I LED sono sempre più utilizzati in ambito illuminotecnico in alcune sorgenti di luce tradizionali. Il loro utilizzo nell'illuminazione domestica, quindi in soluzioni di lampade ad incandescenza, alogene o fluorescenti compatte (comunemente chiamate a risparmio energetico in quanto hanno una resa superiore), è oggi possibili con risultati notevoli, raggiunti grazie alle tecniche innovative sviluppate nel campo.
All'inizio della ricerca l'efficienza luminosa quantità di luce/consumo (lm/W), era stato calcolato nel rapporto minimo di 3 a 1, successivamente è migliorato moltissimo. Il limite dei primi dispositivi adatti a essere impiegati in questo tipo di applicazione era l'insufficiente quantità di luce emessa (flusso luminoso espresso in lumen). Questo problema è stato superato con i modelli di ultima, abbinando l'incremento di efficienza alla tecnica di matrici di die stesso pacchetto collegati tra loro in serie parallelo e realizzando la matrice direttamente nel substrato del dispositivo. L'efficienza dei dispositivi attuali per uso professionale e civile si attesta ad oltre 120 lm/W che però scendono attorno agli 80 lm/W in dispositivi a luce più calda. Per esempio il dispositivo Cree CXA3050 ha Ra>90 e 2700K. Una lampada a incandescenza da 60 W alimentata a 220 V, emette un flusso luminoso di circa 650 lumen.
Come termine di paragone basti pensare che una lampada ad incandescenza ha un'efficienza luminosa di circa 10-19 lm/W, mentre una lampada ad alogeni circa 12-20 lm/W ed una fluorescente lineare circa 50-110 lm/W. Una minore facilità d'impiego nell'illuminazione funzionale alle lampade tradizionali è dalle caratteristiche di alimentazione e dissipazione, che influiscono fortemente su emissione luminosa e durata nel tempo. Diventa comunque difficile individuare rapporti diretti tra le varie grandezze, tra le quali entra in gioco anche un ulteriore parametro, ovvero l'angolo di emissione del fascio di luce, che può variare dai circa 4 gradi a oltre 120 gradi, modificabile comunque tramite appropriate lenti posta frontalmente.
I vantaggi dei LED dal punto di vista illuminotecnico sono:
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