- Minergie

LED’s go!
Consigli e indicazioni sull’illuminazione a LED
«Lumen, il nuovo Watt»
Confronto fra una lampada a incandescenza con una a LED, a risparmio e alogena
Lampada a incandescenza da
75 W = ca. 1055 lumen* (lm)
Lampada a incandescenza da
60 W = ca. 806 lumen* (lm)
Lampada a incandescenza da
40 W = ca. 407 lumen* (lm)
Lampada a incandescenza da
25 W = ca. 249 lumen* (lm)
Lampada a incandescenza da
15 W = ca. 136 lumen* (lm)
13
16
52
9.5
12
42
8
8
4
5
18
3
3
10
75
60
28
40
25
15
010203040 506070 80
Consumo in
Watt (W)
* in base al Regolamento (CE) N. 244/2009 (riferito ai LED)
LED
Lampada a risparmio energetico
Alogena
Lampada a incandescenza
L’etichetta energia
Dal 1° gennaio 2013 sono entrate in vigore nuove
classi di efficienza e definizioni. Ogni apparecchio
di illuminazione in vendita è dotato di un’etichetta
energia. Questa suddivide l’efficienza energetica
in sette classi, dove la A++ è la più efficiente.
Classe di efficienza energetica (i rispettivi dati tecnici
sono definiti nelle direttive EG)
Flusso lumino dell’apparecchio di illuminazione
espresso in lumen (lm)
Potenza elettrica assorbita (Watt) dell’apparecchio
di illuminazione
Dal 2016 sarà possibile vendere esclusivamente
apparecchi di illuminazione appartenenti alla
classe di efficienza «B» o a una superiore.
In questo modo anche la maggior parte delle
lampade alogene sparirà dal mercato, vedi
www.led-know-how.ch.
A+B LED, lampade a risparmio, lampade
fluorescenti
B+C ECO Lampade alogene (nuova generazione)
D
Lampade alogene convenzionali
E
Lampade a incandescenza normali
F+G Lampade a incandescenza di piccole
dimensioni e speciali
Durata di vita media espressa in ore
Maggiori informazioni sull’etichetta energia:
www.led-know-how.ch
2
3
4
900lumen
15Watt
1200 h
LED
La luce giusta nel punto giusto
Dove impiegare quale tipo di apparecchio di illumi­
nazione? In quale luogo quale tipo di apparecchio
è più efficiente? Questa tabella dà una panoramica
di massima in merito all’idoneità generica degli
apparecchi di illuminazione. Per soluzioni di illumi­
nazione ottimali si consiglia di rivolgersi a un pro­
fessionista per una consulenza personalizzata.
Economie domestiche
Illuminazione generica
Illuminazione di accento
Lavoro di precisione
Illuminazione esterna
Edifici amministrativi
Luoghi di accesso esterni
Corridoi/zone di transito
Postazioni di lavoro
Industria/artigianato
Illuminazione di capannoni
Postazione di lavoro
Vendita/hotels ecc.
Illuminazione di accento
Mobili refrigeranti
Illuminazione di effetto
Lampada alogena
Lampada a risparmio / Lampada
fluorescente
Consigli e indicazioni
> I LED hanno un’efficienza sino all‘80 % supe­
riore rispetto alle tradizionali lampadine a
incandescenza.
> All’accensione i LED emettono subito il mas­
simo flusso luminoso. Diffondono la luce
senza sfarfallii. I LED Retrofit consentono circa
50 000–200 000 cicli di accensione.
> Quando il dimmer è idoneo, il dimmerare dei
LED non implica alcuna perdita.
> Alcuni prodotti specifici a LED consentono la
modifica del colore della luce e della tempe­
ratura del colore attraverso l’alimentatore o
il sistema di gestione. Ciò permette di avere
maggiore creatività.
> Grazie alla forma compatta e alla bassa pro­
fondità di montaggio i LED trovano spazio
ovunque. Le perdite del riflettore possono
essere limitate al minimo.
