RGB LED, RGBW e tunable white: quale strip led scegliere?

RGB LED, RGBW e tunable white: oltre il colore

La scelta tra una strip RGB LED, una RGBW LED e una tunable white (o Dimmable White) non è solo una questione estetica, ma una vera e propria decisione progettuale che impatta trasversalmente l'atmosfera percepita, la funzionalità degli spazi e l'efficienza energetica complessiva di un ambiente. Non stiamo semplicemente decidendo se illuminare di rosso o di blu: stiamo definendo l'identità luminosa di un progetto. Una scelta consapevole può valorizzare materiali e architetture, mentre una scelta dettata solo dal prezzo o dalla moda rischia di tradursi in risultati deludenti e costi nascosti. 

Spesso si pensa che illuminare con più colori significhi automaticamente illuminare meglio, in un'ottica di "più funzioni = più valore" ma la realtà tecnica è molto più sfumata. L'integrazione di un chip bianco dedicato in una strip RGBW LED o la specializzazione totale sulla temperatura di colore in una strip tunable white non sono semplici upgrade di mercato, ma rispondono a esigenze progettuali profondamente diverse. Da un lato abbiamo la resa cromatica degli oggetti (CRI), un parametro scientifico che misura quanto fedelmente una fonte luminosa restituisce i colori reali di un tessuto, di un arredo o di un'opera d'arte. Dall'altro abbiamo la capacità di creare scenografie architetturali complesse, dove la luce diventa materia di design e la possibilità di alternare bianchi funzionali a colori saturi apre scenari espressivi inediti. Non è una battaglia tra "buono" e "cattivo", ma tra "adatto" e "inadatto".

Fondamenti di fotometria e colorimetria per LED e RGB LED

Prima di confrontare le tecnologie è cruciale fare un passo indietro e comprendere a fondo i parametri oggettivi con cui misuriamo la luce. Non si tratta solo di accendere un colore o di ottenere un'atmosfera gradevole ad occhio nudo, ma di entrare nel concetto della qualità della luce intesa come grandezza fisica misurabile. 

Due parametri sono fondamentali in questo contesto: la Temperatura di Colore (CCT - Correlated Color Temperature) e l'Indice di Resa Cromatica (CRI - Color Rendering Index). La CCT, misurata in Kelvin (K), definisce la tonalità percepita del bianco, lungo una fascia che va dal caldo e avvolgente (2700K-3000K, tipico delle lampadine a incandescenza) al neutro e naturale (4000K-4500K, ideale per uffici e spazi commerciali) fino al freddo e stimolante (5000K-6500K, che simula la luce del giorno). Ma attenzione: la temperatura di colore non dice nulla sulla qualità di quella luce ma ne definisce solo la tinta. È qui che entra in gioco il secondo parametro.

Il CRI (Indice di Resa Cromatica) è forse il parametro più frainteso e sottovalutato, eppure è quello che fa la differenza tra una luce che illumina e una luce che valorizza. Il CRI misura, su una scala da 0 a 100, la capacità di una fonte luminosa di riprodurre fedelmente i colori degli oggetti illuminati rispetto a una fonte di riferimento (la luce solare o una lampada a incandescenza). Un CRI basso significa che i colori vengono distorti, schiacciati o alterati: un tessuto rosso potrà apparire arancione o spento, una pelle umana potrà assumere tonalità cadaveriche o giallastre, un frutto potrà sembrare artificiale. La scala CRI è composta da 15 colori campione (R1-R15), e i valori più critici sono spesso l'R9 (rosso saturo) e l'R13 (colore della pelle), che le fonti economiche sacrificano per prime.

Le strisce LED di qualità professionale, specialmente quelle dimmable white e tunable white progettate per applicazioni critiche, vantano CRI elevatissimi, generalmente superiori a 90 e spesso oltre 95 o addirittura 98. Questi valori sono essenziali in contesti dove la percezione fedele del colore è parte integrante dell'esperienza o del business: pensiamo a un negozio di abbigliamento dove il cliente deve vedere il vero colore del capo che sta acquistando, a uno showroom automobilistico dove la vernice della macchina deve brillare della sua tinta originale, a uno studio fotografico o videografico dove la luce deve essere neutra e fedele per non dover correggere ogni scatto in post-produzione, o a un museo dove le opere d'arte devono essere illuminate senza alterare le cromie originali volute dall'artista. Una luce con basso CRI (spesso inferiore a 80, tipico delle strip RGB economiche) distorce brutalmente la percezione, facendo apparire i colori spenti, slavati o innaturali, e vanificando ogni sforzo progettuale e di arredo.

