L’illuminazione del futuro stradale si tinge di LED
Scritto da • mer 13 febbraio 2008 • Categoria: Ambiente&Tecnologia
Voi direte: OVVIO!Se il LED promette così bene nel campo dell'illuminazione, perché non adottarlo nel campo stradale?
In Italia i consumi dell'illuminazione pubblica rappresentano il 1,9% dei consumi elettrici del nostro paese (5.917 milioni di kWh consumati nel 2004, erano 5.790,8 nel 2003 - non abbiamo trovato dati più recenti ) e contribuisce complessivamente alla nostra bolletta energetica per una quantità pari a 12,6 milioni di TEP (Tonnellate Equivalenti di Petrolio) pari a circa 4,26 milioni tonnellate di Co2 emesse nell'atmosfera, corrispondenti a ca. il 3% delle emissioni che il nostro paese deve abbattere per raggiungere gli obiettivi minimi fissati dal protocollo per il 2012, anno in cui entreranno in vigore le sanzioni (Fonte: Legambiente - Ricerca Facciamo Piena Luce).
Tutto questo è OVVIO e plausibile.
Se però ci fosse una classe politica "illuminata", se vi fossero politiche di investimento ed innovazione intelligente, se ci fosse una cultura ambientale radicata e soprattutto, se ci fosse la volontà di investire per vantaggi nei conti economici pubblici.
Infatti, come dimostrato da un recentissimo esperimento a Scandiano, in provincia di Reggio Emilia, per la prima volta in Europa, l’illuminazione è stata affidata ad avanzatissimi impianti a tecnologia a LED ad alta potenza, ottenendo risparmi energetici prossimi al 50%, nonché una drastica riduzione dell’inquinamento luminoso.
Molto interessante. Approfondiamo il discorso.
Il Comune reggiano, assieme alla Careca Italia SPA che ha importato tecnologia LED della taiwanese FOXSEMICON Integrated Technology Inc., uno dei leader a livello mondiale nell’ambito delle apparecchiature per la produzione di semiconduttori, ha dato vita al primo tratto stradale in Europa illuminato con lampade a tecnologia LED da 180 Watt.Con la trasformazione degli impianti - otto lampade tradizionali da 250 Watt con sei impianti a LED da 180 Watt - si è ottenuto un risparmio energetico che si attesta ben sul 50%, pur mantenendo un livello di illuminazione estremamente coerente con le esigenze dell’illuminazione pubblica.
I consumi drasticamente inferiori, sia rispetto ai tradizionali lampioni con lampade ai vapori di mercurio sia con le più recenti ai vapori di sodio ad alta pressione, e la durata di gran lunga maggiore (superiore alle 50.000 ore, quindi, almeno 12 anni di utilizzo), unitamente ai ridotti costi di manutenzione, consentono di rendere gli impianti con tecnologia a LED decisamente più vantaggiosi rispetto a quelli tradizionali.
I benefici che questa tecnologia garantisce nell’ambito dell’illuminazione stradale sono, infatti, sia a livello economico che ambientale, in quanto si traducono in un sensibile risparmio energetico e contemporaneamente anche in uno straordinario contenimento dell’inquinamento luminoso.
Il LED è, infatti, una sorgente di luce puntiforme la cui emissione viene “gestita” attraverso apposite lenti irradianti, mentre, ad esempio, una lampada ad incandescenza è come un “fuoco acceso” che irradia luce a 360°, che viene controllata e limitata da apposite parabole. Per sua natura, quindi, la luce generata dai LED può essere direzionata con estrema precisione, consentendo di illuminare le aree desiderate senza dispersioni, in linea anche con le recenti normative in materia di riduzione dei consumi energetici e dell’inquinamento luminoso.
Altri vantaggi immediati della tecnologia a LED riguardano i tempi d’accensione, che avviene di fatto istantaneamente, e la totale assenza di sfarfallii, che spesso caratterizzano i tradizionali impianti d’illuminazione stradale. La temperatura del colore è, inoltre, molto più “naturale” e l’uniformità della superficie illuminata è molto maggiore ed incomparabile rispetto alle tecnologie precedenti.