> I diodi luminosi sono insensibili alle vibrazioni,
aspetto particolarmente vantaggioso negli
ambiti dell’industria e dell’illuminazione
stradale.
All’acquisto di lampadine a incandescenza i con­
sumatori fanno spesso riferimento al consumo di
elettricità (indicazione in Watt), direttamente asso­
ciato alla potenza luminosa della lampada. La
grandezza di riferimento riguardante la quantità
di luce delle sorgenti luminose è tuttavia il lumen
(lm). Questa unità di misura vale per tutte le sor­
genti luminose. In questo modo è possibile un
confronto diretto di differenti prodotti.
Tabella Lumen-Watt
Sostituzione di una lampada a incandescenza
con una fonte luminosa a LED da
15 Watt (W) 25 Watt (W) 40 Watt (W) 60 Watt (W) 75 Watt (W)
100 Watt (W)
150 Watt (W)
136 Lumen (lm)
249 Lumen (lm)
470 Lumen (lm)
806 Lumen (lm)
1055 Lumen (lm)
1525 Lumen (lm)
2442 Lumen (lm)
200 Watt (W)
3452 Lumen (lm)
*in base al Regolamento (CE) N. 244/2009
> I LED consentono un’illuminazione precisa e
una bassa dispersione di luce. Possono così
essere evitate emissioni luminose inutili e non
necessarie.
> I LED di buona qualità e montati correttamente
hanno una durata di vita molto lunga,
30 000–100 000 ore ca., e consentono così di
ridurre la manutenzione.
> I LED non contengono mercurio e possono
quindi essere smaltiti con i rifiuti elettronici.
> Le differenze di qualità dei diodi luminosi
possono essere decisive.
> I LED emettono un flusso luminoso privo di
calore, che tuttavia si forma sul retro del diodo.
Poiché i LED si danneggiano in caso di sur­
riscaldamento, è necessario che il calore sia
allontanato. La gestione termica dei Power
LED è una grande sfida per i progettisti
dell’illuminazione.
> Il potenziamento di un sistema di controllo
della luce deve essere realizzato da esperti, il
montaggio su un impianto già esistente può
infatti comprometterne la sicurezza operativa.
Indice
Introduzione3
Aspetti generali | LED
4
Cosa distingue una buona soluzione di illuminazione? Quali metodi per produrre
luce esistono? Quando l’impiego di LED è ideale? Quali prodotti e ambiti di utilizzo
per i LED? Cosa indica la temperatura del colore? OLED – cos’è?
Economie domestiche e inquilini
8
Lampada o apparecchio di illuminazione? Quali esigenze ho rispetto alle
fonti luminose? Luce quale mezzo di espressione personale? LED per le economie
domestiche?
Proprietari immobiliari e amministrazioni
11
Ridurre i costi dell’energia con sorgenti luminose a LED? Ottimizzare l’illuminazione
con i LED? Quale risparmio con la sostituzione dell’illuminazione esistente con i LED?
Aziende | Servizi | Industria, commercio 12
Risparmiare energia nel rispetto dell’ambiente? Migliorare le postazioni di lavoro
con i LED? I LED sono adatti alla mia azienda? Creare atmosfera e presentare prodotti?
Architetti | Designer di luci | Installatori e ingegneri elettrici 14
Quali norme e standard valgono nell’ambito della progettazione dell’illuminazione?
Certificare l’illuminazione secondo lo standard Minergie? Il campionamento
dei LED è sempre necessario? Gestione termica.
Comuni | Istituzioni pubbliche
17
Orientamento e sicurezza attraverso l’illuminazione? Illuminazione a LED –
un contributo all’efficienza energetica? Vi è esigenza di intervento del nostro comune?
LED nell’illuminazione stradale? «Smart Lighting»?
Prospettive | Tecnologia e tendenze
19
«Light on demand»? «Atmosfera» con un semplice click?
OLED: luce dalle pareti e dalle coperture?
Glossario | Note redazionali
1
20
«LED per un futuro luminoso.»
2
Introduzione
E luce fu – ma come?
