Impianti LED per interni ed esterni

I LED ( Light Emitting Diode , ossia "diodo ad emissione luminosa"), impiegati per l'illuminazione, sono dispositivi semiconduttori che emettono luce al passaggio della corrente elettrica attraverso una giunzione di silicio opportunamente trattata.

I VANTAGGI DEI LED RISPETTO ALL'ILLUMINAZIONE CON LAMPADE AL SODIO

Risparmio energetico: a parità di illuminazione, con la tecnologia LED si ha un risparmio energetico dal 50 al 80%.

Qualità della luce: la luce emessa dalle lampade al sodio è gialla, non corrispondente al picco della sensibilità dell’occhio umano: i colori non sono riprodotti fedelmente ed è quindi necessaria più luce per garantire una visione sicura. I LED, invece, emettono luce bianca fredda, che permette di raggiungere un’illuminazione sicura per gli utenti della strada (abbassa i tempi di reazione all’imprevisto), con minor consumo di energia. La luce bianca attraversa molto meglio la nebbia, rendendo i veicoli più visibili. Inoltre i LED aumentano anche la qualità delle immagini catturate dalle telecamere di sicurezza. L’indice di resa colorimetrica (CRI) indica la fedeltà di riproduzione dei colori: vale 20 per le lampade al sodio e 80 per le lampade LED. L’idea di legare la tecnologia LED all’illuminazione stradale deriva anche dalle ultime scoperte scientifiche in campo percettivo: gli studi sulla visibilità con luce bianca si basano sul fatto che a seconda della luminanza utilizziamo o meno tutti gli apparati percettivi del nostro occhio (coni e bastoncelli). I risultati indicano che sono da preferire le sorgenti luminose con spettro prevalente nella banda del blu, come i LED, senza richiedere elevati valori di luminanza. Le lampade al sodio ad alta pressione presentano uno spettro centrato nella banda del rosso, molto al di fuori del picco di sensibilità dell’occhio umano. Si può quindi affermare che con le lampade al sodio occorre aumentare la potenza luminosa del 50% per garantire una visione sicura.

Inquinamento luminoso: le lampade al sodio, essendo omnidirezionali, diffondono la luce in tutte le direzioni ed è necessario dotare il lampione di parabola per recuperarne metà: l’efficienza luminosa finale è il 50% di quella emessa.

Il LED è direzionale per costruzione ed emette un fascio luminoso definito, a 90°, da 90 lumen/watt (alimentazione a 350mA) e quindi riduce al minimo l’inquinamento luminoso. Il LED può essere interfacciato con delle ottiche secondarie per restringere il fascio luminoso. In conclusione, la lampada al sodio, per qualità della luce, efficacia della proiezione e inquinamento luminoso, risulta essere inferiore alla lampada LED.

Durata: la vita utile dei sistemi a LED è stimata in 50.000-100.000 ore (10-20 anni, 12 ore al giorno) contro le 4000-5000 ore (11-14 mesi) delle lampade al sodio ad alta pressione. Secondo stime, dopo 50.000-100.000 ore la luminosità dei sistemi a LED scende al 70% rispetto al valore iniziale e questo può essere considerato il termine della vita utile del LED. L’indice di caduta del flusso luminoso dei LED è nullo dopo 3000 ore di funzionamento, anzi nelle prime 5000 ore aumenta leggermente. I fari al sodio, invece, dopo 3000 ore presentano una riduzione del flusso fino al 40%.

Manutenzione: i costi di manutenzione degli apparati di illuminazione a LED sono stimati nell’ordine di un decimo rispetto agli impianti al sodio attualmente in uso.

Costi: i sistemi a LED hanno un costo iniziale maggiore, dal doppio al triplo, rispetto alle soluzioni tradizionali. Considerando però la maggiore durata, il risparmio energetico e la manutenzione quasi assente, si ha un risparmio netto dal 50% all'80%. Il Dipartimento dell’energia degli Stati Uniti d’America stima che, sostituendo negli U.S.A. l’attuale illuminazione stradale e urbana con i LED nei prossimi 20 anni, si possa:

1. diminuire il consumo di energia elettrica del 62%

2. ridurre le emissioni inquinanti di 250 milioni di tonnellate di anidride carbonica

3. evitare la costruzione di 153 nuove centrali elettriche

4. ottenere risparmi finanziari per 115 miliardi di dollari (pari ai finanziamenti non più necessari per la costruzione di centrali elettriche). Inoltre la produzione di semiconduttori diventa sempre più economica con l’aumentare dei volumi di produzione e quindi, con il diffondersi della tecnologia LED, i prezzi si abbasseranno.

La tecnologia LED è in rapido sviluppo e l’efficacia luminosa dei LED aumenta rapidamente, mentre la ricerca per gli altri tipi di illuminazione è terminata.

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