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Domenica 21 Luglio 2019

LED - le lampadine del ventunesimo secolo

blu ledL’invenzione dei LED, Light Emitting Diode (diodo ad emissione luminosa), risale al 1962, ma è solo agli inizi degli anni ’90 che gli scienziati Akasaki, Amano e Nakamura sono riusciti a mettere a punto i LED blu. Dalla combinazione dei LED blu con quelli rossi e verdi, si riesce ad ottenere la luce bianca e brillante che si sta diffondendo sempre più nelle nostre vite attraverso, ad esempio, gli smartphone, i televisori e l’illuminazione pubblica.
Nel 2014, la Royal Swedish Academy of Science ha deciso di conferire il Nobel per la fisica ai sopracitati inventori proprio per la loro innovazione sui LED che “hanno permesso lo sviluppo di sorgenti di luce bianca luminose ed energeticamente economiche. […] Come le lampade a bulbo hanno illuminato il ventesimo secolo, i LED saranno le luci del ventunesimo”, scrive la Fondazione Nobel.

Infatti, i vantaggi dei LED rispetto alle lampadine del secolo scorso sono molteplici. Il rapporto tra il flusso luminoso emesso dal dispositivo e la potenza impiegata per ottenere tale flusso corrisponde all’efficienza energetica di un apparecchio e si misura dal rapporto lumen/watt: questo dato consente quindi di valutare il risparmio di energia di una lampadina rispetto ad un'altra a parità di luminosità emessa. Esaminando dei valori medi tipici, per le tradizionali lampade ad incandescenza questa corrisponde a 10-15 lumen/watt contro i 40-100 lumen/watt di un dispositivo LED. I LED infatti emettono luce “fredda”, non in senso cromatico, ma in termini di calore emesso, il che significa che l’energia impiegata si converte quasi interamente in luce utile. Le normali lampadine ad incandescenza trasformano solo il 5% dell’energia spesa in luce, il restante 95 % è calore. Ma i vantaggi dei LED non sono finiti: uno dei punti forti di questo dispositivo è sicuramente la durata di vita stimata, che va dalle 25.000 alle 50.000 ore (poco più di 5 anni e mezzo) contro le 1.000-1.500 di una lampada ad incandescenza: questo comporta vantaggi a lungo termine anche in termini di costi di manutenzione.

Tabella confronto  LED 2

L'immagine rappresenta la potenza (W) necessaria per ottenere il medesimo flusso luminoso (lumen) per le 4 categorie di lampade. Viene inoltre riportato un confronto del costo (€) per il funzionamento delle lampade per 5 ore al giorno per un anno ipotizzando un prezzo di energia elettrica pari a 0,22 cent€/KWh. In basso viene indicata la durata di vita stimata per ciascuna categoria di lampade.

Un altro fattore importante per la valutazione di un dispositivo è il suo LCA – Life Cycle Assessment, che tiene conto della vita di un prodotto “dalla culla alla tomba”, ovvero dell’impatto delle materie prime utilizzate per lo specifico prodotto, della sua manifattura, del suo trasporto, del suo utilizzo e infine, quello del suo smaltimento. In termini di Potenziale di Riscaldamento Globale,la lampada incandescente è sicuramente la più impattante con 1.030 kg di CO2 equivalente emessi contro i 122 kg di un dispositivo LED, relativi a 20 Mlumen / ora. In sintesi, rispetto ai prodotti tradizionali vale a dire le lampade a filamento incandescente, a ciclo di alogeni, fluorescenti e a scarica - si riduce sensibilmente la quantità di materiali, le risorse e l’energia impiegati nella fabbricazione del prodotto. A parità di flusso luminoso reso, la differenza negli ingombri e nei pesi rispetto alle lampade tradizionali è sempre rilevante. Questo drastico ridimensionamento dell’artefatto industriale agevola e semplifica l’approvvigionamento delle materie prime, il ciclo della fabbricazione (completamente automatizzato, senza alcun intervento manuale), la movimentazione, l’imballaggio, il trasporto, la distribuzione commerciale, l’immagazzinaggio, la logistica, la dismissione.

Quindi non si tratta “solo” di un effettivo risparmio energetico ed economico, la tecnologia LED offre una sensibile riduzione delle emissioni di CO2 equivalente e sembra essere la giusta via per un’illuminazione migliore e più sostenibile. 


aidiconvegno

Giovedì 27 novembre è in programma un convegno organizzato dal AIDI da titolo "Sotto una nuova luce". Il convegno intende approfondire, sotto molteplici prospettive, le novità introdotte dai LED, per scoprire insieme le potenzialità offerte ed evidenziare le attenzioni e precauzioni che devono essere poste. Vi invitiamo a partecipare numerosi.

 

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