L’illuminazione artificiale è un pilastro della moderna società a 24 ore –
tendenzialmente in crescita. Nelle economie domestiche svizzere si tro­
vano in media 24 fonti luminose, quasi il doppio rispetto a 10 anni fa.
La luce artificiale crea orientamento, sicurezza e benessere. Ha tuttavia
il suo prezzo: in Svizzera poco meno del 15% dell’elettricità viene
utilizzata per l’illuminazione. Ciò rappresenta un carico per l’ambiente e
il borsellino. Con soluzioni di illuminazione efficiente sarebbe possibile
ridurre questi valori di circa la metà.
Ma cos’è una soluzione di illuminazione efficiente? In vero dal 1° set­
tembre 2012 le inefficienti lampadine a incandescenza sono sparite in
tutta Europa, gli scaffali dei rivenditori sono tuttavia più pieni che mai
di: lampade alogene ed ECO lampade alogene, lampade a risparmio e,
sempre più, fonti luminose a LED (light emitting diodes). Cosa scegliere
dunque? Gli esperti celebrano i LED come la «luce del futuro» – sì,
addirittura come la «rivoluzione della luce». Quindi semplicemente:
«lampade a incandescenza out – LED in»?
Il presente opuscolo informativo si occupa proprio di queste domande.
Mostra i principali aspetti legati al tema dell’illuminazione e della
tecnica dell’illuminazione a LED e spiega in quali ambiti di applicazione
i LED sono già oggi la prima scelta.
Hanno contribuito all’allestimento dei contenuti esperti delle associa­
zioni e organizzazioni svizzere competenti. Questi sono a disposizione
per fornire ulteriori informazioni e consulenza.
Associazione svizzera
per la luce (SLG)
3
Electrosuisse Associazione per l’elettrotecnica
e le tecnologie dell’energia e dell‘informazione
Aspetti generali | LED
Nessuna luce: nessuna vita e nessun orientamen­to.
L’uomo percepisce circa l’80 % del proprio am­
bien­te attraverso gli occhi. La luce è una radiazione
elettromagnetica. La luce visibile comprende uno
spettro relativamente piccolo della radiazione to­
tale, per la precisione l’intervallo tra 380 (viola) e
780 (rosso) nanometri. Al di sotto si trova l’inter­
vallo delle radiazioni ultraviolette (UV), al di sopra
quello dell’infrarosso (IR). A dipendenza della sua
lunghezza d’onda, la luce appare in differenti
colori.
La luce non aiuta solo l’uomo a percepire il proprio
ambiente, influenza anche il suo benessere e la sua
salute. Influisce sullo stato d’animo e regola l‘«oro­
logio interno».
Una «buona» soluzione di illuminazione...
… consente di avere una visibilità adatta alle esi­
genze, un buon comfort visivo e favorisce risp.
tutela il benessere e la salute.
… consuma poca energia per la produzione e
durante il funzionamento.
… è economicamente interessante (costi di investi­
mento, durata di vita, fattore di manutenzione).
Il triangolo di tensione tra i criteri ecologia, econo­
mia ed ergonomia deve sempre essere approfon­
dito quando si tratta di illuminazione. Quando si
opera con strumenti di precisione le esigenze sono
differenti da quelle valide per l’illuminazione del sa­
lotto di casa. Pregiate opere d’arte richiedono un’il­
luminazione diversa da quella di un sottopassaggio
pubblico. Non ogni fonte luminosa e ogni lampada
è adatta ad ogni scopo di utilizzo.
