In questa guida sui LED faremo approfondimenti sulla tecnologia di illuminazione a LED e scopriremo quanto sia rivoluzionaria.
Le origini delle Luci a LED
La tecnologia LED ha iniziato ad affermarsi sul nostro mercato negli ultimi anni e i tanti prodotti che ne sono derivati sono diventati prestissimo di largo consumo.
Questa innovazione scientifica è stata conclamata con l’assegnazione a tre scienziati giapponesi del Premio Nobel nel 2014 per la Fisica grazie alla loro invenzione che riguarda i LED, che significa letteralmente “diodo a emissione luminosa“.
Questi LED, a luce blu, hanno da allora consentito di realizzare dei nuovi sistemi di illuminazione che risultano a basso consumo energetico.
Un aspetto che è sicuramente poco evidenziato alla maggioranza delle persone è che la tecnologia LED è altamente eco-compatibile rispetto a tutte le altre tecnologie che invece presentano dei costi, a livello ambientale, sicuramente non trascurabili.
Grazie a queste caratteristiche, la tecnologia LED può dare un contributo notevole alla riduzione del consumo sia di elettricità che delle emissioni inquinanti.
Allo stato attuale delle cose la diffusione in Italia della tecnologia a LED si può dire ancora in fase di start-up in quanto le norme di valorizzazione sono ancora giovani e non troppo incisive e manca una industria vera e propria di ampia produzione di lampade a LED in quanto il 90% di questa produzione è cinese.
Inoltre questa tecnologia è rallentata dagli interessi delle lobby della tecnologia tradizionale. Ma si prevede un incoraggiante di incremento di diffusione di questa tecnologia, sempre che l’Europa abbia un sufficiente know-how che possa combattere questo strapotere del mercato cinese che ha un costo bassissimo di manodopera.
La Tecnologia LED nella Green Economy
La tecnologia a LED ha sicuramente un importante ruolo nello scenario sia energetico che ambientale. Infatti l’illuminazione incide del 20% sulla bilancia della spesa elettrica in Europa.
Un possibile risparmio che si può avere rispetto alle lampade CFL tradizionali a basso consumo, può essere valutato in una riduzione di circa il 10%.
Inoltre la tecnologia LED ha una caratteristica davvero unica: il suo investimento può essere ripagato in poco tempo, da 3 ai 5 anni e la vita del prodotto è invece di circa 15 anni.
Significa che l’investimento dovrebbe avere una profittabilità che va oltre il 70% del capitale investito. I governi europei dovrebbero investire di più, anche senza prevedere degli incentivi pubblici, mettendo solo a disposizione delle risorse finanziarie come prestiti “autofinanziati”.
Ad esempio gli USA hanno creato 1 milione circa di posti lavorativi nel campo della green economy, in particolare nell’efficienza energetica, mettendo sul mercato 20 miliardi di dollari come prestiti a un tasso di 4/5%.
Una politica in tal senso può creare nuova occupazione, dare un impulso alla riduzione di emissioni inquinanti e alleggerire la bolletta energetica a livello nazionale, effettuando indirettamente una spending review consistente in 1 miliardo circa l’anno soltanto per la Pubblica Amministrazione.
Che cosa è un LED
Un LED è un componente di tipo elettronico il quale, al passaggio della corrente bassissima, emette una luce che risulta priva sia di infrarossi che di ultravioletti e si accende immediatamente.
Questa tecnologia, il cui nome è un acronimo delle parole “Light-Emitting Diodes“, è una vera e propria evoluzione di un’illuminazione allo stato solido, in cui la produzione della luce viene ottenuta attraverso semiconduttori e non utilizzando un gas oppure un filamento.
L’illuminazione LED è sicuramente più efficiente anche dal punto di vista dell’energetico e ha una durata di molto maggiore, oltre a essere più sostenibile. Consente inoltre delle soluzioni di utilizzo sicuramente creative e innovative, che possono integrare l’ Illuminazione Esterna delle Ville Moderne, dei giardini delle case, delle auto, di negozi e delle intere città.
