Tre aspetti che devi conoscere sui LED

27 Settembre 2021 | Efficienza Energetica

Oggi l’illuminazione LED è la tecnologia più efficiente per questo è diffusissima. Ma quanto conosci realmente questa tecnologia? Scoprilo approfondendo queste tre curiosità.

C’era una volta la lampadina a incandescenza con la sua calda e avvolgente luce gialla, poi arrivò la tecnologia LED: più efficiente e più conveniente.

Infatti, da quando sono arrivate nel mercato le lampade LED la scelta dei consumatori si è orientata (un po’ per scelta e un po’ per obbligo) verso questa nuova tecnologia che assicura una migliore luce, una vita più lunga e ridotti consumi energetici.

Per questo oggi tutti conoscono i LED e il loro impiego, eppure ci sono degli aspetti molto meno conosciuti. Quali?

Continua la lettura di questo articolo per scoprirli!

Tecnologia LED: un’invenzione di 50 anni fa

La maggior parte delle persone pensa che la tecnologia LED sia un’invenzione relativamente nuova, per cui, probabilmente, ti sorprenderà sapere che nasce intorno agli anni ’60 del secolo scorso.

Per la precisione, il primo LED è stato infatti sviluppato nell‘agosto del 1962, da James R. Biard e Gary Pittman, i quali fecero richiesta di un brevetto dal titolo “Diodo radiante a semiconduttore”. Si trattava di un diodo con giunzione p-n e zinco diffuso, con il catodo distanziato per permettere un’emissione efficiente di luce infrarossa quando il dispositivo è nella cosiddetta polarizzazione diretta.

Dopo aver ricevuto richieste anche da General Electric, Radio Corporation of America, IBM, Bell Laboratories e MIT Lincoln Laboratory, l’ufficio brevetti statunitense consegnò ai due inventori il brevetto per il primo vero LED ad uso pratico.

I primi impieghi commerciali erano mirati alla sostituzione delle lampade a incandescenza e al neon, ma anche per i display a sette segmenti, per gli optoisolatori, per equipaggiamenti costosi da laboratorio, le calcolatrici, i televisori, la radio, i telefoni.

Ma era una tecnologia ancora troppo costosa (nell’ordine dei duecento dollari ciascuno) quindi poco diffusa, fino a quando nel 1968, la Monsanto Company avvio la produzione in massa di LED nel visibile, usando gallio, arsenico e fosforo per realizzare LED rossi adatti come indicatori (frecce, numeri, ecc).

Da lì a poco iniziarono a essere disponibili altri colori e i LED cominciarono ad apparire su svariati altri equipaggiamenti e dispositivi, al punto tale che, negli anni Settanta, i dispositivi a LED venivano prodotti e commercializzati a meno di cinque centesimi ciascuno.

Sono serviti circa cinquant’anni prima che il LED trovasse una concreta applicazione del settore dell‘illuminazione, con la sua inequivocabile luce bianca/blu.

Quando nel 2014 fu assegnato il premio Nobel per la fisica a Isamu Akasaki e Hiroshi Amano dell’Università di Nagoya e a Shūji Nakamura dell’Università della California, Santa Barbara per le ricerche sul LED a luce blu, gli stessi affermarono che questa tecnologia avrebbe salvato il mondo.

Difatti, i LED permettono di combattere uno dei maggiori problemi che affligge la nostra società: gli elevati consumi energetici, aggravata dalla dipendenza dalle fonti fossili.

Basti pensare che un terzo dell’elettricità prodotta nel mondo è destinata all’illuminazione artificiale, considerando che la tecnologia LED per irradiare la stessa luce consuma mediamente il 70% in meno rispetto alle lampade tradizionali è facilmente deducibile l’entità di risparmio ottenibili (sul piano dei consumi e della manutenzione).

Inoltre, nella tecnologia LED è possibile programmare la direzione del singolo fascio luminoso anziché proiettare luce sferica come le lampade tradizionali, oltre che possibile controllare in maniera dinamica la gamma di colore.

Quindi la luce emessa da lampade LED è molto più conveniente, precisa, efficace e versatile perché programmabile a seconda delle esigenze.

Quanto dura una lampada LED?        

La durata delle lampade LED è un altro aspetto chiave di questa tecnologia.

Infatti, queste lampade sono progettate per durare 50-100 mila ore, contro le 8-12 mila della tecnologia attuale. Questo garantisce minore manutenzione e un risparmio garantito per tutta la vita utile della lampada.

Per garantire una buona durata delle lampade LED è possibile osservare delle semplici indicazioni, come ad esempio assicurare il funzionamento a temperature inferiori ai 66°.

Per farlo, è consigliabile mantenere una giusta aerazione dell’ambiente che ospita le lampadine a LED.

Ma anche la posizione nella quale verrà installata la lampada è importante: la lampada LED deve essere sempre protetta da polvere e liquidi.

Infine, l’utilizzo di filtri passivi sulla rete di alimentazione aiuta a preservare le lampadine a LED da sovratensioni e sbalzi di corrente.

Nonostante queste accortezze, è possibile che si verifichi un’interruzione del funzionamento molto prima delle 50.000 ore di cui sopra. Ti è successo anche a te?

Devi sapere che, per concerne l’ambito domestico, si tratta di un fenomeno del tutto normale, ti spiego perché.

Molto spesso i circuiti di controllo che si trovano all’interno della lampadina sono molto meno efficienti della tecnologia stessa, per questo è possibile che l’intero meccanismo si guasti molto prima del previsto.

Nelle città di domani i LED svilupperanno una rete elettrica digitalizzata

In tutta l’Unione Europea, dal 2018 le lampade alogene sono state messe al bando (direttiva 244 del 2009), proprio ritenute una tecnologia ampliamente superata e inefficiente.

La previsione dell’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo sostenibile -ENEA, a suo tempo, stimava che l’eliminazione delle alogene tra il 2018 e il 2025 abbatterà l’emissione di 15,2 milioni di tonnellate di anidride carbonica.

Difficile dire se questa ipotesi verrà rispettata, quel che è certo è che i LED stanno ricoprendo un ruolo sempre più determinante nella vita di ognuno di noi e, soprattutto, nella lotta allo spreco energetico.

Infatti, oggi progettiamo la città di domani nella quale l’illuminazione pubblica svolge più funzioni: illumina e, allo stesso, sviluppa una rete elettrica digitalizzata, che si può controllare e gestire a distanza.

Ciò significa che sarà possibile regolare la potenza assorbita dai punti luce secondo determinate condizioni reali di utilizzo, ad esempio in base alle condizioni atmosferiche nei vari momenti della giornata.

E ancora, il punto luce LED diventerà un sistema per mettere in comunicazione i cittadini, anche con le istituzioni pubbliche, ma anche un modo per produrre e condividere energia, supportare la mobilità e i servizi alle persone e migliorare la sicurezza stradale attraverso sistemi di video-sorveglianza.

Il tutto, chiaramente, offrendo un’illuminazione nettamente migliore rispetto al passato, grazie ai più elevati indici di resa cromatica dei LED.

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