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La Verità sulle Lampade a basso consumo

Si sta descrivendo il passaggio delle lampade a filamento e/o neon (le recenti lampadine definite a "basso consumo") verso le lampade a LED come un momento di portata epocale.
Effettivamente, non sono in molti a sapere come funziona un sistema di illuminazione a LED ma di sicuro ancora meno persone conoscono l'amara verità che affligge questi dispositivi.
Chiarisco alcuni punti.

Con un rendimento pari al 5 - 10%, le lampade a filamento hanno illuminato le nostre case per anni.
Il 90-95% dell'energia consumata viene dispersa in calore.
Sono comodissime stufe vagamente luminose, non c'è che dire.

Con il tempo arrivarono i classici neon a plafoniera dalle forme più disparate, a tubo, circolari, con un discreto rendimento (30/40%) e tutte con difetti più o meno evidenti: effetto stroboscopico (lampeggiano 100 volte al secondo), con circuito di innesco ingombrante a scarso rendimento.
Il "reattore", la grossa induttanza che all'accensione si comporta da elevatore di tensione per produrre uno spike atto ad innescare il gas, scalda in maniera eccessiva durante il normale funzionamento, abbassando il rendimento globale.

Con il progredire tecnologico, i tubi luminosi vengono migliorati e vengono sostituiti dalle lampade dette a basso consumo.
Si tratta sempre degli stessi tubi contenenti gas neon ma privi dei difetti di cui sopra: l'effetto stroboscopico è eliminato in quanto la luce ora è pilotata da un oscillatore che lavora attorno agli 80/100khz.
Il reattore è sostituito da un circuito elettronico dal rendimento elevato che porta il dispositivo, di fatto, ad assorbire un'inezia e fornire una stupenda luce con bassa emissione di UV, ma solo quelle di ultima produzione.

L'interno del vetro del neon è rivestito da una sostanza bianca che blocca le emissioni ultraviolette e per un fenomeno detto fluorescenza, cambia la lunghezza d'onda della luce portandola in zona visibile. Inoltre, le ultime ricerche in campo chimico hanno consentito di illuminare le nostre abitazioni con colorazioni dette "calde", sempre più simili o addirittura, superiori in qualità alle vecchie lampadine a filamento che, con l'andare del tempo ingialliscono (fenomeno non presente nei dispositivi alogeni che presentano però uno bassissimo rendimento).

Nel frattempo, sono stati migliorati e potenziati alcuni componenti elettronici definiti diodi ad emissione luminosa: i LED.
I LED hanno un rendimento elevatissimo; quando si parla di rendimento, si definisce l'energia che viene impiegata per ottenere un determinato risultato, in questo caso, la luce.
Ovvio che se forniamo poca energia (misurata in Ampere) a parità di energia luminosa, abbiamo un alto rendimento.

Dei LED si sta parlando molto anche per il fattore "vita media". Un LED è in grado di durare un tempo lunghissimo (30.000 ore; 100.000, i modelli più recenti) e tendono ad ingiallire in tempi estremamente lunghi.
Anche le lampade a basso consumo (neon) sono caratterizzate da questa particolarità: consumano pochissimo e durano di più.
Per le lampadine a LED queste caratteristiche tecniche sono nettamente migliori ma c'è un fatto di cui nessuno parla.
E' vero che i tubi al neon e i LED hanno una vita molto lunga ma non si può dire altrettanto per lo stadio di alimentatore di cui necessitano e che fornisce l'adatta tensione di lavoro.
Questo circuito alimentatore, incorporato nella lampada, ne fa parte al punto che se si danneggia risulta necessaria l'intera sostituzione dell'intera lampada.

La tecnologia è molto maturata in fatto di circuiti alimentazione ma in queste lampadine sono utilizzati alimentatori a commutazione (alimentatori switching) di qualità bassissima.
Paradossalmente, infatti, possiamo affermare che la tecnologia switching è talmente progredita che ora ci si può permettere di progettare e costruire circuiti "usa e getta" di scarsa qualità.
L'esempio più eclatante sono i caricabatterie per telefonini.
Ed ecco che le tanto decantate ore di vita media dei LED o delle basso consumo a neon risultano drasticamente ridotte dalla durata di questi ridicoli alimentatori, privi di zero crossing, filtri adeguati contro extra tensioni e sbalzi di temperatura repentini. E' sufficiente sapere che un alimentatore switching di qualità è capace di costare anche cinque volte l'intera lampada che ne alloggia uno.

Nella foto è raffigurato un alimentatore switching di un faretto dicroico IKEA con un LED da 4 Watt.
Potentissimo e penalizzato dalla tecnologia d'alimentazione utilizzata. Costo: 9€ (genniaio 2012).
Un faretto Philips oppure Osram, stessa potenza, costa, quasi 40€.
Anche in questo caso, nello zoccolo è presente un circuito di identiche dimensioni e la domanda è: questo alimentatore potrà mai essere di qualità superiore?
Dubito.

A fronte di tutto ciò, esiste un sistema per allungare a dismisura la vita media di questi dispositivi a basso consumo, che siano a LED o a neon.
In futuro, scriverò come procedere ma dico subito che la soluzione non è alla portata di tutti.

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Commenti   
0 # Achille 2015-07-04 16:36
scusami se ti faccio presente che quelli che tu chiami "NEON" sono in realtà tubi fluorescenti ai vapori di mercurio. Di gas neon neanche un atomo. La radiazione ultravioletta che viene prodotta dalla scarica elettrica all'interno del tubo viene convertita in luce visibile ,così come dici tu, ma il reattore serve a limitare la corrente che altrimenti la scarica, non avendo resistenza propria sarebbe incontrollata.La tensione elevata necessaria all'innesco viene data dallo starter, quel piccolo oggetto posto in vicinanza del tubo, che contiene effettivamente una piccola quantità di gas neon. Spero che tu voglia continuare uno scambio di vedute sull'illuminotecnica, e intanto ti saluto caldamente ac
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0 # Andrea 2015-07-05 12:36
Si, confermo: hai ragione per i vapori di mercurio.

Lo starter, aprendosi e chiudendosi, fa generare un'extra tensione alla bobina del reattore.
Questo picco, innesca il gas del tubo ed in seguito, la corrente, come dici giustamente tu, viene limitata dalla bobina stessa.
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