La prima area illuminata con LED ad alta potenza in Europa è raggiungibile a queste coordinate:
GPS - 44° 36’02.85”N - 10°41’33.41” E
Link: Comune di Scandiano, Careca Italia, FOXSEMICON Integrated TechnologyFonti: Legambiente - Facciamo Piena Luce
L'E-book mania scoppia anche in Italia
24 Commenti
Vorrei puntualizzare ero' che il primo Comune ad avere realizzato ( e su scala ancora maggiore, dato che sono stati sostituiti ben 700 lampioni stradali) e' Torraca, in provincia di Salerno (di cui potete vedere alcuni filmati a questo link :http://www.spazialis.com/content/view/65/220/)
Tra l'altro , e questa e' una vera primizia che spero mi aiuterete a diffondere, per quanto detto all'inizio, sul mio Blog sono disponibili le copie delle bollette ENEL relative al primo Bim,2008 , e quelle del corrispondente periodo del 2007, cje diomostrano, cifre alla mano , l'entita' reale del risparmio ottenuto con le lampade LED. IL Link e' il seguente: http://www.spazialis.com/component/option,com_mojo/Itemid,214/p,7/
l'Articolo relativo riporta anche i dati relativi alla riduzione di CO2.
Da notare che il risparmio e' quello prodotto dai soli corpi illuminanti , ovvero che condizionatori, riscaldamento, ecc, sono esclusi.
Spero che questo contributo sia di interesse e che trovi apprezzamento.
Vorrei chiedervi , per rendervi il favore, se potete contattarmi per pubblicare il vostro articolo dato che ho un canale aperto su Youtube dedicato proprio a fare conoscere applicazioni LED per l'illuminazione pubblica .
il canale e' www.it.youtube.spazialis
Grazie ancora.
Magari lo conosci già lo scoperto giarando per youtube:
http://it.youtube.com/watch?v=iFhogzsQXBg
La prima riguarda Londra che ha deciso di trasformare tutta l'illuminazionme pubblica a LED entro il 2012 :chissa' quanti lampioni in tutto verranno sostituiti!
Mentre la seconda news arriva dalla Cina e riguarda la città di Tianjin che sara' la prima LED City in China. Da notare che LED City e' una iniziativa promossa dalla CREE e che i LED che verranno utilizzati in Cina saranno appunto CREE.
il link alle notizie sono i seguenti:
per LONDRA,
http://www.spazialis.com/londra-illuminata-coi-led/index.html>
per Tianjing, http://www.spazialis.com/tianjin-prima-led-city-in-china/index.html
Eh, magari!
GUarda , per gli industriali non ci sarebbe problema, anzi! Il problema sono proprio i politici e la politica.
In realta' a costoro di tutto cio' non importa proprio un fico secco, gli intrallazzi si basano proprio sugli sprechi.
Sono mesi che lavoro localmente solo per portare i politici locali a conoscenza dei dati, gia' perche' l'ultima risorsa che possono giocare e' quella della disinformazione personale " non so , quindi non posso decidere a riguardo".
Poi comunque, per chi non lo sapesse, qualche genio della politica ha realizzato una curiosa ed alquanto ambigua situazione, per cui un numero sempre crescente di comuni Italiani di fatto non potra' (e per i prossimi 20 anni) piu' decidere di migliorare l'efficienza dei propri impianti, avendone affidata la gestione integrale a poche grosse societa' che ovviamente non hanno interesse a ridurre i propri guadagni attuali.
Cioe' queste societa' teoricamente avrebbero interesse a dotarsi di tecnologie sempre piu' performanti energeticamente, ma in realta' , dato che i conti li hanno fatti prima di concludere gli accordi, sulla base di altri contratti fatti con fornitori di apparecchiature elettriche, in pratica non vedono affatto di buon occhio l'idea di investire dei soldi, perche' di fatto cio' riduce il margine di guadagno che ad oggi e garantito per i prossimi 20 anni!