Questo è il primo grande spartiacque, il bivio da cui si dipartono le strade delle diverse tecnologie: le strisce RGB economiche, progettate per effetti scenografici e intrattenimento, sacrificano quasi sistematicamente il CRI (e spesso anche la CCT stabile) per ottenere colori saturi e costi contenuti. I loro chip sono ottimizzati per la purezza del colore, non per la resa del bianco o la fedeltà cromatica. Al contrario, le strisce Tunable White di qualità professionale pongono il CRI al primo posto in fase di progettazione, utilizzando chip e fosfori selezionati per garantire uno spettro continuo e bilanciato in ogni punto della gamma di temperatura colore. È una differenza filosofica prima ancora che tecnica: da un lato la spettacolarità, dall'altro la fedeltà.

Vi è infine il concetto di efficienza luminosa, misurata in lumen per watt (lm/W). Questo parametro segnala quanta luce (flusso luminoso) riusciamo ad ottenere per ogni watt di energia elettrica consumata. A parità di consumo dichiarato, una striscia Bianco Tunable produce generalmente più lumen di una RGBW quando entrambe sono impostate per produrre luce bianca. Il motivo è strettamente fisico: la strip Tunable White utilizza chip LED progettati specificamente per emettere luce bianca ad alta efficienza, con strati di fosforo ottimizzati. La strip RGBW, invece, quando deve produrre bianco, può usare il chip dedicato (e in quel caso l'efficienza è buona) oppure, se il bianco fosse ottenuto dalla miscela RGB (operazione sconsigliata ma talvolta usata), sprecherebbe energia perché dovrebbe combinare tre chip per ottenere un bianco di bassa qualità e con minore resa lumen/watt. 

RGB LED: la sintesi additiva dei colori

La tecnologia RGB rappresenta il fondamento storico e tecnico della luce colorata a LED. Il suo principio di funzionamento affonda le radici nella sintesi additiva, lo stesso meccanismo che regola il funzionamento del monitor o della TV. In pratica, combinando in proporzioni variabili la luce dei tre chip LED dedicati ai colori primari – rosso (red), verde (green) e blu (blue) – si può ottenere un'ampia gamma cromatica che copre buona parte dello spettro visibile, incluso tecnicamente il bianco. Ma è proprio sulla definizione e sulla qualità di questo bianco che risiede il limite strutturale più profondo e spesso frainteso di questa tecnologia.

Per comprendere appieno il problema, dobbiamo capire bene il funzionamento dei semiconduttori. Quando una striscia RGB LED deve produrre luce bianca, accende simultaneamente i tre chip alle rispettive intensità nominali. Il risultato è una luce che all'occhio umano, con i suoi limiti fisiologici, può superficialmente sembrare bianca, ma che in realtà è la somma algebrica di tre picchi di lunghezza d'onda estremamente stretti e distinti: un picco nel rosso (tipicamente intorno ai 620-630nm), uno nel verde (520-530nm) e uno nel blu (450-460nm). Questo significa che lo spettro di emissione non è continuo come quello di una fonte di luce bianca naturale (il sole) o di una lampada a incandescenza, ma è uno spettro a righe con ampi "buchi" di energia luminosa nelle zone intermedie (ciancio, giallo-arancio, porpora). È qui che si incontrano i limiti dela strip RGB LED.

Primo limite: la resa cromatica (CRI) è intrinsecamente bassa. Poiché lo spettro luminoso non è continuo, i colori degli oggetti illuminati che cadono in quelle zone d'ombra spettrali non vengono correttamente restituiti. Per esempio, illuminando un tessuto di un giallo tenue o una superficie arancione con una luce RGB in modalità bianco: quei colori non riceveranno energia luminosa sufficiente per essere riflessi correttamente, e appariranno spenti, sporchi o tendenti ai colori primari presenti. Il CRI di un bianco RGB LED si attesta tipicamente su valori tra 50 e 70, del tutto inaccettabili per qualsiasi contesto che richieda una minima fedeltà visiva.

Secondo limite: la difficoltà di ottenere un bianco bilanciato e stabile. Per ottenere un bianco neutro dalla miscela RGB, è necessario un bilanciamento estremamente preciso delle intensità dei tre chip. Questo bilanciamento è influenzato da mille variabili: la temperatura di esercizio (i LED cambiano emissione con il calore), l'invecchiamento dei componenti (i chip rossi, verdi e blu degradano a velocità diverse), e le tolleranze di produzione. Il risultato pratico è che il bianco RGB LED tende a virare verso dominanti indesiderate (un rosa spento se prevale il rosso, un azzurro slavato se prevale il blu, un verde malato se prevale il verde) e richiede continui aggiustamenti. Inoltre, l'efficienza luminosa è ridotta: per produrre quella che dovrebbe essere luce bianca, stiamo alimentando tre chip contemporaneamente, consumando il triplo dell'energia rispetto a un singolo chip bianco dedicato, ma ottenendo una frazione della luminosità reale (lumen) e una qualità infima.

