Il risparmio energetico con illuminazione a LED

Lo scopo di questa breve relazione è quella di elencare i motivi che dovrebbero spingere gli utilizzatori finali all’utilizzo delle lampade a led.

PREMESSA

Lo scopo di questa breve relazione è quella di elencare i motivi che dovrebbero spingere gli utilizzatori finali all’utilizzo delle lampade a led. Particolare attenzione sarà fatta nel confronto economico tra i tubi a led rispetto ai convenzionali tubi al neon attualmente utilizzati.

·        Normative Europee e vantaggi

Dal 1° settembre 2009 la normativa europea sull’ Ecodesign o direttiva EUP (Energy Using Products) 2005/32/EC, impone la progressiva dismissione delle lampadine a incandescenza; si è partiti con quelle da 100 watt e a seguire:

·         dal 1° settembre 2010 è stata vietata la vendita delle lampade ad incandescenza di potenza superiore ai 75 watt;

·         dal 1° settembre 2011 il divieto si è esteso alle lampade da 60 watt:

·         dal 1° settembre 2012 è stata la volta delle lampade di potenza compresa tra i 25 e i 40 watt;

mentre dal 1° settembre 2016 il divieto sarà esteso alle lampade alogene a bassa efficienza.

I vantaggi di tali cambio di tecnologia non sono pochi; l’illuminazione assorbe circa il 20% dei consumi elettrici mondiali.
Sostituire le lampadine tradizionali con quelle fluorescenti compatte, a led o alogene a basso consumo significa ridurre il consumo d’energia, costruire meno centrali elettriche e ridurre le emissioni di anidride carbonica (CO2) e degli altri gas clima-alteranti, come stabilito dal Protocollo di Kyoto.
Per farsi un’idea: per produrre un kwh si consumano circa 220 gr di combustibile e si emettono circa 500 gr di CO2.
Secondo l’Enea (l’Ente per le nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente) l'energia elettrica impiegata in Italia per l'illuminazione è pari a 7 miliardi di chilowattora l'anno, mentre sarebbe possibile risparmiarne almeno 5 illuminando meglio le nostre case.
Dei numeri più comprensibili: per ogni lampadina tradizionale sostituita con una di classe fluorescente si calcola un risparmio di 14 € l’anno e 40 kg in meno di anidride carbonica emessa.

 

·        Decreto Legislativo e agevolazioni Fiscali

Il DECRETO LEGISLATIVO del Presidente della Repubblica 30 maggio 2008, n. 115. Attuazione della direttiva 2006/32/CE relativa all'efficienza degli usi finali dell'energia con riferimento all'art. 2 punto D, così definisce il «risparmio energetico»: la quantità di energia risparmiata, determinata mediante una misurazione o una stima del consumo prima e dopo l'attuazione di una o più misure di miglioramento dell'efficienza energetica, etc. e ne stabilisce l’incentivazione.
In cosa consiste l’incentivazione: l'agevolazione consiste nel riconoscimento di detrazioni d'imposta nella misura del 65% delle spese sostenute, da ripartire in rate annuali di pari importo, entro un limite massimo di detrazione, diverso in relazione a ciascuno degli interventi previsti.
Si tratta di riduzioni dall'Irpef e dall'Ires, concesse per interventi che aumentino il livello di efficienza energetica degli edifici esistenti e che riguardano, in particolare, le spese sostenute per la riduzione del fabbisogno energetico (per il riscaldamento, il raffreddamento, la ventilazione, l'illuminazione).

(fonte: Agenzia delle Entrate; documento: "le agevolazioni fiscali per il risparmio energetico", aggiornata con la legge finanziaria 2008).

 

COSA SONO I LED

Il Led è un componente elettronico che, al passaggio di una minima corrente, emette una luce priva di infrarossi ed ultravioletti, (ecco perché non attira la maggior parte delle specie di insetti, sensibili agli ultavioletti), 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.

 

TUTTI I VANTAGGI DEL LED

·        RISPARMIO ENERGETICO

Confrontato con fonti di illuminazione tradizionali il risparmio ottenuto utilizzando l'illuminazione a LED è  circa del:

1.      93% rispetto alle lampade ad Incandescenza;

2.      90% rispetto alle lampada Alogene;

3.      70% rispetto alle lampade a Ioduri metallici;

4.      66% rispetto alle lampade Fluorescenti.

Il vantaggio è immenso specialmente dove l’illuminazione è senza soluzione di continuità (es. gallerie, ospedali, fabbriche, sottopassi, ecc…), con notevole riduzione dei costi di esercizio e gestione.

·        DURATA

I LED mantengono l’ 80% dell’emissione luminosa iniziale ancora dopo 50.000 ore, secondo gli standard EN50107.
Con ciò non è detto che occorra 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.
In confronto è da notare che la vita media delle lampade tradizionali è di circa:

1.      1.000/1.500 ore per una lampadina a filamento;

2.      4.000 ore per una lampada a scarica;

3.      6.000/8000 ore per una lampada a fluorescenza.

 

·        ALTA EFFICIENZA LUMINOSA

L'efficienza luminosa di una sorgente di luce è il rapporto tra il flusso luminoso e la potenza in ingresso; dimensionalmente 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:

1.      13 lm/W delle lampade ad incandescenza;

2.      16 lm/W per le alogene;

3.      50 lm/W per le fluorescenti (tubi al neon e lampade a risparmio energetico).

 

·        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).
Il led garantisce una totale assenza di inquinamento luminoso; il led brilla, ma non satura l'ambiente in quanto:

·         Zero sono le emissioni di raggi U.V. che in via generale sono dannosi per l’uomo per lunghe esposizioni nel tempo;

·         Zero sono anche le emissioni di raggi I.R. dannosi per gli occhi per esposizioni dirette;

tali emissioni sono molto dannose anche per il commercio del tessile e del pellame.
Per questi materiali, molto sensibili ai raggi U.V., la perdita di brillantezza dei colori e la 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° e quindi i led possono 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 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; di conseguenza la potenza da utilizzare per il raffreddamento dell' ambiente, ed il relativo costo, saranno notevolmente ridotti.

·        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.

·        COMPATIBILITA' CON TUTTI GLI ATTACCHI

Le tipologie di led in commercio sono compatibili con dimensioni / attacchi / tensioni di alimentazione esistenti; basta svitare, sfilare, infilare e avvitare al posto delle altre lampade!

·        ECCELLENTE RESA CROMATICA

L'indice di resa cromatica generale Ra, o Color Rendering Index (CRI), ci dice in che modo una sorgente è in grado di riprodurre il colore di un oggetto da essa illuminato.
Illuminando un oggetto colorato (rosso per esempio) con due sorgenti diverse, caratterizzate da Ra differente, si può notare come il colore apparirà leggermente differente a seconda della sorgente che lo illumina; in genere i LED bianchi hanno un indice di resa del colore di 60-70, sia a 3.200 che a 5.500K.
I Warm White hanno un indice di resa del colore di 90+, simile a quello delle lampade a incandescenza, con un rendering colorimetrico eccellente.