Non so se mi spiego.
I punti da considerare nell'ambito di queste osservazioni , sono essenzialmente due, e tutti e due giocano , per ora (la tecnologia potrebbe riservare infatti sorprese imprevedibili) a favore dei LED.
Il primo punto a favore dei LED e' che questa tecnlologia e' nella fase ascendente dello sviluppo, e gli obiettivi nel lungo termine (legge di Moore, quindi non troppo lungo) sono di raggiungere rapporti di oltre 300 L/W mentre le tecnologie ad incandescenza hanno da tempo passato questa fase.
Attualmente i LED CREE xr-lamp Q5 commerciali hanno rapporti di 108 L/W , gli stessi in laboratorio ed in condizioni ottimali hanno fatto registrare performance di 160 L/W , il che li colloca al di sopra dei concorrenti.
Un 'altro fattore da considerare riguarda un aspetto di mancanza di allineamento dei dati di riferimento e questo penalizza i Led.
Mi spiego, coi led che lavorano su lunghezze d' onda predefinite ( range di spettro ristretto) in effetti occorrono meno lux per vederci meglio e meno watt
per avere una visione migliore, questo dipende dalla sensibilita' dell'occhio umano che e' piu' accentuata proprio nel range di emissione dei LED.
Questo stesso fatto determina anche la minore efficenza ed efficacia della luce
convenzionale per cui solo una ristretta parte della potenza impiegata viene trasformata in radiazioni visibili all'occhio umano.
La nota dolente : il costo ma, fino ad un certo punto: la qualita' si paga , e' risaputo e poi occorre considerare per le lampade ad incadescenza o a gas anche i costi di stoccaggio, sicuramente maggiori data la fragilita', ed i costi di smaltimento una volta sostituite, che se fatti a norma hanno un costo dato che si tratta di rifiuti speciali.
Io credo che siamo piu' o meno nella stessa situazione in cui ci si trovava una ventina di anni dopo l'invenzione della lampadina, quando la maggior parte dell' illuminazione veniva fatta con gas e con combustibili : i discorsi sulla convenienza probabilmente erano gli stessi. Poi la storia sappiamo tutti come e' andata.
A questo proposito sto scrivendo un articolo http://arching.wordpress.com/2009/05/28/illuminazione-pubblica-a-led-1-parte che parla proprio delle problematiche dei LED installati sulle strade e tutti gli aspetti di cui tenere conto.
Volevo sottolineare come non sia corretto fare un rapporto fra una apparecchio tradizionale e un LED solo ponendo a confronto il rapporto lux/W delle lampade: grande importanza infatti la giocano gli apparecchi e le ottiche utilizzate.
Per intenderci, per le illuminazioni tradizionali, ci sono apparecchi che montano lampade 100W SAP che fanno "la stessa luce" di apparecchi che montano lampade 70W SAP ma di produttori migliori.
Negli apparecchi a LED questa disparità, vista la recente novità delle applicazioni, si moltiplica, così ci sono produttori che offrono apparecchi con LED a 200W ed altri con LED a 39W.
Nelle lanterne semaforiche la sostituzione a LED fa miracoli (maggiore durata ed abbattimento dei costi di circa il 60%), ma solamente perchè una lanterna semaforica deve "solamente" illuminare una lampadina colorata alla volta, senza altri parametri di cui tenere conto.
L'illuminazione stradale invece è una materia delicata, in cui ci sono tanti parametri da considerare e non è quindi possibile piazzare il primo prodotto che offre il mercato solo perchè "è una tecnologia innovativa".
Le auto ibride ci sono da 15 anni ormai e il loro costo rispetto alle auto a benzina è rapportabile al rapporto di costo che c'è fra un apparecchio tradizionale e uno a LED: allora perchè oggi come oggi non guidiamo tutti delle auto ibride, visto che consumano di meno?
