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L'Efficienza Energetica nell'illuminotecnica a LED
Rispetto alle tradizionali lampade a sodio, questi impianti - a parità di illuminazione garantiscono un maggiore e immediato risparmio energetico, una migliore qualità di visione e riducono al minimo l'inquinamento luminoso
di Vincenzo Pellecchia, Coordinatore scientifico "Ambientarsi"
Si è svolta a Salerno, all'interno del Salone Fosof, giunto al diciannovesimo anno, la terza edizione dei
Convegni di Ambientarsi.
Il Convegno dal titolo "Nuove tecnologie per l'efficienza energetica e le Fonti Rinnovabili; l'illuminotecnica a Led e la Bioarchitettura: casi pratici" ha ripresentato le aree tematiche di riferimento; l'una relativa all'Innovazione Tecnologica e l'altra all'Efficienza Energetica. Nel tracciare un bilancio dell'evento, ci sembra di poter individuare l'aspetto più interessante nella convergenza che operatori abituati ad approcciarsi al problema dell'efficienza energetica e delle fonti di energia rinnovabili, da punti di vista diversi, hanno trovato su di un tema: quello cioè dell'incognita che grava circa il futuro delle incentivazioni e dei bonus energetici.
Cosa debba avvenire dopo, e soprattutto quale ruolo devono assumere i giovani professionisti, è stato questo il punto nodale degli interventi di Pasquale Caprio, Presidente dell'Ordine degli Architetti della provincia di Salerno, di Armando Zambrano, Presidente dell'Ordine degli Ingegneri di Salerno e di Giuseppe Mormile, Vice Presidente dei Periti Industriali della provincia di Salerno.
La risposta anche ad altre emergenze, nella qualità dei temi trattati, negli interventi di Vincenzo Galdi del neonato Dipartimento di Ingegneria Industriale della Facoltà di Ingegneria dell'Università di Salerno (sulla carenza strutturale della rete elettrica in relazione allo sviluppo delle FER), di Francesco Giordano dell'ACE (Associazione Certificatori Energetici) sulle richiamate tematiche del bonus energetico, di Gianluca De Martino, Presidente Legambiente Salerno "Orizzonti" e di Ambra Fasano, esperta in BioArchitettura (con la presentazione ufficiale del progetto di architettura sostenibile a Corno d'Oro di Eboli di cui parleremo prossimamente).
Nella foto in alto: a sinistra illuminazione tradizionale, a destra illuminazione a led
Il case study è stato affidato ad Ivan Spera, Titolare della SGI azienda illuminotecnica salernitana con occasione di confronto che ha trovato nella presentazione e nel conseguente dibattito il suo momento d'elezione. Partendo dal dato che i consumi totali di energia elettrica in Italia (2009) sono stati di 333,296 TWh; nello stesso anno i consumi di energia elettrica per l'illuminazione sono stati pressappoco di 53 TWh, pari al 16% del totale, contro il 14% circa a livello europeo.
Trascurando il comparto domestico, le rimanenti grandi utenze assorbono i 4/5 del consumo totale e per esse è soprattutto destinato il potenziale risparmio grazie alla tecnologia a LED. Conoscere il numero di ore di accensione dell'impianto di illuminazione è fondamentale per poter effettuare un calcolo del consumo annuo e determinare il costo energetico (industria e terziario utilizzano l'illuminazione principalmente durante le ore diurne, mentre le aree esterne vengono illuminate nelle ore serali e notturne).
Sulla base dei consumi medi per metro quadrato e delle ore di funzionamento annuali dei diversi ambienti, è possibile calcolare i consumi complessivi in kWh/m2/anno e quindi il costo di esercizio, ossia l'ammontare stimato dei vantaggi della tecnologia LED rispetto all'illuminazione con lampade al sodio o ad incandescenza. Il primo aspetto che si coglie nell'utilizzo della tecnologia Led è l'immediato risparmio energetico che si ottiene a parità di illuminazione: infatti, con la tecnologia LED si ha un risparmio energetico attestabile dal 50 al 80%.
