Luci a LED. Cosa sono e come funzionano?
Il Led è un componente elettronico che, al passaggio di una minima corrente, emette una luce priva di infrarossi ed ultravioletti, accendendosi immediatamente.
La tecnologia LED (Light-Emitting Diodes) rappresenta l’evoluzione dell’ illuminazione allo stato solido, in cui la generazione della luce è ottenuta mediante semiconduttori anziché utilizzando un filamento o un gas. L’illuminazione LED è più efficiente dal punto di vista energetico, ha una durata maggiore ed è più sostenibile.
Inoltre consente innovative e creative soluzioni di utilizzo che integrano la luce nelle nostre case, nelle automobili, nei negozi e nelle città. I LED sono destinati, nel tempo, a sostituire le lampade tradizionali ad incandescenza e le lampade a fluorescenza.
Risparmio Energetico
Grazie all’elevato illuminamento caratteristico delle lampade e lampadine a led, è possibile sostituire con esse anche le lampade fluorescenti (compatte o al neon) con equivalenti a led che consumano molta meno energia, cioè di potenza (in watt) decisamente inferiore, conseguendo un rilevante risparmio economico.
Ad esempio, è possibile sostituire una normale lampada al neon da 40 W (del tipo T8 da 26 mm di diametro e 120 cm di lunghezza) con un “tubo a led” (composto da quasi 300 piccoli led) che consuma non più di 17 W.
In tal caso, ipotizzando un costo dell’energia elettrica di 0,15 €/kWh e un uso medio di 6 ore al giorno, il consumo annuo con le due diverse lampade sarebbe, rispettivamente, di 87,6 kWh e di 37,2 kWh. Pertanto, il risparmio annuo nell’usare la lampada a led al posto di quella fluorescente al neon sarebbe di 50,4 kWh, e dunque di 7,5 €.
Durata
I LED mantengono il 70% dell’emissione luminosa iniziale ancora dopo 50.000 ore, secondo gli standard EN50107. Con ciò non è detto che bisogna necessariamente sostituirli dopo tale periodo, se tale riduzione non crea eccessivi fastidi si possono tranquillamente utilizzare fino alla completa perdita di luminosità, stimata in 100.000 ore.
Confrontando la durata dei led rispetto alle lampade tradizionali e ipotizzando un funzionamento medio di 6 ore al giorno, notiamo che:
la vita media di una lampadina a filamento è di circa 1000/1500 ore (250 giorni)
la vita media di una lampada a scarica è di 4.000 ore circa (666 giorni)
la vita media di una lampada fluorescente è di 6.000 ore (1.000 giorni)
la vita media di una lampada a led è di 50.000 ore (8.333 giorni)
Alta Efficenza Luminosa
L’efficienza luminosa di una sorgente di luce è il rapporto tra il flusso luminoso e la potenza in ingresso. La dimensione è espressa in 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 ha una maggiore efficienza luminosa quanto più è in grado di emettere uno spettro adatto alla percezione umana.
Attualmente i led hanno un efficienza luminosa fino a 120 lm/W, rispetto ai:
13 lm/W delle lampade ad incandescenza
16 lm/W per le alogene
50 lm/W per le fluorescenti
Non inquina e non contiene sostanze pericolose
Il led contiene polvere di silicio, non contiene gas nocivi alla salute e non ha sostanze tossiche, a differenza delle fluorescenti e delle lampade a scarica (alogenuri metallici e vapori di sodio).
Totale assenza di inquinamento luminoso; il led brilla, ma non satura l’ambiente.
Zero sono le emissioni di raggi U.V. (ultravioletto) che in via generale sono dannosi per l’uomo per lunghe esposizioni nel tempo. Zero sono anche le emissioni di raggi I.R. (radiazione infrarossa), dannosi agli occhi per esposizioni dirette.
Tali emissioni sono molto dannose anche per il commercio del tessile e del pellame, materiali questi molto sensibili ai raggi U.V. Perdita di brillantezza dei colori e sclerotizzazione dei materiali, in particolare quelli naturali e quindi più pregiati, sono spesso l’inevitabile conseguenza di una lunga esposizione alla luce artificiale: un motivo in più per utilizzare i Led nell’illuminazione dei locali commerciali.
I LED non emettono luce calda
I LED generano calore, ma lo trattengono al loro interno, difatti l’ involucro è in grado di controllare il calore generato e di smaltirlo verso dissipatori esterni. La potenza usata viene così impiegata al meglio per l’illuminazione, ottimizzando l’efficienza. La temperatura media raramente è superiore a 50°. I led possono quindi essere installati a contatto con legno, plastica, e tutti quei materiali che temono l’eccessivo calore.
Notevole può rivelarsi il risparmio nel climatizzare un ambiente molto illuminato: infatti una lampada ad incandescenza o alogena produce una notevole quantità di calore disperso nell’ ambiente e normalmente, quando si eseguono dei calcoli per la progettazione di un impianto di climatizzazione, viene considerata come una fonte di calore da abbattere di circa 75 W. L’equivalente fonte di luce, ma a LED, viene valutata con margine ridondante a circa 15 W .
Assenza di manutenzione
I costi di manutenzione degli apparati di illuminazione a LED sono stimati nell’ordine di un centesimo rispetto agli impianti al sodio attualmente in uso, quindi praticamente nulli.