Il funzionamento dei LED
La tecnologia LED funziona molto semplicemente. Il flusso luminoso viene emesso attraverso un filamento di semiconduttore alimentato e opportunamente trattato, mediante una corrente molto bassa, in media di 350 mA e a un voltaggio che è dai 2 ai 3,5 volt.
Diversamente da altre fonti luminose, l’illuminazione LED non produce affatto del gas o altre sostanze di tipo inquinante. Inoltre i led che sono di nuova generazione, se sono ben alimentati, possono avere anche una vita di più di 100.000 ore.
Il Risparmio di Energia dell’Illuminazione a LED
Grazie alla maggiore intensità delle luci a LED, possiamo sostituire con lampade a LED anche le normali lampade a fluorescenza, sia compatte che al neon, e ottenere un consumo inferiore anche del 50%.
Per esempio, se sostituiamo una lampada al neon normale da 40W con un tubo LED che si compone di circa 300 piccoli LED, consumeremo circa 17W.
Quindi se confrontiamo il consumo delle due lampade, vediamo che il risparmio annuo con la lampada LED invece di quella al neon fluorescente è di circa 50,4 kWh, che si traduce in circa 12 euro in meno.
Chiaramente per avere un risparmio maggiore in bolletta è importante anche scegliere il fornitore adatto in base alle proprie esigenze di consumo; per questo è bene fare sempre una lettura del contatore per capire i reali consumi domestici.
La Durata dei LED
I LED possono, anche dopo un funzionamento di 50.000 ore, conservare più dell’80% del flusso luminoso che hanno all’inizio.
La perdita di vita utile della luminosità viene stimata anche oltre 100.000 ore. Se confrontiamo la durata dei LED con quella delle lampade tradizionali, ipotizzando che funzionino per 6 ore al giorno mediamente, si può notare che la vita di una lampada LED è di circa 50.000 ore, ossia circa 8000 giorni, mentre la vita di una lampada a filamento è di 1000/1500 ore, ossia 250 giorni circa.
L’Efficienza Luminosa dei LED
L’efficienza luminosa si definisce come il rapporto tra il flusso di luce e la corrente che si consuma. La misura dell’efficienza luminosa si misura in lumen/watt.
Il flusso di luce si definisce tramite la percezione dell’occhio umano e corrisponde a una curva nello spettro della luce. La maggiore efficienza si ha quanto una lampada è più capace di emettere uno spettro che sia adatto alla percezione dell’occhio umano.
I LED hanno attualmente un efficienza luminosa che arriva a 200 lm/W, mentre le lampade a incandescenza arrivano a 13 lm/W, le alogene a 16 lm/W e le lampade fluorescenti a 50 lm/W.
Altre Potenzialità dei LED
Dal punto di vista ambientale la tecnologia LED consiste in prodotti totalmente riciclabili che non necessita di forme particolari di smaltimento. Diversamente da altri tipi di lampade (al sodio, al mercurio o fluorescenti), i LED non contengono nessuna sostanza inquinante.
Vista la lunghissima frequenza di ricambio, grazie alla lunga vita, lo smaltimento ha un impatto ambientale bassissimo in quanto è più raro: il ricambio dei LED ha una frequenza 10 volte minore delle lampade fluorescenti comuni.
Dal punto di vista economico e sociale le lampade LED consentono di ridurre la spesa di elettricità contribuendo a migliorare il bilancio economico delle famiglie, delle aziende e della Pubblica Amministrazione. Poiché il servizio elettrico è indispensabile, risparmiare si di esso è un doppio vantaggio.
Le prospettive dei LED
La validità della tecnologia LED è talmente evidente che gli interessi delle altre lobby non possono impedirne lo sviluppo a lungo tempo.
Una lampadina a LED si ripaga con sole 10.000 ore, e le altre 90.000 ore sono tutte guadagnate. Nessun’altra tecnologia ha un così vantaggioso ritorno economico.
La normativa sui LED
Non esistono delle normative a sostegno della tecnologia LED, né esistono incentivi pubblici, ma alcuni regolamenti danno importanza a questa tecnologia.
Un documento della Commissione europea afferma la validità e la sostenibilità di questa tecnologia e afferma i benefici ambientali che ne derivano.