Le lampade a led

Le lampade a led

L'illuminazione...un po' di storia

Nel 1880 Thomas Edison brevettò la lampadina a filo di carbonio. Da allora le lampade a incandescenza hanno spadroneggiato, per oltre un secolo, nel settore dell'illuminazione domestica ed industriale.

Semplice il sistema ideato dal celebre inventore americano; consisteva in un filamento in carbonio, poi sostituito dal tungsteno, che attraversato da una corrente elettrica si surriscaldava fino a giungere all'incandescenza ed a produrre energia luminosa. Al di là della portata, sicuramente rivoluzionaria, questa tecnologia ha mostrato, da subito, una grossa carenza in termini di efficienza energetica. Infatti, solo il 5% dell'energia elettrica utilizzata, si tramuta in onde luminose. Il rimanente 95% è disperso nell'ambiente sotto forma di calore.

Con la seconda generazione di lampade, quelle a fluorescenza, l’efficienza energetica è stata nettamente migliorata, passando al 20/25% di energia elettrica trasformata in luce. Le lampade a fluorescenza dominano oggi il mercato, grazie anche alla recente messa al bando delle lampade a incandescenza.

Ma la vera innovazione, che già si prospetta per i prossimi anni, è legata alla tecnologia led che, con un’efficienza energetica ancora superiore, ed una durata di esercizio delle lampade, che può arrivare a toccare anche i 20 anni, si prefigge di rivoluzionare, nel futuro prossimo, tutto il settore dell'illuminotecnica.

Le lampade a led, principi di funzionamento

Nato nell'ambito dell'elettronica, il LED (Light-Emitting Diodes) è un particolare tipo di diodo che è in grado di emettere luce al passaggio di una corrente elettrica (anche di piccola entità). La luce emessa dai LED è generata da un particolare fenomeno elettrofisico che produce un’emissione di fotoni a seguito della ricombinazione elettrone-lacuna che avviene in diodi dove la giuntura P-N è stata polarizzata direttamente (potenziale positivo applicato nell’area P e negativo nell’area N).

La tecnologia LED ha iniziato a diffondersi agli inizi degli anni 70, ed i primi led emettevano solo luce rossa, e pertanto venivano utilizzati esclusivamente come indicatori di stato, in dispositivi elettronici, e nei display luminosi di primissima generazione. Solo recentemente l'evoluzione tecnologica ha consentito la produrre led, di nuova generazione, in grado di emettere anche la luce bianca, idonea all'illuminazione domestica.

Illuminazione a led...quali i vantaggi?

L’essere riusciti ad estendere la gamma di colori, emessi dai dispositivi led, ha esteso a dismisura l’ambito di applicazione di questa nuova tecnologia. Il settore dell’illuminotecnica è stato certamente quello maggiormente beneficiato dall'introduzione di questi nuovi dispositivi basati su diodi ad emissione luminosa. Ed i maggiori benefici sono giunti poiché i led, rispetto agli altri sistemi d’illuminazione, godono di una maggiore stabilità di funzionamento (si guastano meno) ed una più ampia efficienza energetica (50% circa). Le lampade con tecnologie a led presentano anche un vantaggio in termini di dispersione termica. Questi dispositivi, di fatto, non emettono calore. Quindi i materiali con cui si troveranno a contatto non saranno soggetti alle sollecitazioni termiche, tipiche degli altri sistemi d’illuminazione. Ciò ha reso possibile utilizzare materiali prima improponibili offrendo, quindi, soluzioni di arredo moderne ed innovative.

Conclusioni

L’evoluzione dei sistemi d’illuminazione, dai primi ad incandescenza fino agli ultimi basati su tecnologia led, è sempre stata mossa dall’esigenza di realizzare prodotti sempre più efficienti, in grado ridurre le dispersioni energetiche.

Ma non secondaria è stata anche la spinta alla ricerca di una maggiore qualità della luce emessa, si è cercato infatti di riprodurre delle composizioni cromatiche simili a quelle della luce naturale.

Ciò ha comportato, tra le altre cose, un incremento medio del costo delle lampadine, che dal semplice filamento delle origini, sono oggi diventate un complesso apparecchio tecnologico.

Nonostante, quindi, le lampade a led presentino un costo per unità superiore rispetto alla media del settore. Il minor consumo energetico, e la maggiore durata d'esercizio, consentono di ammortizzare in breve tempo il maggior costo sostenuto per l'acquisto, rendendole una soluzione decisamente competitiva.