La diminuzione del consumo elettrico, inoltre, si protrae nel tempo, data la lunghissima vita operativa (50.000 ore) di cui gode un'apparecchiatura a Led, pari a più del triplo di una lampada al sodio e circa 10 volte maggiore rispetto ad una lampada ad incandescenza. La luce emessa dalle lampade al sodio é gialla, non corrispondente al picco della sensibilità dell'occhio umano: i colori non sono riprodotti fedelmente ed é quindi necessaria più luce per garantire una visione sicura.
I LED invece, emettono luce bianca fredda (ma anche calda), che permette di raggiungere un'illuminazione sicura per gli utenti della strada (abbassa i tempi di reazione all'imprevisto), con minor consumo di energia. La luce bianca attraversa molto meglio la nebbia, rendendo i veicoli più visibili. Inoltre i LED aumentano anche la qualità delle immagini catturate dalle telecamere di sicurezza.
La migliore qualità di visione offerta da questi dispositivi è stimata tecnicamente dall'indice di resa colorimetrica (CRI) che indica la fedeltà di riproduzione dei colori: vale 20 per le lampade al sodio e 80 per le lampade LED.
L'idea di legare la tecnologia LED all'illuminazione stradale deriva anche dalle ultime scoperte scientifiche in campo percettivo: gli studi sulla visibilità con luce bianca si basano sul fatto che a seconda della luminanza utilizziamo o meno tutti gli apparati percettivi del nostro occhio. I risultati indicano che sono da preferire le sorgenti luminose con spettro prevalente nella banda del blu, come i LED, senza richiedere elevati valori di luminanza.
Le lampade al sodio ad alta pressione presentano uno spettro centrato nella banda del rosso, molto al di fuori del picco di sensibilità dell'occhio umano. L'attuale normativa riguardante l'illuminazione stradale permette, in presenza di fonti luminose con CRI superiore a 60, di abbassare la quantità di luce erogata dall'impianto di illuminazione. Si può quindi affermare che con le lampade al sodio occorre aumentare la potenza luminosa del 50% per garantire una visione sicura.
Altra benemerenza è relativa all'inquinamento luminoso: le lampade al sodio, essendo omnidirezionali, diffondono la luce in tutte le direzioni, ed é necessario dotare il lampione di parabola per recuperarne la metà: l'efficienza luminosa finale é il 50% di quella emessa. Il LED è direzionale per costruzione, ed emette un fascio luminoso definito, il cui angolo varia, a seconda del modello, dai 60° ai 170° e quindi riduce al minimo l'inquinamento luminoso; il LED può essere interfacciato con delle ottiche secondarie per restringere il fascio luminoso e direzionare la luce dove effettivamente è necessario. In sintesi, la lampada al sodio, per qualità della luce, efficacia della proiezione ed inquinamento luminoso, risulta essere inferiore alla lampada LED.
Queste caratteristiche delle lampade a led creano una piacevole atmosfera all'interno di abitazioni, di aziende e di edifici pubblici; risulta fondamentale scegliere lampade con tonalità di colore "calde" o al più "neutre", con temperatura di colore non superiore a 3‑4.000 K.
Inoltre, venendo utilizzati per molte ore al giorno, i sistemi di illuminazione all'interno degli uffici devono avere una lunga durata e ridotte necessità di manutenzione.
Si ricorda che nel settore residenziale i consumi per l'illuminazione incidono per il 10‑15% sulla bolletta elettrica; nel terziario e nel commerciale questa percentuale risulta superiore, arrivando anche a superare il 20%. Un'attenta riflessione ci porta quindi a dedurre che oggi un kwh risparmiato grazie all'efficienza energetica risulta più conveniente dell'analogo kwh prodotto dalle "superincentivate" fonti di energia rinnovabile e ciò deriva non solo da motivazioni economiche, ma anche dalle necessità legate al benessere della persona e al comfort ambientale. |