A presto
Matteo Seraceni
Sono sicuro che se invece dei LED si fosse trattato di una qualsiasi altra innovazione l'effetto sarebbe stato identico .
Non ho potuto fare a meno di notare che in tutte le discussioni, a qualunque livello, l'argomento dell'efficienza, che e' appunto legato a temi ambientali ed energetici, nel caso dei LED in particolare siano condizionate da un presunto costo maggiore di questa tecnologia rispetto a quella tradizionale.
Anche se i meno avveduti non saranno d'accordo ed anche se apparentemente il presunto fattore del costo più elevato possa rappresentare un problema, credo ragionevole affermare che disporre di una possibile soluzione e non usufruirne, avanzando scusanti peraltro discutibili, e' quantomeno sospetto.
Per fare un paragone e' come se ai tempi dell'introduzione delle lampadine elettriche le industrie dei combustibili si fossero date da fare per aumentare l'efficienza dei loro prodotti per contrastare l'avanzamento della nuova tecnologia.
Quanti tra voi oggi si schiererebbero dalla parte di quegli esperti che all'epoca avessero sostenuto
le ragioni dell'industria dei combustibili?
E comunque, a tutt'oggi non sono scomparse ne' le fiaccole ne le candele e neppure i lumini a petrolio, fanno semplicemente la loro parte la dove e' necessaria.
Infine come ha fatto notare Paolo e l'esempio di Torraca e' una realta' che chiunque può verificare, la
convenienza dei LED e' anche economica visto che l'abbinamento con tecnologia FV puo' addirittura generare reddito: quanto e' costata e costa, a tutti noi ed all'ambiente, l'efficienza degli impianti tradizionali, di tutti gli impianti esistenti?
Qualcuno ha detto che se le auto pulite costassero di meno tutti noi guideremmo auto ecologiche: non credo che le cose stiano così, starebbero così se si costruissero e vendessero più auto ecologiche e meno tradizionali.
Le macchine ibride esistono ormai da 15 anni e il loro rapporto prezzo/risparmio energetico rispetto alle macchine tradizionali è molto più competitivo del rapporto fra led e lampade tradizionali.
Per quale motivo dunque, seguendo il tuo ragionamento, non viaggiamo tutti su macchine ibride?
Matteo
P.S. Volevo aggiungere che io ho una macchina ibrida e mi trovo benissimo
Con più auto ibride in giro ci sarebbero molte più persone propense a pensare che le macchine ibride siano quantomeno un opzione da considerare.
Con l'aumento delle vendite le industrie investirebbero più soldi per migliorare e differenziare l'offerta(come succede normalmente ora per mantenere vivo il mercato) e, aumentando la scelta e la qualità, si andrebbero a stimolare nuovi acquisti...ecc.ecc.
Tempo fa lessi un libro, a proposito di energia solare, in cui l'autore sosteneva che se si fosse investito solo il dieci per cento di quanto e' stato investito per il settore del petrolio, dagli inizi , probabilmente oggi avremmo una tecnologia fotovoltaica progredita al punto da rendere il petrolio non conveniente.
Io concordo.
Il pannello solare è uno specchio per le allodole: i veri sistemi alternativi probabilmente sono l'eolico, la cogenerazione, la geotermia.
L'illuminazione pubblica è poi un campo strano: considera che dall'inizio secolo sono state inventate una 20 di diversi tipi di lampade. Ad oggi in ogni impianto si trovano una varia stratificazione di tutti questi tipi di lampade: è difficile dunque che una nuova tecnologia soppianti tutte le altre (come avviene ad esempio per i computer).
Mano a mano che i led saranno più efficienti e diventeranno compatibili con le applicazioni stradali, verranno installati a poco a poco e si affiancheranno all'illuminazione tradizionale.
Nel conteggio dei costi generali andrebbe incluso anche l'impatto ambientale.
Come dire : se mangiare costa troppo e non si può morire di fame, poi qualcuno ti regala del cibo che ti ucciderà perche' e' avvelenato ,non si può dire che ti sta sfamando ma che ti sta uccidendo.
