Il risparmio energetico e le fonti rinnovabili di energia sono al centro del dibattito politico, economico e sociale in tutto il mondo. Si collocano tra gli strumenti principali di cui l’umanità dispone per combattere la crescente minaccia degli effetti dei cambiamenti climatici su scala globale. Riducendo drasticamente i consumi energetici si mira all’ abbattimento drastico delle emissioni di gas serra, altamente nocive per l’atmosfera, provocate dal consumo di idrocarburi, risorse tra l’altro destinate all’inevitabile esaurimento.
L’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili unito alla tecnologia per il risparmio energetico rappresentano un’opportunità importante per trarre ingenti benefici in termini economici e di competitività che sono a portata di mano di tutti: dal singolo cittadino all’ impresa e alle istituzioni pubbliche.
L’Unione Europea ha adottato con successo vari provvedimenti e pacchetti di proposte, sotto forma di informazioni sui consumi, requisiti minimi di efficienza, accordi volontari, incentivi e obblighi di risparmio, tutti finalizzati a limitare il consumo di energia e le emissioni di CO2 ad esso associate. Le misure previste accresceranno significativamente il ricorso al risparmio energetico ed alle fonti energetiche rinnovabili in tutti i paesi ed imporranno ai governi obiettivi giuridicamente vincolanti. Grazie a una profonda riforma del sistema di scambio delle quote di emissione, che imporrà un tetto massimo alle emissioni a livello comunitario, tutti i principali responsabili delle emissioni di CO2 saranno incoraggiati a sviluppare tecnologie produttive pulite.
In questo contesto la tecnologia LED ha avuto uno sviluppo decisamente importante negli ultimi anni proponendo ora tecnologie mature e disponibili per l’utilizzo quali quelle dei led ad alta efficienza.
I led sfruttano l’energia quasi interamente per la produzione di luce offrendo un grande risparmio energetico derivante dalla minore potenza impiegata che può arrivare sino al 90% in meno di energia elettrica rispetto ad una sorgente di tipo tradizionale. L’efficienza di questo tipo di sorgente è infinitamente superiore all’efficienza di una classica lampadina. In una scala da 1 a 100 del rapporto lumen / watt la lampada alogena si colloca con valori compresi tra i 15 ed i 20 l/w mentre per il led parliamo di valori compresi tra 80 ed i 130 l/w a seconda del tipo di luce.
Il risparmio energetico è legato anche alla lunga durata delle apparecchiature, i led disponibili in commercio oggi ad alta emissione Power Led hanno una durata compresa tra le 50.000 e le 100.000 ore di funzionamento, il che equivale a dire che 50.000 ore si raggiungono dopo circa 15 anni nell’ ipotesi di una accensione media per 9 ore al giorno.
Dalla lettura di questi dati si può chiaramente comprendere di quali termini si parli oggi nell’ambito del risparmio energetico legato alla luce led, ed in tale senso la normativa europea prevede l’abbandono della lampada a filamento a partire dal 2012 per la cui sostituzione il LED rappresenta una interessantissima alternativa.
La tecnologia a LED è l’ultima frontiera nel campo dell’illuminazione. Il Led ovvero Light Emitting Diode - è un dispositivo semiconduttore che genera luce al passaggio di cariche elettriche attraverso una giunzione in silicio opportunamente drogata: in altre parole è un diodo il quale al raggiungimento della tensione di soglia diventa una sorgente luminosa; la luce emessa dalla giunzione è monocromatica e pertanto il colore voluto dipende dal tipo di drogaggio introdotto nel silicio.
La luce bianca dei led viene generata partendo dall’emissione di un diodo a luce blu. Tale emissione viene sfruttata per stimolare una specifica polvere fluorescente ed ottenere in risposta un’emissione secondaria gialla. Con la precisa concentrazione di materiale fluorescente, la luce primaria blu si combina con quella secondaria gialla in modo da creare una distribuzione dello spettro delle emissioni che viene percepita come luce bianca dall’occhio umano. Tale tecnologia viene continuamente affinata permettendo di raggiungere risultati molto interessanti.
Con una selezione mirata dei componenti è possibile ottenere led con la stessa tonalità di luce di una lampada a fluorescenza oppure di una lampada alogena. L’inizio del terzo millennio ha dato grande impulso allo sviluppo di questa tecnologia, frutto di questo sviluppo è stato la nascita del Power LED ( led di potenza ) ovvero un diodo capace di trasformare l’energia elettrica con potenze superiori ad 1 Watt in luce ed impiegabile per le applicazioni di illuminazione di ambienti interni ed esterni. L’utilizzo combinato di LED di colori primari Rosso Blu e Verde rende inoltre possibile la costruzione di apparecchi molto performanti con la possibilità di gestione della miscelazione dinamica del colore.
Il LED contribuisce anche alla salute in quanto la luce emessa è priva del componente IR ( infrarossi ) ed ha un valore estremamente basso di UV ( ultravioletti ) che sappiamo possono nuocere alla salute specialmente nel caso di una esposizione prolungata alla sorgente luminosa. Analogo discorso vale anche per l’illuminazione di quadri o di opere d’arte nei confronti dei quali la mancanza di componenti IR ed UV, unita ad un riscaldamento minimo degli oggetti illuminati, data la bassa potenza emessa dai proiettori contribuisce in maniera sensibile alla salvaguardia del patrimonio artistico.
La tecnologia LED permette un accensione istantanea possibile anche a bassissime temperature (-40 °C) favorendo quindi l’installazione di proiettori per l’impiego esterno anche in condizioni climatiche estreme.
Non và inoltre tralasciato anche l’impatto legato allo smaltimento del prodotto al termine del ciclo di vita che rappresenta un ulteriore vantaggio del LED. Tutti i materiali utilizzati sono normalmente smaltibili e non contengono sostanze inquinati quali mercurio, piombo od altre sostanze tossiche.
Infine, dal punto di vista della sicurezza, l’alimentazione in bassissima tensione in corrente continua contribuisce a rendere gli apparecchi LED maggiormente sicuri e pertanto rispondenti alla classe III (ovvero alimentati con tensioni inferiori ai 50V), i a differenza di altro tipo di apparecchi all’interno dei quali si sviluppano elevate tensioni potenzialmente pericolose. Ne consegue più sicurezza per il lavoro del personale anche per gli interventi di pulizia dei proiettori esposti alle intemperie.
Il LED rispetto alle lampade tradizionali consente un grande risparmio di energia elettrica che può, in alcuni casi, arrivare oltre il 90%.
Il risparmio così ottenuto consente di recuperare l'investimento fatto per l'acquisto del LED in un perido che puo andare dai 6 mesi ai 3 anni;
più sono le ore di utilizzo giornaliere, più rapido sarà il recupero dei costi.
Mediamente possiamo considerare che 1.000 € investiti in apparecchiature LED generino, nell'arco della vita utile, un risparmio tra i 5.000 e i 10.000 €.
Infine al risparmio energetico dev essere aggiunto il risparmio sulle spese di manutenzione.
Si consideri, infatti, che un apparecchio di illuminazione a led ben progettato puo durare dalle 30.000 alle 100.000 ore, mentre la vita di una lampadina dicroica difficilmente supera le 3.000 ore.