Ecologia
Economia
Risparmio energetico
Costi energetici inferiori
Risparmio di CO2
Meno costi per la
Impiego razionale delle
sostituzione della fonte
materie prime grazie alla
luminosa
lunga durata di vita della
Elevata durata di vita
fonte luminosa
dell’apparecchio
Meno rifiuti
Migliore produttività
Tre metodi per produrre luce
Sul mercato è disponibile un elevato numero di dif­
ferenti sorgenti luminose. Tutti i prodotti possono
essere assegnati a tre metodi base di produzione
della luce:
Attacco delle fonti
luminose
• Radianti termici
lampada a incandescenza / lampada alogena a
incandescenza
• Lampade a scarica
lampade a risparmio, lampade fluorescenti,
lampade a vapori metallici
• Diodi luminosi/LED
Retrofit (fonti luminose sostitutive), moduli LED,
luci integrate
E27, filettato con
diametro grande
E14, filettato con
diametro piccolo
Ambiti di utilizzo preferiti per i LED
L’illuminazione a LED è economicamente sostenibile
e attrattiva laddove è possibile valorizzare le sue
straordinarie caratteristiche: piena luce istantanea,
azionabilità «illimitata», luce direzionata, durata di
vita molto elevata, basse esigenze di manutenzione,
nessun calore nel flusso luminoso, dimmerare con
poche perdite, piccole dimensioni, luce senza ultra­
violetti e modulazione del colore.
GU10, presa a fungo,
viene prima inserita e
poi ruotata; per radianti
senza trasformatore
Garanzia di qualità e confronto dei prodotti
Anche presso i fabbricanti di maggiore esperienza
i LED variano per luminosità e colore della luce a
causa di fattori di produzione. Dopo la fabbrica­
zione ogni LED deve essere classificato e assegnato
ai cosiddetti «Bins» (categorie di colore della luce).
La compatibilità dei LED-Lightengines non è ancora
regolamentata in modo univoco a livello mondiale.
A causa della tuttora mancante standardizzazione
unitaria e delle differenze di qualità, prima del loro
impiego i prodotti a LED dovrebbero essere testati.
G9, lampada alogena
a tensione di rete
G4
GU5.3
«LM-80» indica una norma sull‘illuminazione, che i
grandi fabbricanti di LED devono rispettare per te­
stare il comportamento del flusso luminoso in
riferimento alla durata di utilizzo (Lumen-Mainte­
nance). L‘obiettivo dei test LM-80 è di dimostrare,
attraverso un test abbreviato di 6000 ore (ca. 9
mesi), che nell’ambito di una procedura di test in­
dustriale consistente il LED ha affermato le proprie
capacità in termini di andamento della luminosità e
durata di vita. L’esito positivo dei test LM-80 è pre­
messa per l’ottenimento del marchio «Energy Star».
GX5.3
Ergonomia
Elevato comfort visivo
Benessere per l’uomo
Luce conforme
alle esigenze
4
«Nessuna vita senza luce.»
5
Aspetti generali | LED
Prodotti a LED e utilizzi
La tecnologia di illuminazione a LED deriva dal set­
tore dell’elettronica ed è in continuo e rapido svi­
luppo. La resa luminosa dei chip LED aumenta, i
costi diminuiscono. Gli esperti sono tutti d’accordo
nell’affermare che i LED in futuro non complete­
ranno solo la gamma delle fonti luminose esistenti
ma andranno a sostituirle.
• Sorgenti luminose Retrofit
(lampade sostitutive)
Retrofit sono ottenibili con quasi tutti gli attac­
chi delle lampade di uso corrente. Sostituiscono
fonti luminose correnti nelle lampade esistenti.
• Sorgenti luminose integrate
Vista l’elevata durata di vita dei LED, sul mercato
si trovano sempre più lampade con incorporati
chip LED. Danno ai designer un’elevata libertà
di configurazione e consentono di avere nuove
forme ultrapiatte. Svantaggio: queste fonti lumi­
nose a LED dipendono dal fabbricante e spesso
non sono intercambiabili.
• Moduli LED, «Zhaga»
Zhaga è un consorzio internazionale dell’indu­
stria dell’illuminazione che ha l’obiettivo di ga­
rantire nuovamente l’intercambiabilità di fonti
luminose a LED prodotte da differenti fabbricanti,
analogamente a quanto oggi avviene con la lam­
pada a incandescenza e il conosciuto filetto Edi­
son E27. Per quanto concerne le fonti luminose a
LED, Zhaga utilizza il termine «LED Lightengine».
I primi moduli LED di questo tipo secondo lo
standard Zhaga sono già sul mercato.