Approfondiamo ora l'architettura elettronica, perché è qui che si gioca la partita della versatilità. In una strip RGB LED standard, il cuore del sistema è il controller che gestisce tre canali separati e indipendenti. La tensione e la corrente vengono modulate attraverso la tecnica del PWM (Pulse Width Modulation), ovvero accendendo e spegnendo i chip migliaia di volte al secondo con impulsi di durata variabile per creare l'illusione dell'intensità desiderata. Questo sistema di controllo a tre vie è relativamente semplice ed economico, ed è proprio questa semplicità a rendere la strip RGB lo strumento ideale per determinati contesti applicativi.

Quali sono questi contesti? La strip RGB eccelle dove il colore è il protagonista assoluto e la qualità della luce bianca è del tutto irrilevante. Parliamo di applicazioni di intrattenimento ed effetti scenici: feste in discoteca, concerti, eventi temporanei, allestimenti natalizi, illuminazione di alberi e giardini per eventi. Un altro terreno di elezione è l'illuminazione d'accento su superfici neutre o già colorate artificialmente: pensa ai controsoffitti in cartongesso, alle nicchie che ospitano oggetti di design, alle testate del letto illuminate, o alle retroilluminazioni di TV e scrivanie da gaming. In questi casi, la luce colorata crea atmosfera, sottolinea volumi e geometrie, ma non deve illuminare nel senso funzionale del termine: non deve permetterti di leggere, di lavorare, di vedere fedelmente i colori di un quadro o di un capo d'abbigliamento. La superficie che illumina (spesso il bianco del muro o il vetro dello scaffale) è essa stessa un elemento neutro che riflette il colore puro. È qui che l'RGB dà il meglio di sé, offrendo una palette cromatica vasta e satura a un costo contenuto.

RGBW LED: un chip in più rispetto ad RGB LED

L'evoluzione logica dell'RGB è stata l'aggiunta di un chip dedicato al bianco (White). Una striscia RGBW LED contiene, in ogni segmento tagliabile, quattro chip distinti: rosso, verde, blu e bianco. Questa aggiunta apparentemente semplice stravolge le capacità del prodotto, risolvendo il problema del falso bianco e aprendo nuove possibilità di mixing.

La presenza del chip bianco dedicato significa che quando si seleziona il colore bianco, si accende solo quel chip. Il risultato è un bianco puro, con una temperatura di colore fissa (solitamente 4000K o 6000K, a seconda del modello) e, soprattutto, con un CRI molto più elevato rispetto al bianco ottenuto dalla miscela RGB. Questo rende le strisce RGBW adatte ad ambienti dove la luce bianca è necessaria per compiti specifici (leggere, lavorare) ma si desidera la flessibilità del colore per l'atmosfera.

Dal punto di vista elettronico, una strip RGBW richiede un controller a 4 canali. La complessità di gestione aumenta, ma offre anche un controllo più fine. Si può, ad esempio, miscelare il bianco con i colori per ottenere pastelli e tonalità sature, oppure usare il bianco per aumentare la luminosità complessiva di una scena. È la scelta ideale per chi vuole tutto in uno, ma con un compromesso sulla qualità del bianco rispetto a una strip specializzata.

RGB vs RGBW LED strip

Per comprendere la differenza a livello di hardware e prestazioni, analizziamo i dati.

Tabella 1: differenze tra tecnologia RGB e RGBW.

Tunable white (bianco dimmerabile e variabile)

Se l'RGBW è un "tuttologo", il tunable white è uno specialista. Questa tecnologia, nota anche come dimmable white o CCT (Correlated Color Temperature) adjustable, utilizza due tipi di chip bianchi su una stessa strip: una serie di LED con temperatura calda (es. 2700K) e una serie con temperatura fredda (es. 6500K). Variando l'intensità relativa tra i due, si può "sintonizzare" la luce su qualsiasi temperatura di colore intermedia.

Questa è la tecnologia scelta da architetti e lighting designer per la sua capacità di adattarsi ai ritmi circadiani dell'uomo (luce calda la sera, luce fredda e attivante la mattina). In una strip tunable white, il CRI è sempre altissimo (spesso >95), perché si tratta di chip bianchi di alta qualità. Non c'è alcuna componente di colore spuria. È la soluzione perfetta per chi cerca la massima qualità e flessibilità nella luce bianca, senza alcun interesse per i colori RGB.

L'architettura è simile a quella RGB, ma con due canali (caldo e freddo). Richiede un controller specifico per bianco tunabile. Spesso integrata con sistemi domotici come DALI o KNX, permette di creare scene di illuminazione dinamiche che seguono l'ora del giorno, migliorando il benessere e la produttività delle persone.

