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LED, sta per arrivare la nuova luce ‘elettronica’
La varietà di modelli e colori di questi dispositivi potrà a breve termine passare dall’impiego come segnalatori luminosi a veri apparecchi di illuminazione

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Una notte che vi dovesse capitare di soffrire di insonnia, alzatevi dal letto e, senza accendere le luci, fate un piccolo esperimento scientifico. Girate per tutte le stanze della casa e contate quante lucine colorate vedete accese: da quelle della segreteria telefonica a quella del televisore, da quella del telefonino a quella del forno a microonde a quelle dell’impianto stereo. Vi accorderete così, molto più di quanto possa sembravi di giorno, di essere circondati da una miriade di piccoli dispositivi elettronici che rispondono al nome di LED.

Oltre al loro principale odierno mestiere di ‘spie’ luminose, i LED (dall’inglese Light Emitting Diode, cioè diodo a emissione luminosa) stanno per diventare le lampadine del futuro. Questi dispositivi sono già ovunque e appaiono anche nei display di informazione, dove i LED formano le parole ‘scorrevoli’ e anche nelle automobili, dove hanno permesso di eliminare lampadine, lenti e riflettori parabolici nelle luci posteriori.

I LED sono costituiti da ‘briciole’ di semiconduttori (materiali usati comunemente per costruire i chip dei computer) che, quando vengono attraversati da corrente elettrica, emettono luce visibile. È sufficiente che due sottili strati di materiale vengano messi a contatto: uno di essi presenta un eccesso di elettroni, l’altro invece scarseggia di cariche negative, ma abbonda di cariche positive. Quando la corrente passa attraverso il semiconduttore, gli elettroni vengono ‘forzati’ a ricongiungersi con le cariche positive, emettendo così luce visibile.

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Fino ad oggi, però, nessuna lampadina LED è mai stata avvitata nei nostri lampadari, perché la sua luce è rossa o gialla. Per ottenere luce bianca si deve disporre anche di un LED blu (ottenuto di recente grazie all’impiego di nitruro di gallio). In questo modo il ‘frullato’ ottico dei tre colori permette l’emissione di luce bianca.

Passato, presente, ma soprattutto futuro nella tecnologia dell’illuminazione tramite LED sono stati i temi di un incontro svoltosi nei giorni scorsi alla Osram di Treviso. ‘La multinazionale tedesca – ha detto il direttore generale della Osram Italia, Paolo Colombo – è infatti uno dei primi produttori al mondo di LED e il primo per l’illuminotecnica, anche grazie ad un investimento per ricerca e sviluppo pari al 5% del suo fatturato’.

‘Le future lampadine che potranno essere prodotte basandosi sulla tecnnologia LED – ha sottolineato il responsabile per le nuove tecnologie, ing. Roberto Barbieri – consumeranno meno energia di tutte le altre, perché saranno cinque volte più efficaci nel trasformare la corrente elettrica in luce e dureranno molto: 50.000 ore o anche 100 mila in condizioni ottimali di impiego. Le lampade a LED consentono infatti di risparmiare molta energia elettrica a parità di luce emessa, fino all’80% rispetto ad una normale lampada ad incandescenza e hanno una durata 10 volte superiore alle lampade tradizionali (fino a 10 anni). La luce ‘elettronica’ – ha proseguito Barbieri – punta nel medio termine al 50% del mercato dell’illuminazione generale di ambienti’.

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Ma già oggi – ha detto l’ing. Carlo Bogani – i LED ad alta efficienza (i cosiddetti ‘Dragon’) forniscono fino a 75 lumen per ogni Watt di assorbimento elettrico, rispetto ai 10-20 lumen per watt di una tradizionale lampadina ad incandescenza’.

Le caratteristiche evidenziate fino ad ora, hanno già consentito di sfruttare al meglio la tecnologia dei LED nel settore della segnaletica stradale. Un semaforo composito, realizzato con alcune decine di LED l’uno vicino all’altro non corre il rischio di ‘fulminarsi’ come succede con gli impianti che utilizzano le tradizionali lampadine e riesce quindi a mantenere sempre ‘vivo’ il segnale luminoso, aumentando la sicurezza della circolazione ed evitando interventi d’emergenza per garantirne il funzionamento. I costi di manutenzione sono notevolmente ridotti: una lampada a led ha una durata media di 10 anni contro solo un anno delle lampade a filamento; inoltre in caso di guasto è possibile intervenire per riparare la lampada che quindi non viene gettata via. L’utilizzo della lampada a led all’interno del semaforo consente inoltre di eliminare la parabola riflettente eliminando così due problemi: la manutenzione della parabola stessa e il fastidioso effetto che fa vedere illuminati tutti i colori in presenza di sole di fronte al semaforo.

Il risparmio di energia ottenibile sui ‘grandi numeri’ è inoltre notevole: ad esempio, gli oltre sei milioni di semafori degli Stati Uniti consumano ogni anno 500 megaWatt di elettricità, quanta ne consuma nello stesso periodo una città come Milano. Questo consumo potrebbe essere ridotto di due terzi se alle normali lampadine ad incandescenza si sostituissero il LED. I diodi luminosi a semiconduttore consumano, per un segnale rosso, da 9 a 25 Watt in confronto ai 60-150 di una lampadina. I primi semafori a LED a basso consumo sono stati installati sperimentalmente a Philadelphia e in una cittadina della California. Un kit per la trasformazione di un semaforo da lampadine a LED costa fra i 120 e i 300 dollari e la spesa viene compensata in cinque anni con il risparmio di energia elettrica, senza considerare i risparmi sulla manutenzione.

I LED per segnalazioni stradali sono una evoluzione di quelli ad alta luminosità già utilizzati dall’industria automobilistica per i fanalini posteriori. Attualmente oltre un milione di automobili l’anno viene prodotto con stop ausiliario a LED, ma il sistema si sta estendendo anche ai fanalini laterali, ai lampeggiatori, ecc.