Binning per la misura della qualità della luce LED

Il binning nei chip LED è un concetto molto importante per garantire uniformità di colore, luminosità e tensione tra diversi LED, specialmente quando vengono usati insieme (come nei pannelli o nei corpi illuminanti).

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Cos’è il Binning dei LED

Il binning dei LED è il processo di selezione e classificazione dei chip LED prodotti, in base a determinate caratteristiche ottiche ed elettriche misurate dopo la fabbricazione.

Durante la produzione, anche se tutti i LED provengono dallo stesso wafer o lotto, presentano piccole variazioni dovute alle tolleranze di processo:

• Flusso luminoso (lumen)
• Colore (temperatura di colore o coordinate cromatiche)
• Tensione diretta (Vf)

Per rendere i prodotti finali coerenti, il produttore divide i LED in “bin”, cioè categorie omogenee per queste proprietà.

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1. Binning del colore

Ogni LED viene misurato con strumenti di colorimetria (spesso in coordinate CIE 1931 x, y). Il produttore definisce delle aree di tolleranza sul diagramma cromatico, chiamate color bins.

Ad esempio, un LED “bianco caldo” da 2700 K può essere suddiviso in diversi bin:

• 2680-2720 K
• 2720-2760 K
• ecc.

In illuminazione professionale (come i pannelli LED o gli apparecchi da studio), si usano LED con bin molto stretti, per evitare differenze visibili di tonalità tra moduli.

Standard di riferimento: ANSI C78.377 definisce i bin per i LED bianchi in base alla temperatura di colore correlata (CCT) e alle coordinate cromatiche.

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2. Binning del flusso luminoso

I LED vengono anche classificati in base alla luminanza o flusso luminoso (lumen). Un lotto può essere suddiviso in bin come 110-120 lm, 120-130 lm, ecc.

I produttori specificano il bin code nel datasheet (es. “Flux bin G2”). Questo serve a garantire uniformità di intensità luminosa nei prodotti finiti.

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3. Binning della tensione diretta (Vf)

Anche la caduta di tensione diretta (Forward Voltage) può variare leggermente.

Esempio: 2.8-3.0 V, 3.0-3.2 V, 3.2-3.4 V

Classificare i LED per tensione aiuta a mantenere correnti uniformi nei circuiti con più LED in serie o parallelo.

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4. Come si usa nella pratica

Ogni LED riceve un codice di bin composto da lettere o numeri (es. “B3F2V1”), che identifica:

• il bin del colore,
• il bin del flusso,
• e quello della tensione.

Quando un produttore di lampade o strip LED ordina i componenti, richiede LED dello stesso bin o di bin contigui, per garantire uniformità visiva.

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5. Esempio pratico

Un LED bianco nominale 4000 K può essere suddiviso così:

Bin colore	CCT (K)	Bin flusso (lm)	Bin tensione (V)
B1	3900-3950	G1 (120-130)	V1 (2.9-3.1)
B2	3950-4000	G2 (130-140)	V2 (3.1-3.3)
B3	4000-4050	G3 (140-150)	V3 (3.3-3.5)

Un produttore di lampade di qualità chiederà solo LED del bin B2-G2-V2 per ottenere coerenza cromatica e luminosa.

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In sintesi

Aspetto	Descrizione	Obiettivo
Colore	Classificazione per coordinate cromatiche o CCT	Uniformità visiva
Flusso luminoso	Classificazione per lumen emessi	Uniformità di luminosità
Tensione diretta	Classificazione per Vf	Stabilità elettrica