Dimmable white vs RGBW: il confronto decisivo

Questo è forse il bivio più comune nella scelta professionale. Da un lato la versatilità totale (RGBW), dall'altro la specializzazione nella qualità della luce bianca (tunable white). Analizziamolo punto su punto.

Tabella 2: scelta tecnica tra versatilità cromatica e specializzazione nel bianco.

Quale tipo di striscia LED colorata è migliore? Dipende dal progetto

Se il progetto prevede l'illuminazione di un controsoffitto in cartongesso in un soggiorno minimal, la risposta è quasi certamente tunable white. Si potrà regolare l'atmosfera dalla luce calda e rilassante della sera alla luce più vivida del giorno, e gli oggetti nella stanza (mobili, quadri) saranno illuminati con la massima fedeltà. Se so sta allestendo un locale con cambi di scenografia, un negozio di moda dove le vetrine cambiano colore a seconda della collezione o una camera per bambini dove si vuole giocare con le tonalità, allora l' RGBW è la scelta obbligata, grazie alla sua flessibilità.

Guida alla scelta in ambienti specifici

Ecco come orientarsi nei diversi ambienti della casa e del professionale.

Illuminazione residenziale: soggiorno e camera da letto

In questi ambienti, la priorità è il benessere visivo e l'atmosfera. Sconsigliamo l'uso dell'RGB puro come illuminazione principale. Per una nicchia o una libreria, il tunable white con CRI >90 è l'ideale per valorizzare oggetti e libri. In camera da letto, la possibilità di passare da una luce calda e rilassante (2700K) prima di dormire a una luce più neutra (4000K) per vestirsi al mattino rende le strip led dimmable white una scelta ergonomica superiore. L'RGBW può trovare spazio in testate del letto o in piccole nicchie come luce d'accento emozionale se si desidera quella possibilità in più.

Ambienti commerciali: negozi e showroom

Qui la posta in gioco è alta: la luce deve vendere. In un negozio di abbigliamento, la possibilità di alternare una luce bianca naturale (4000K) per la normale esposizione e una luce colorata per eventi o vetrine tematiche rende l'RGBW LED una scelta estremamente flessibile. Tuttavia, per l'illuminazione puntuale su capi pregiati, nulla batte un binario a tunable white con CRI 95+, che fa risaltare i veri colori dei tessuti. In una gioielleria, l'RGBW può essere usato per creare atmosfera, ma la luce sui gioielli deve essere assolutamente di qualità, quindi ancora Tunable White o bianco fisso ad alto CRI.

Il ruolo dei sistemi di controllo

La scelta della strip è solo metà del lavoro: per sfruttare appieno il potenziale di RGB vs RGBW LED strip o del tunable white, è indispensabile un buon sistema di controllo. Dai semplici telecomandi IR ai complessi processori DMX e ai bridge WiFi/Zigbee per la domotica, il controller deve essere all'altezza dei chip. Un impianto con strip Tunable White di alta qualità ma comandato da un dimmer economico e rudimentale vanificherebbe gli sforzi, non permettendo transizioni fluide e prive di sfarfallio (flicker).

Decodificare la scheda tecnica: tensione, potenza e densità 

La scelta della tensione (12V o 24V) è fondamentale per la caduta di tensione su lunghe distanze. Le strisce a 24V sono generalmente preferibili per percorsi superiori ai 5 metri, in quanto soffrono meno il decadimento luminoso. La potenza (Watt al metro) determina la luminosità massima. Una strip RGBW da 14.4W/m sarà molto meno luminosa di una da 24W/m.

La densità dei LED (LED/m) influenza la linearità della luce. Per avere un fascio omogeneo e senza punti caldi, specialmente in strip visibili indirettamente (es. dietro un profilo a muro), si consigliano densità di 120 LED/m o superiori (doppia densità). Una strip a bassa densità mostrerà il classico effetto puntinato sulla superficie illuminata.

Infine, l'angolo di apertura del LED. Per illuminare una superficie, si usano LED con angolo di 120°. Per effetti di controluce o per illuminare profili molto stretti, si possono usare LED con angolo più stretto (60°). Tutti questi parametri interagiscono con la scelta della tecnologia (RGB, RGBW, tunable white) e devono essere considerati nel loro insieme.

Sintesi e consiglio del professionista

Dopo aver sviscerato ogni dettaglio tecnico, il messaggio che deve rimanere impresso è che non esiste una tecnologia regina in assoluto. Esiste la tecnologia più adatta al tuo specifico progetto. La tabella seguente riassume i macro-casi d'uso.

Tabella 3: sintesi finale per la scelta della tecnologia LED.