Cosa sono i LED?
LED è l’acronimo di light emitting diode, ossia un diodo in grado di emettere luce. Nello specifico il LED ha le qualità di un semiconduttore in grado di emettere luce al passaggio della corrente elettrica attraverso una giunzione di silicio opportunamente trattata.
Il LED può avere emissione continua, ossia emettere costantemente luce, o intermittente, cioè emettere luce a intervalli di tempo regolabili.
I LED utilizzati per motivi d’illuminazione hanno una buona copertura del solo spettro luminoso visibile. La luce emessa è infatti priva di infrarossi ed ultravioletti.
A differenza delle tradizionali lampadine incandescenti o fluorescenti, le lampadine LED generano la luce mediante l’utilizzo di un semiconduttore. Esse sono prive di filamento interno e non utilizzano alcun gas. Per questo motivo l’illuminazione LED viene chiamata anche illuminazione allo stato solido.
I LED sono molto versatili e possono avere una notevole gamma di applicazioni. Essi si accendono immediatamente e si adattano, grazie alle loro dimensioni e robustezza, a illuminare aree dove con le tecnologie tradizionali non sarebbe fattibile.
Dove può essere applicata l'illuminazione LED?
I sistemi di illuminazione basati sulla tecnologia LED sono ormai sufficientemente maturi per essere impiegati come perfetti sostituti delle tradizionali lampadine a incandescenza e fluorescenti a risparmio energetico. Essi infatti possono essere utilizzati per l’illuminazione di interni, quali ad esempio case private, uffici, negozi, hotel, alberghi e altre aree ricettive, ma anche di esterni, come strade, piscine e parcheggi.
Quali sono i vantaggi dell'illuminazione a LED?
- risparmio energetico
- perfetta sostituibilità
- affidabilità e lunga durata
- elevata efficienza luminosa
- minore generazione di calore
- peso e ingombro ridotti e robustezza
- assenza di costi di manutenzione
- assenza di materiali tossici
- eco - compatibilità
1 - Risparmio energetico
Confrontate con le fonti di illuminazione tradizionali, le lampade LED consentono un notevole risparmio energetico. Tale risparmio è di circa:
- 93% rispetto alle lampade ad incandescenza
- 90% rispetto alle lampade alogene
- 70% rispetto alle lampade a ioduri metallici
- 66% rispetto alle lampade fluorescenti
Ad esempio, a parità di illuminazione e di flusso luminoso, una lampada LED da 10W può sostituire una lampada fluorescente che consuma 30 W. Il vantaggio derivante dal risparmio energetico è enorme soprattutto nelle aree in cui l’illuminazione è senza soluzione di continuità, come ad esempio gallerie, ospedali, sottopassi ecc..., con una notevole riduzione dei costi di gestione e di esercizio.
Una famiglia con un consumo medio annuo di 5.000 kWh, di cui 1.500 kWh destinati all’illuminazione (considerando lampade ad incandescenza) può ottenere un risparmio energetico che può arrivare fino a 1.350 kWh, ottenendo quindi un immediato risparmio sulla bolletta e il rientro nelle fasce di prezzo più vantaggiose.
2) Perfetta sostituibilità
Le lampade LED sostituiscono perfettamente sia le lampade a incandescenza e le lampade fluorescenti a risparmio energetico.
Le tipologie di lampade LED sono compatibili con le dimensioni e le tipologie degli attacchi esistenti. Basta infatti svitare la tradizionale lampada esistente e avvitare la nuova lampada LED nell’attacco esistente.
Le lampade LED sostituiscono le tradizionali lampade nell’illuminazione di abitazioni, ristoranti, hotel, esercizi commerciali e molte altre tipologie di aree.
3) Affidabilità e lunga durata
I LED mantengono la propria emissione luminosa (70% di quella iniziale) anche dopo 50.000 ore (standard EN50107). Dopo tale periodo non è detto che bisogna necessariamente sostituirli: se la riduzione di emissione luminosa non crea fastidi, il LED può essere utilizzato fino alla completa perdita di luminosità, stimata in circa 100.000 ore.
La vita media di una lampada incandescente è di circa 1.500 ore, quelle alogene durano 3.000 ore, mentre quelle fluorescenti possono arrivare fino a 10.000 ore.
