Striscie a led (led strip), ecco tutti (o quasi) i modelli sul mercato

Come promesso torniamo sull’argomento striscie a led (led strip) per proporvi una carrellata di tutti i modelli presenti sul mercato con qualche suggerimento per scegliere quello più adatto alle vostre esigenze.

Ma quanti modelli di striscie a led esistono?

Se avete già avuto modo di fare una semplice ricerca sul web, avrete già capito che i numeri sono importanti. Si, di modelli ce ne sono molti, anzi teoricamente infiniti in quanto ogni produttore personalizza le striscie a led.  Così possono essere più o meno larghe (da 4mm fino a 20mm), possono essere divise in lunghezze differenti a seconda del circuito elettrico, possono essere più o meno alte a seconda del LED utilizzato, possono essere in 12 o 24V, possono essere più o meno efficienti, potenti o luminose. Un ginepraio sul quale vediamo di fare un po’ di chiarezza.

Partiamo dal definire l’identikit dei modelli più diffusi e più acquistati. Ecco le loro caratteristiche:

– Larghezza: 10mm circa
– Divisione 50 o 100mm cirrca
– Alimentazione 12V  per lunghezze piccole e 24V  per lunghezze più grandi
– Altezza 2mm circa per le IP20 e fino a 4/5mm per le IP68
– 60/120 LED/m (oggi anche 56/70/112)

La vera differenza tra i modelli: la tipologia di led

Tracciato un identikit di massima ora andiamo a vedere la parte che definisce in maniera importante il modello della nostra striscia:  la tipologia di led utilizzati.

Qui dobbiamo essere un po’ tecnici, ma cercheremo anche di presentarvi pregi e difetti delle varie tipologie di led utilizzate nella realizzazione delle striscie a led. Ogni tipologia è presentata con la sua sigla. Pronti? Partiamo…

3528: il vecchio PLCC2, modello di concezione direi antica ancora utilizzato nelle strip di basso costo e soprattutto di bassa potenza. Ha un chip molto piccolo inserito in un package plastico senza pad di dissipazione. Quindi per quanto poco potente, l’efficienza è limitata anche dal calore prodotto. Le vecchie linee di produzione non garantiscono selezioni accurate ne per la Vf ne per le CCT e anche per una disposizione dei fosfori approssimativa la resa cromatica è scarsa. Il materiale plastico utilizzato è di vecchia concezione ed è soggetto a degradazione con effetto a cascata sul chip poco resistente a shock termico. Sono LED da 0,1W generalmente pilotati a meno di 20mA (0,06W) per ottenere circa 7/8 lm (diffidare da chi li dichiara flussi più alti). E’ un modello di LED da evitare a meno che il parametro principale non sia il budget basso e necessità di avere una luce puramente decorativa in ambienti interni.

5050: detto anche PLCC6 perché dotato di 6 piedini (3 per anodo e 3 per catodo) che alimentano i 3 chip in parallelo da cui è composto. E’ sempre un modello vecchio che fa parte della generazione dei 3528 per materiali, chip e tecnologia di produzione quindi stessi difetti in particolare l’assenza del pad di dissipazione che influisce non solo sulle prestazioni ma anche sull’affidabilità stessa del prodotto. La differenza è che ospita 3 chip quindi diventa un LED da 0,3W pilotati generalmente a meno di 60mA (0,18W) per ottenere circa 18/19 lm (diffidare da chi li dichiara flussi più alti). Un altro LED da evitare, a meno che non abbiate bisogno di un flusso medio (circa 1000 lm/m) a basso costo.

3014: LED di nuova generazione per scelta dei materiali, struttura e linee di produzione. Questi LED hanno un package plastico generalmente più resistente e in alcuni casi anche molto innovativo, al pari dei LED da 0,5W, permettendo una temperatura di giunzione molto alta. Sono comunque LED che non superano i 0,1W oppure 0,25W a seconda della dimensione del chip. Pilotati generalmente a meno di 30mA (0,09W) o 60mA (0,18W) per ottenere rispettivamente 8/9 lm oppure 19/20 lm (diffidare da chi li dichiara flussi più alti). In questo package però uno dei due contatti elettrici è molto più grande e funge anche da pad di dissipazione con conseguente miglioramento dell’efficienza e dell’affidabilità. Le nuove linee di produzione permettono il binning delle Vf in step di 0,1V e CCT in micro-bin con differenze inferiori a 100K oppure una selezione con bianco centrato sulla plankiana in elissi di 3 step macadam. Vi è quindi una luce con tonalità uniforme e resa cromatica molto più alta. LED consigliato dove richiesto un flusso basso o medio e budget adeguato per avere delle garanzie importanti.

