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Lampadine LED, tutto quello che c'è da sapere

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Lampadine LED, tutto quello che c'è da sapere FASTWEB S.p.A.
Dalle lampadine a incandescenza a quelle LED
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Sempre più diffuse e sempre più utilizzate, le lampadine LED sono la fonte luminosa del futuro. Per alcuni, però, restano un mistero. Ecco svelati tutti i loro segreti

Un anno, otto mesi e pochi spiccioli. Tanto è passato dal 1 settembre 2012, giorno in cui le lampadine ad incandescenza furono messe fuorilegge dall'unione europea. Troppo esigenti dal punto di vista energetico e, per questo motivo, troppo inquinanti. Già da anni le lampadine a risparmio energetico (le Compact Fluorescent Lamp in gergo tecnico) avevano gradualmente sostituito le vecchie lampadine con filamenti di tungsteno. Oggi, invece, il mercato è sempre più indirizzato verso le lampadine LED (Light Emitting Diode, diodo ad emissione di luce), leggermente più costose ma indubbiamente meno esose dal punto di vista energetico (e per questo più ecologiche) rispetto alle fluorescenti.

Cosa sono i LED

I diodi a emissione luminosa sono dei semiconduttori elettronici costituiti da una combinazione particolare di materiali capaci di emettere luce al passaggio della corrente. La produzione di fotoni è ottenuta grazie al fenomeno dell'emissione spontanea: in questo processo, una fonte luminosa (atomo, molecola o nanocristallo che siano) eccitata elettricamente emette un piccolo impulso luminoso dopo aver compiuto una transizione verso uno stato a energia inferiore. In parole più semplici, l'atomo del materiale semiconduttore, eccitato elettricamente, "perde energia" sotto forma di emissione luminosa.

 

LED

 

In questo modo i LED sono in grado di produrre luce in maniera continua e richiedendo un dispendio energetico tutto sommato contenuto. Il colore della luce emessa è definito dalla distanza in energia tra il livello energetico dell'elettrone e quello della lacuna elettronica corrispondente.

Le lampadine LED sono costose?

 

Lampadine LED

 

Vero, rispetto alle lampadine a "risparmio energetico" (le CFL per intendersi) costano leggermente di più. Bisogna notare, però, che i prezzi sono in continua discesa e la differenza di prezzo tra le due varianti si è notevolmente assottigliata. Le lampadine LED, però, hanno una durata media superiore (circa 30.000 ore di utilizzo) e un consumo energetico notevolmente inferiore rispetto alle compact fluorescent lamp. Ciò si traduce in un abbattimento dei costi nel medio-lungo periodo e un sostanzioso risparmio in bolletta.

L'etichetta

Le norme introdotte da regolamento europeo 847/2012 impongono ai produttori di riportare sull'etichetta e sulla confezione della lampadina il consumo del prodotto, la classe d'assegnazione energetica dello stesso, il produttore e l'eventuale importatore. Come per ogni altro elettrodomestico, quindi, la lampadina LED (e non solo) sarà classificata in base alla propria classe energetica (dalla E, indicante una bassa efficienza energetica, alla A+++, indicante un'alta efficienza energetica) e al consumo ponderato (in kW ogni 1000 ore). Utilizzando questi dati, l'utente potrà calcolare il consumo di ogni singola lampadina LED e conoscerne il peso in bolletta.

Che temperatura?

Oltre al consumo energetico (espresso in chilowattora) e al "quantitativo" di luce emessa (espresso in lumen), la confezione di una lampadina LED ci fornisce un'altra informazione preziosissima: la temperatura della luce emessa (espressa in gradi kelvin).

 

Temperatura della luce

 

Questo ultimo dato permette di conoscere la tonalità di luce del diodo: più alta la temperatura, più tendente al chiaro la luce (anche se oltre una certa soglia vira verso il celeste e il blu). In questo modo si potranno scegliere lampadine led con una tonalità il più simile possibile alle lampadine ad incandescenza (circa 2.700 gradi kelvin).

No al calore

 

Lampadina LED

 

Rispetto alle lampadine ad incandescenza e alle lampadine CFL, le lampadine LED riscaldano molto di meno grazie alla copertura in metallo che avvolge il circuito elettrico che ne permette il funzionamento. Ciò porta due vantaggi: da un lato sarà possibile maneggiarle senza paura di scottarsi le mani; dall'altro, la lampadina riscalderà di meno l'ambiente in cui è accesa. Questo significa che una quantità minore di energia viene dissipata nell'ambiente sotto forma di calore a tutto vantaggio del risparmio energetico.

E luce fu

Uno degli aspetti più "fastidiosi" delle lampadine compact fluoreshent lamp è il dover attendere che si riscaldino per poter godere a pieno della loro luce. C'è un lasso di tempo, di circa 10-15 secondi, nel corso dei quali la luce emessa dalle lampadine "a risparmio energetico" è fioca e spesso insufficiente. Le lampadine LED, così come le vecchie lampadine a incandescenza, emettono immediatamente luce al loro massimo potenziale, permettendo di illuminare la stanza o l'ambiente casalingo istantaneamente.

Inoltre, le lampagine CFL si degradano più in fretta nel caso in cui vengano accese e spente con frequenza. Per questo motivo la loro "aspettativa di vita" è spesso inferiore a quella dichiarata. Le luci LED, quindi, sono ancora più indicate in ambienti dove si è soliti spegnere e accendere la luce con frequenza.

La luce del futuro

Come detto, il colore della luce LED dipende dalla differenza di energia tra il livello energetico dell'elettrone e della lacuna corrispondente. Aumentando o diminuendo "artificialmente" questo differenziale è possibile ottenere luce di colore differente utilizzando sempre lo stesso LED. Molti produttori, come LG o Philips, stanno sfruttando questa caratteristica fisica per realizzare lampadine multicolori controllabili dallo smartphone.

 

Hue, la lampadina LED intelligente di Philips

 

In questo modo si potrà adattare la luce della stanza al proprio umore, all'occasione o al meteo. Basta poi inserirle in una ricetta IFTTT per automatizzare l'intero procedimento e ottenere la luce del colore desiderato senza alcuno sforzo. Le lampadine, insomma, si trasformano in oggetti smart, andando a finire nel calderone dei dispositivi connessi alla Rete e facenti parte dell'Internet delle cose.

Lampadine LED, il futuro è nelle lucciole

Sebbene le lampadine LED intelligenti ancora non riescono a esprimere tutta la loro potenzialità e a conquistare gli utenti, alcuni ricercatori negli Stati Uniti stanno già studiando come rendere più efficiente la produzione di luce. Alcuni studiosi dell'Università di Syracuse, negli Stati Uniti, hanno cercato di riprodurre nelle lampadine lo stesso sistema utilizzato dalle lucciole per illuminare il loro corpo. Gli animaletti producono luce attraverso una reazione chimica che avviene tra la luciferina e l'enzima luciferasi. Per poter replicare lo stesso procedimento, i ricercatori hanno creato dei nanorodi quantici ai quali è stato applicato l'enzima luciferasi e in seguito è entrato in gioco anche la luciferina che ha permesso la reazione chimica. Una volta portata a termine la reazione chimica, la lampadina riesce a illuminarsi: tale processo prende il nome di Bioluminescence Resonance Energy Transfer. In laboratorio gli studiosi sono riusciti anche a creare diverse sfumature di colore, cosa che le lucciole non riescono a fare. Nei prossimi anni vedremo come questa scoperta potrà cambiare il settore delle lampadine LED.

 

6 maggio 2014 (aggiornato il 1 gennaio 2017)

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TAGS: #lampadine led #risparmio energetico

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