Il solare non rappresenta la sola alternativa ma e' un alternativa praticabile che, insieme a tutte le altre contribuisce a ridurre la dipendenza dal petrolio: e' solo questione di numeri.
Uno studio dell'ente australiano per la produzione di energia elettrica alternativa ha dimostrato che se un terzo dello spazio sui tetti di tutti gli edifici del pianeta venisse utilizzato per l'installazione di pannelli FV si produrrebbe tutta l'energia necessaria per soddisfare i bisogni energetici per uso privato di tutto il pianeta.
A fianco e dipendentemente dalla produzione di energia,l'uso razionale della stessa costituisce l'altra metà della soluzione al problema.
I LED oggi rappresentano un possibilità che massimizza ed ottimizza l'uso di energia elettrica, specialmente quando abbinati a sistemi di produzione alternativa.
Di nuovo cito l'esempio di Torraca perche' rappresenta un esempio reale, funzionante, di come abbinando due tecnologie innovative, LED e FV, i cittadini dispongono di luce, gratis, ed il comune ci sta pure guadagnando sopra.
Credo sia tutta questione di alimentare o meno la propensione alla ricerca ed all'uso di nuove fonti alternative.
Posso capire una eventuale reticenza e resistenza da parte dei diretti interessati (ovvero da parte delle compagnie petrolifere (che comunque sono i maggiori finanziatori della tecnologia fotovoltaica)
delle case automobilistiche ecc.
Non riesco proprio a comprendere tutti gli altri : privati, studiosi , esperti, ecc. che ne sostengono le ragioni (che sono puramente economiche ed egemoniche).Non hanno niente da guadagnarci ( e qualcuno, ipocritamente, potrebbe sostenere che questo e' indice di onestà) ma ottengono di frenare lo sviluppo , ridurre l'impatto ambientale, generare confusione e mala informazione.
Dovrebbe esserci invece un atteggiamento entusiastico , generalmente favorevole: insomma sono conquiste dell'ingegno umano, che diamine!
Qualcuno mi illumini a riguardo-(!)
http://www.led-lighting.it/DOCUMENTI-pdf/attidelconvegno/loguercio.pdf
Come vedi il problema sta nel fatto che "prendere i led purchè siano" porta a risultati molto scadenti.
A questo punto allora tanto varrebbe togliere tutti gli apparecchi di illuminazione dalle strade (tanto la luce che c'è a Torraca è la stessa): con un risparmio del 100% !!
Le ragioni non sono quindi economiche o egemoniche come dici tu: è la tecnologia che è ancora un pò indietro rispetto alle aspettative. Per illuminare correttamente bisogna seguire le normative.
Guarda che anche con gli apparecchi tradizionali (mi riferisco ai SAP) cui viene affiancato una riduzione del flusso luminoso secondo le normative e magari un controllo punto-punto possono ridurre i consumi fino al 45% (e non è un dato a caso, ma sono progetti che soso stati già fatti).
Quindi non sono i led a produrre la riduzione dei costi: basterebbe la ristrutturazione dei vecchi impianti fatta con criterio.
Il risparmio di Torraca è un risparmio "fasullo" misurato tra i costi della nuova tecnologia LED + FOTOVOLTAICO, confrontati con obsoleti impianti di illuminazione vecchi di venti anni (se hai visto REPORT risulta evidente).
Se a Torraca avessero alimentato lampioni tradizionali con lampade ed ottiche ad alta efficienza, con Ra molto simile a quello dei LED e stessa “quantità di luce a terra”, il consumo sarebbe stato pressoché identico a quello de LED e quindi anche il risparmio energetico, ma spendendo un decimo dei costi sostenuti per l’acquisto dei lampioni a LED. E non è così certo che questi soldi pubblici che sono sicuramente stati spesi per l’acquisto dei lampioni (800/1.000 euro medi a punto luce contro 80/100 euro tradizionali sono cifre di mercato corrente per questo genere di prodotti) potranno essere recuperati da una minore manutenzione…. È tutto ancora molto teorico!!
