitare che questa corrente reattiva, rilevata nei clienti industriali, possa far passare inutilmente la bolletta dell'energia elettrica, è necessario che venga compensata.

I LED ad alte prestazioni (Light Emitting Diode) offrono nuove possibilità per mantenere la struttura del tubo fluorescente e per superare i suoi svantaggi. I tubi al neon tremolanti e velenosi e i portalampade ronzanti sono ormai un ricordo del passato. Nel nostro guida LED troverete altre informazioni interessanti e complete sul funzionamento dei LED.

 

Come sono realizzati i tubi LED?

Con un tubo a LED, molti LED ad alta intensità luminosa vengono montati su un circuito stampato allungato e inseriti nel tubo.

Per il montaggio industriale si utilizzano LED SMD (SMD: "Surface Mounted Device", tradotto: "Componente montabile su superficie"). Le lampade a LED così dotate sono anche chiamate tubi LED SMD.

Il tubo vero e proprio è costituito da un alloggiamento in plastica rivestito di bianco, realizzato in policarbonato infrangibile nel caso di tubi LED Osram. Il rivestimento serve a proteggere gli occhi, per evitare riflessi attraverso un'illuminazione diretta nella luce di un LED.

Le luci a LED possono essere selezionate in modo da irradiare la luce nel colore desiderato, ad esempio la luce bianca diurna, che non è così faticosa per l'occhio umano. A seconda della dotazione elettronica, i tubi luminosi possono essere attenuati.

 

Importanti parametri tecnici dei tubi LED

Struttura

Le lunghezze delle lampade a LED sono in gran parte standardizzate: Sono disponibili in lunghezze da 600, 1.200 e 1.500 mm. Nel frattempo sono disponibili anche altre lunghezze.

Per il diametro si trova solitamente la denominazione T8. Questa designazione si basa sul valore di un ottavo di pollice. T8 significa 8 volte 3,175 mm (1/8 pollici) e corrisponde a circa 26 millimetri.

Nel frattempo, T8 è la misura comune dei tubi luminosi. Alcuni modelli più sottili sono disponibili anche con diametro T5 (16 millimetri).

Supporto portalampada

Il numero accanto alla denominazione della base "G" indica la distanza dei pin della base in millimetri.

La base comune G13 è stata mantenuta dal tubo fluorescente tradizionale, in modo da poter passare ai tubi LED senza sostituire il tubo. Questo vale anche per la base G5.

Alcuni dei tubi con illuminazione a LED di fornitori come Osram e Philips hanno cappucci terminali rotanti, per orientare la lampada a LED montata.

Tensione d'esercizio

La tensione d'esercizio è compresa tra 30 e 230 Volt. I tubi a LED con una tensione di esercizio di 230 volt vengono normalmente utilizzati con ballast convenzionali o a bassa perdita. Se la tensione d'esercizio è inferiore, i tubi LED vengono utilizzati su ballast elettronici (EVG).

Potenza

La potenza di un tubo LED è espressa in watt (W). Fino ad ora, per la denominazione del prodotto, viene spesso elencato anche il valore di potenza adeguato di una lampada tradizionale (anche in watt).

Ad esempio, un tubo a LED da 19,1 W corrisponde a una lampadina tradizionale da 58 W.

Più LED sono integrati nel tubo a LED, maggiore è la potenza luminosa.

Flusso luminoso

Il flusso luminoso in lumen (lm) indica qualcosa sulla luminosità della luce irradiata. A confronto: Una lampadina convenzionale da 25 watt emette circa 220 lumen. Il tubo LED G13 T8 di Osram da 7,6 W offre 700 - 800 lumen con classe di efficienza energetica A+.
Per un ufficio si consigliano circa 280 lumen per metro quadrato. Un ufficio singolo di 10 metri quadrati avrebbe bisogno di 13 lampade a incandescenza da 25 watt, ma solo quattro tubi LED di Osram.

Colore luce

I tubi fluorescenti a LED di Osram e di altri produttori hanno codici colore a tre cifre. La prima cifra rappresenta l'indice di resa cromatica Ra (in inglese CRI per "Colour Rendering Index"), di solito 8 per il valore 80. 
A confronto: La luce diurna o le lampadine hanno un indice di resa cromatica di 100 Ra a causa dell'intero spettro luminoso.

Le due cifre seguenti indicano il punto di migliaia e centinaia della temperatura del colore.

La sequenza numerica 840 significa quindi: Indice di resa cromatica 80 e temperatura di colore 4.000 kelvin (corrispondente al bianco neutro). Queste informazioni sono generalmente riportate in parole aggiuntive sugli imballaggi, in modo che la selezione possa cadere facilmente.

Durata e resistenza di commutazione

I tubi a LED possono raggiungere una durata di diverse 10.000 ore a seconda della copia. Le lampade a LED producono quindi circa il 70% del flusso luminoso originale.

I dati tecnici più importanti spesso stampano i produttori in forma chiara sulla confezione sottile.