Appare immediata la differenza di durata di queste fonti luminose rispetto al LED. Con una media di utilizzo pari a 8 ore al giorno, una lampada LED è in grado di durare fino a 17 anni, contro i 6 mesi di una lampadina a incandescenza, 1 anno di una lampadina alogena e i 3/4 anni di una lampadina fluorescente.
4) Elevata efficienza luminosa
L’efficienza luminosa di una sorgente di luce è il rapporto tra il flusso luminoso (espresso in lumen) e la potenza in ingresso (espresso in watt). L’unità di misura è il lumen / watt.
Il flusso luminoso è definito in base alla percezione soggettiva dell’occhio umano medio e corrisponde ad una particolare curva all’interno dello spettro della luce visibile. Una lampadina emette radiazioni anche al di fuori della banda visibile, in genere nell’infrarosso e nell’ultravioletto, che non contribuiscono alla sensazione di luminosità. Una lampada è quindi maggiormente efficiente quanto più è in grado di emettere uno spettro adatto alla percezione umana.
Attualmente l’efficienza luminosa di una lampada LED può raggiungere tranquillamente anche 120 lumen / watt, rispetto ai:
- 13 lumen / watt di una lampada ad incandescenza
- 16 lumen / watt di una lampada alogena
- 50 lumen / watt di una lampada fluorescente
5) Minore generazione di calore
I LED generano calore ma sono dotate di un dissipatore in grado di controllare il calore generato e di dissiparlo efficacemente. Di conseguenza la potenza viene così impiegata al meglio per l’illuminazione, ottimizzando l’efficienza.
La temperatura di funzionamento di una lampada LED raramente supera i 50°. Al contrario, le lampade a incandescenza e a scarica richiedono un’elevata temperatura di funzionamento, rispettivamente per il surriscaldamento del filamento e per l’innesco della scarica necessaria per il loro funzionamento.
Il minore calore generato permette alle lampade LED di essere impiegate a contatto con legno, plastica e tutti quei materiali che temono l’eccessivo calore. Le tradizionali lampade a incandescenza e alogene producono una notevole quantità di calore, che viene disperso nell’ambiente esterno. Il ricorso alle lampade LED permette di ottenere un risparmio anche nella climatizzazione degli ambienti molto illuminati.
6) Peso e ingombro ridotti e robustezza
Le lampade LED forniscono un’elevata efficienza luminosa a fronte di dimensioni e ingombro assai ridotti, che consente loro di essere impiegate nelle aree ove il ricorso alle lampade tradizionali non è possibile.
Le lampade LED sono impareggiabili anche dal punto di vista della robustezza meccanica. Se dovesse cadere a terra una lampadina a incandescenza, molto probabilmente le parti in vetro si romperebbero, rendendo di fatto inutilizzabile la lampada, mentre nel caso di una rottura di una lampada fluorescente, si avrebbe una dispersione nell’ambiente di sostanze tossiche, nocive e pericolose.
7) Assenza di costi di manutenzione
Le lampade LED hanno una durata notevolmente superiore alle tradizionali lampade a incandescenza e fluorescenti, per cui la frequenza di sostituzione è molto ridotta. I costi di manutenzione degli apparati di illuminazione a LED sono stimati nell’ordine di un centesimo rispetto ai tradizionali impianti al sodio, quindi praticamente nulli.
8) Assenza di materiali tossici
Le lampade LED, a differenza delle altre lampade tradizionali, non contengono materiali tossici o gas nocivi alla salute. I LED infatti contengono solo polvere di silicio e sono privi di mercurio e di piombo. Inoltre vi è totale assenza di inquinamento luminoso: il LED brilla, ma non satura l’ambiente.
I LED coprono solo lo spettro visibile all’occhio umano, per cui non emettono nessuna radiazione ultravioletta, dannosa per l’uomo per lunghe esposizioni nel tempo, e nessuna radiazione infrarossa, dannosa per gli occhi per esposizioni dirette.
9) Eco-compatibili
In quanto prive di materiali tossici e sostanze nocive, le lampade LED sono facilmente smaltibili e riciclabili. Inoltre le emissioni di CO2, dannose per l’ambiente, sono molto limitate.
Le lampadine a LED rappresentano quindi l’alternativa ecocompatibile alle tradizionali lampadine. Esse consentono di risparmiare sull’elettricità e, grazie all’elevata durata, vanno sostituite molto meno frequentemente rispetto alle altre lampadine.