Anche se non cambi le lampadine (e la durate dei LED è ancora tutta da verificare) dovrai “pulire” i lampioni per non perdere efficienza…. Le plastiche delle micro lenti dei LED ingialliranno? L’elettronica che “pilota” il sistema, durerà le 100.000 ore promesse dai LED? La manutenzione serve comunque.
Ad oggi con i 100 lumen per watt dei LED stradali ancora non c’è equilibrio economico con i lampioni tradizionali.
Per quanto riguarda il Fotovoltaico, è fuori dubbio che dovremo svilupparlo molto di più, ma ricordati che non esistono tecnologie di stoccaggio dell’energia. L’energia prodotta dal fotovoltaico può essere utilizzata solo quando c’è il sole, ma le fabbriche, l’illuminazione pubblica ed anche molte esigenze domestiche private, necessitano di energia quando il sole non c’è (di notte, quando piove, ecc.). Il fotovoltaico può solo compensare una piccola parte dei consumi, perché immettendo in rete l’energia, in quel momento usi quella fotovoltaica invece di bruciare combustibile, ma ciò è possibile perché hai fonti termiche che ti danno energia quando serve e lavorano come un "polmone". Pertanto incrementare le energie alternative è corretto purchè quella prodotta sia SEMPRE UNA PARTE DELL’ ENERGIA che serve. E’ impossibile pensare di sostituire interamente i sistemi tradizionali. E poi c’è l’aspetto economico. Un impianto fotovoltaico (per esempio domestico da 3 KW), si “ammortizza in circa 10 anni. Questo vuole dire che chi lo acquista si impegna a pagare ancora l’energia come se non avesse l’impianto per minimo 10 anni e poi avrà finalmente il vantaggio economico…. Ma fra 10 anni ci saranno senz’altro tecnologie molto più efficienti anche in questo settore e l’impianto pagato sarà già obsoleto. Non dico che non conviene mettere i pannelli sui tetti, ma dico che i vantaggi economici sono ancora pochi in rapporto al rischio. Scusa se vado contro corrente ma questo è il mio pensiero.
In parte ciò che dici e' corretto: dei LED non si conosce esattamente la durata, se non dalle prove di laboratorio (anche se ci sono LED accesi da 5 o 6 anni ormai e senza alcuna dissipazione, proprio per scopi di test)
Delle lampadaine invece si dice di conoscere la durata (media) ma nessuno può scommettere sull'effettiva vita di una lampadina perchè i fattori che ne possono determinare la rottura sono troppi e troppo vari....percio' anche delle lampadine in realtà non si può dire di avere la certezza che durino
quanto detto dal costruttore, tranne che la loro vita e' comunque molto inferiore a quella simata per i LED, che se non altro non si possono fisicamente bruciare, non durante la normale vita operativa almeno e sempre se correttamente alimentati.
Inoltre la tecnologia dei LED e' all'inizio e promette di raggiungere livelli di efficienza molto più alti, ad esempio CREE punta ai 200 lumen/watt entro i prossimi tre-quattro anni (ora sono a quota 161 per l'X-RE a livello di preproduzione ed a 136 L/W con XPC in produzione.)
Insomma e' vero che per certi versi la competizione e' ancora accesa ma se i presupposti sono questi tanto vale accelerare in questa direzione , piuttosto che rallentare: prima si raggiungeranno prestazioni superiori meglio sarà per tutti, non ti pare?
Riconfermo il mio giudizio: meglio aspettare che la tecnologia sia più matura, anzichè spendere inutilmente soldi pubblici.
Per le lampade tradizionali non è come dici tu: esistono degli standard chiari (CIE 97.2) che definiscono in maniera molto precisa la probabilità di rottura delle varie sorgenti luminose negli anni.
E' in base a questi dati che vengono fatti i calcoli illuminotecnici.
A presto
Matteo
Aggiungi Commento