Ulteriori informazioni, come ad esempio la resistenza di commutazione, si trovano nelle schede tecniche per le rispettive lampadine.

Conversione di lampade al neon su tubi a LED

Tutto dipende dal ballast.

Per le lampade al neon vengono utilizzati ballast con diverse tecnologie. I ballast convenzionali (KVG) sono, in linea di principio, solo bobine che generano per breve tempo la tensione di avvio e in seguito limitano la corrente attraverso il tubo al neon durante il funzionamento.

Poiché i ballast convenzionali hanno elevate perdite, sono stati sviluppati ballast a bassa perdita (SG). Grazie a una massa più grande e a materiali magnetici migliori, si è cercato di ridurre la dissipazione di potenza delle bobine di potenza.

Nel corso dell'evoluzione tecnica sono state introdotte sul mercato lampade con ballast elettronici (EVG), in cui non sono più necessarie bobine di potenza elevate a causa dell'elevata frequenza di commutazione. La potenza dissipata è notevolmente inferiore rispetto ai ballast convenzionali o a bassa perdita e non è più necessario un avviatore.

Nota tecnica:

I tubi a LED per lampade con ballast convenzionali (KVG) o ballast a bassa perdita (SG) vengono azionati direttamente alla tensione di rete di 230 V. Per questo motivo, quando si sostituisce la lampadina, anche lo starter deve essere rimosso e sostituito con uno starter a LED.

Lo starter a LED è in linea di principio un ponte del circuito, in modo che la tensione di rete venga trasmessa direttamente ai collegamenti del tubo a LED.

Per i tubi a LED progettati come lampadine di ricambio per lampade al neon con ballast elettronici (EVG), la documentazione tecnica deve essere letta con attenzione, per sapere se possono essere utilizzati anche in combinazione con ballast convenzionali o a bassa perdita. A seconda del produttore e del tipo di lampadina, ciò è consentito o vietato in modo specifico.

Note legali:

Se durante la conversione ai tubi a LED vengono sostituiti solo la lampadina e, se necessario, lo starter, si parla di tubi a LED di varianti retrofit. In questo caso non è necessaria una conversione tecnica della lampada.

Per la variante di conversione di un tubo a LED è necessario effettuare una complessa conversione della lampada esistente. Alcuni componenti devono essere rimossi dalla lampada e il cablaggio deve essere modificato. Ciò non è consigliato, in quanto in questo modo l'operatore della lampada diventa automaticamente il produttore. Ciò significa che l'operatore di una lampada così riconvertite deve rispettare tutti gli obblighi previsti dalla legge anche per i produttori.

In caso di dubbio, il produttore della lampada e il produttore del tubo a LED devono chiedere in quale misura è consentita una combinazione.

 

La scelta dei tubi LED corretti

La scelta concreta di un tubo a LED dipende in ultima analisi dalla lampada esistente e dalla luce necessaria nel luogo di utilizzo.

Tecnologia di illuminazione

Prima di poter selezionare un tubo a LED, è necessario verificare la tecnologia della lampada fluorescente esistente. Se la lampada è dotata di uno starter, è necessario selezionare un tubo a LED per ballast convenzionali o a bassa perdita. Se la lampada non dispone di un dispositivo di avviamento, è installato un ballast elettronico EVG.

Potenza della lampadina

La potenza della lampada a LED deve essere sempre selezionata in modo che la potenza luminosa sia quasi la stessa dell'apparecchio originale. Per facilitare la scelta, i produttori di lampadine a LED spesso indicano sempre entrambi i valori. La potenza della lampada a LED non deve superare la potenza massima consentita del tubo al neon.   

Dimensioni lampadine

Successivamente, è necessario selezionare una lampadina nella dimensione adatta. Oltre alla lunghezza del tubo luminoso a LED (ad es. 120 cm), anche il diametro (ad es. T8) gioca un ruolo importante anche la distanza dei pin di contatto (base della lampada).

Colore luce

Il colore della luce dipende dall'uso. In ufficio le luci con luce bianca diurna sono piacevoli e consentono di lavorare senza fatica. In un negozio, dove i colori e i contrasti devono essere evidenziati, il bianco a luce fredda è il colore della luce migliore.

Condizioni ambientali

Non sempre i tubi al neon in vetro possono essere sostituiti con tubi a LED in plastica. Vapori aggressivi o anche temperature elevate possono rendere impossibile l'utilizzo di tubi a LED. In caso di dubbio, è necessario chiedere al produttore la possibilità di utilizzo.

 

Conclusioni

La sostituzione di un tubo fluorescente con una copia con lampade a LED non è in linea di principio una cosa importante. Tuttavia, è necessario prestare attenzione ad alcuni punti importanti sia per l'applicazione tecnica che per la parte legale.

Chi non si fida di questo o di convertire i tubi fluorescenti in grande misura dovrebbe essere assolutamente consigliato in anticipo e sul posto da esperti che hanno una piena familiarità con il tema.