2835: LED middle power a tutti gli effetti, con package plastico in materiale resistente che garantisce durata ne tempo e quindi affidabilità massima. Le caratteristiche costruttive e le selezioni sono simili al 3014, ma avendo un chip più grande arrivano alla potenza di  0,5W oppure per le versioni a 2 chip fino a 1W. Chiaramente qui parliamo di package dimensionato per dissipare bene e velocemente il calore, plastica resistente all’invecchiamento e flussi importanti. Per il singolo chip da 0,5W parliamo di 30lm quando è pilotato a circa 65mA (0,2W) oppure per il doppio chip circa 80lm quando pilotato a 100mA (0,6W). Sono LED consigliati per strip a medio/alto flusso (esempio fino a 1500 lm/m).

5630: fra i middle power è forse il package che ha avuto più successo di tutti; nato per il backlighting delle TV (Samsung ne è forse il maggiore utilizzatore al mondo) è stato nel tempo migliorato e affinato tanto da ottenere efficienze altissime (si parla oggi di circa 200 lm/W). E’ presente sul mercato con singolo chip fino a 0,5W oppure doppio chip fino a 1W. Sono LED con eccezionale sistema di dissipazione termica per cui possono essere pilotati a correnti molto vicine al limite. Non che sia una buona cosa pilotare un LED al massimo della sua corrente ma per far capire quanto robusti siano questi chip. Permettono tutte le selezioni possibili in Vf e CCT, rese cromatiche altissime. L’affidabilità è garantita. Ovviamente parliamo di 5630 dei major brands del calibro di Osram, Samsung, Seoul Semiconductor, ecc… Diffidare da prodotti sconosciuti perché con queste potenze è facile che il chip si bruci rapidamente. Questo è un package consigliatissimo per strip ad alto flusso (circa 2000 lm/m o maggiori), ma in questo caso sarà il produttore o il rivenditore a consigliarvi anche come dissiparne il calore quando necessario. D’altronde parliamo di potenze importanti, tanto da poter illuminare una stanza con un metro di strip.

3030: quando parliamo di 3030 parliamo di EMC, un materiale plastico innovativo (praticamente nato per questo package ma oggi introdotto anche in alcuni 5630), con un eccellente riflessività ed una resistenza all’invecchiamento senza paragoni. Questo meteriale, unito a una resistenza termica bassissima porta questo LED a essere il middle power più affidabile ed efficiente al mondo. Spesso viene utilizzato anche come power LED perché permette di ottenere flussi maggiori di 130lm (sono applicazioni estreme ovviamente). Come middle power è la garanzia di flusso, efficienza, qualità della luce ed affidabilità. Ovviamente i leader mondiali sono brand come Nichia, Samsung, Osram e via via gli altri.  Sono ideali per strip ad alto flusso. Ovviamente consigliati per chi non ha problemi di budget e vuole il massimo in termini di efficienza ed affidabilità. E’ sicuramente il LED del presente e del futuro.

Altri formati meno utilizzati

Esistono sul mercato anche alcuni formati di LED meno diffusi ma che vale a pena di conoscere per poter valutare un eventuale acquisto:

4014: prodotto da pochi (es. Lumileds) che ha caratteristiche similari al 3014. Ha avuto poco successo commerciale nell’illuminazione perché soppiantato dal più diffuso 3014. E’ un LED ancora valido ma a quanto pare non verrà più sviluppato in futuro.

5730: fratello del 5630, poco diffuso e che probabilmente farà la fine del 4014. E’ comunque un ottimo LED da tenere in considerazione. Forse diventerà via via poco conveniente economicamente perché non molto diffuso.

RGB: discorso a parte va fatto per l’RGB oppure RGBW che possono esser presenti in tantissimi package ma i più diffusi rimangono ancora i 3528 e i 5050. Sono LED decorativi con potenze basse quindi sono ancora accettabili questi package di vecchia concezione. Sono costruiti con all’interno 3 chip (RGB) oppure 4 chip (RGB+W). E’ sempre opportuno una adeguata dissipazione perché il chip rosso ha un decadimento più veloce del blu per cui potremmo incappare in brutte sorprese se non prendiamo i giusti accorgimenti.

Un mercato in fermento

Solo negli ultimi 12 mesi si contano tantissime novità tecnologiche introdotte sul mercato dai grandi produttori di led. Il mercato è in costante crescita e molte aspettative sono rivolte alla nuova generazione di led, i LED flip chip. Ma di questo parleremo nel prossimo appuntamento.