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Luci a LED, scopriamone i vantaggi

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Luci a LED, scopriamone i vantaggi

Una buona illuminazione deve assicurare efficienza e comfort: essa non può limitarsi a dare sufficiente quantità di luce sugli oggetti che il destinatario è chiamato a percepire, ma deve contribuire a creare le condizioni ambientali più adatte allo svolgimento di quel determinato compito.

La luce non è soltanto un fenomeno fisico, ma anche sensoriale: affinché una radiazione o un insieme di radiazioni diano luogo ad una sensazione visiva, occorre che esse rientrino nella gamma delle lunghezze d’onda nei confronti delle quali l’occhio è “reattivo”. Quando la radiazione ha la lunghezza d’onda di 555nm[1], la risposta dell’occhio è massima.

La luminanza è una grandezza vettoriale che esprime la densità con cui un’intensità luminosa viene emessa da una superficie e per questo motivo rappresenta in maniera adeguata la sensazione visiva prodotta da una sorgente luminosa sull’occhio umano, misurata in cd/Mm2.

COSA SONO I LED?

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. Il LED è un componente elettronico che , al passaggio di una minima corrente,  emette una luce priva di infrarossi ed ultravioletti, accendendosi immediatamente.

QUALITÀ DELLA LUCE

Le sorgenti a LED, necessitano di ottiche o lenti affinché il fascio luminoso sia direzionato evitando le emissioni del flusso verso l’alto; modulano il fascio luminoso in modo tale da ottenere distribuzioni fotometriche, non soltanto idonee all’illuminazione, in molti casi migliorative rispetto alle ottiche tradizionali. Ogni singolo LED viene equipaggiato con un rifrattore a contatto diretto che ne modella il fascio, ottimizzando la prestazione e ottenendo distribuzioni luminosi incredibilmente precise.

La peculiarità che contraddistingue questa tecnologia è legata al fatto che le sorgenti LED non generano luce bianca, ma ottengono il “bianco” attraverso la sintesi additiva dei tre colori fondamentali. Ciò consente di ottenere una migliore qualità, potendosi generare qualsiasi colore desiderato attraverso l’opportuno dosaggio delle tre fonti primarie. Per consentire una appropriata gestione termica, ciascuna stringa  è montata su un apposito dissipatore di calore che permette ai diodi di lavorare sempre alla temperatura ideale.

L’alimentazione dei LED avviene in corrente continua attraverso un convertitore elettronico, dispositivo che agisce da stabilizzatore di tensione e fa sì che il circuito interno che alimenta i diodi non sia sensibile agli sbalzi o alle variazioni di tensione dell’impianto.

DURATA

Le prestazioni di una lampada qualsiasi decadono nel tempo per effetto di alcuni meccanismi fisici di invecchiamento . Il decadimento in genere riguarda sia un calo dell’intensità emessa che la modifica dello spettro di emissione.

La vita media di una sorgente indica per quanto tempo mediamente una lampada può fornire luce prima di rompersi. È una grandezza che viene calcolata in maniera statistica. Occorre  considerare che il flusso luminoso di tutte le lampade tende a decadere gradualmente nel tempo. Il mantenimento del flusso luminoso definisce la quantità di emissione luminosa delle lampade durante il loro funzionamento (in numero di ore).Per le lampade a LED, invece si ha un decadimento del 30% del valore nominale dopo 50.000-60.000 ore di funzionamento, a seconda della temperatura di giunzione del LED. Il decadimento rappresenta il flusso luminoso emesso da una lampada in funzione del tempo di accensione.

INQUINAMENTO

I vantaggi nell’adottare la tecnologia LED per l’illuminazione generale è legato sia alla riduzione delle emissioni prodotte nella generazione elettrica che alla eliminazione del pericolo di inquinamento da mercurio, contenuto nelle attuali lampade a scarica:

  • Assenza di sostanze tossico/nocive nei componenti quali gas/vapori di mercurio,sodio,ecc.).
  • Assenza di emissione di radiazione termica ed ultravioletta.
  • Le lampade a LED, impiegando una potenza elettrica di circa il 40-50% inferiore rispetto ad una lampada tradizionale, contribuiscono alla riduzione delle emissioni di anidride carbonica nell’atmosfera.

A cura di Vincenzo Stea, Ingegnere libero professionista del settore risparmio energetico e sicurezza.


[1] La curva riproduce la risposta dell’occhio in condizione fotopiche, cioè quando l’occhio è adattato ad un livello di luminanza  elevato-oltre a più candele per  m2. In condizioni di scarsa luminosità-al di sotto di qualche centesimo di cd/m2, come ad esempio si ha in una notte di luna piena-la curva si sposta a sinistra, cioè verso le lunghezze d’onda più basse- si ha una curva chiamata scotopica .

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