Accanto all’utilizzo nell’illuminazione tradizionale i
LED trovano impiego anche nei seguenti settori:
•
•
•
•
•
Illuminazione di effetto e lampade tascabili
Segnaletica e traffico, ad es. semafori
Illuminazione per i veicoli
Retroilluminazione di schermi a cristalli liquidi
Medicina e laser
Luminosità e potenza luminosa
I famigliari numeri riferiti ai Watt 15, 25, 40, 60, 75
e 100 hanno perso la loro funzione informativa. Le
attuali fonti luminose sono più efficienti e neces­
sitano pertanto di meno potenza (Watt) per emet­
tere la medesima potenza luminosa. L’unità di mi­
sura della luminosità di una fonte di luce è il flusso
luminoso. Viene indicato in lumen (lm). Il rapporto
lumen/Watt dà invece indicazioni in merito all’effi­
cienza della fonte luminosa.
Temperatura del colore
La temperatura del colore viene indicata in Kel­vin (K). Maggiore è il valore Kelvin, e così la tempe­
ratura del colore, più «freddo» e bluastro è l’effetto
di una fonte luminosa bianca. Viceversa più basso è
il valore Kelvin, più «calda» e gradevole è la perce­
zione della luce. Per lavorare in un modo che sia il
più concentrato e riposante possibile, gli ergonomi­
sti consigliano una temperatura del colore di circa
4000 K. Per l’illuminazione del salotto si consiglia
una luce più «calda» di 2700–3000 K.
Panoramica dei colori della luce:
• bianco caldo:
< 3300 Kelvin
3300–5300 Kelvin
• bianco neutro:
• bianco luce diurna: > 5300 Kelvin
I primi LED rossi entrarono sul mercato nel 1962.
In considerazione del loro basso flusso luminoso
furono utilizzati prevalentemente quali indicatori in
orologi digitali e lampadine standby. Circa 10 anni
dopo arrivarono diodi di colore verde, arancione e
giallo. Il primo diodo di colore blu di successo dal
profilo commerciale entrò sul mercato all’inizio de­
gli anni novanta. Intorno al 2000 fu possibile pro­
durre, con i LED, anche luce bianca. Questa fu la
premessa per un’ampia diffusione dei LED nell’am­
bito dell’illuminazione artificiale.
Resa dei colori
Accanto al colore della luce anche l’indice di resa
cromatica (Ra) della fonte luminosa deve essere ade­
gua­to. Questo indica la solidità del colore riferita al
modo in cui gli oggetti illuminati vengono percepiti.
L’indice migliore per una resa dei colori il più natu­
rale possibile si situa a Ra 100. In ambito abitativo
questo valore dovrebbe essere di almeno Ra 80.
OLED
Gli OLED sono costituiti da materiali organici semi­
conduttori. Si differenziano dai LED per una densità
di corrente e luce inferiore. La loro durata di vita è
al momento ancora modesta e non può essere pa­
ragonata con quella dei LED.
Con gli OLED è possibile realizzare superfici lumi­
nose. Oggi queste si limitano tuttavia a piccole di­
mensioni, pari ad alcuni centimetri quadrati. La tec­
nica degli OLED è tuttora agli inizi. L’odierna indu­
stria è ancora lontana dal poter proporre soluzioni
affidabili e a prezzi concorrenziali per illuminare a
OLED intere coperture e pareti.
6
«I LED rivoluzionano il mercato
dell‘illuminazione.»
7
Economie domestiche e inquilini
Le soluzioni di illuminazione tra le pareti di casa de­
vono soddisfare le più differenti funzioni. La retroil­
luminazione garantisce il chiarore di base e ha il
principale scopo di favorire l’orientamento. L’illumi­
nazione di accento porta invece soprattutto all’e­
spressione dell’individualità degli abitanti. È uno
strumento di personalizzazione, crea atmosfera, dif­
fonde un sentimento di sicurezza e genera benes­
sere.
Lampada o apparecchio di illuminazione?
Quello che il dilettante chiama «lampada» è, in
gergo tecnico, un «apparecchio di illuminazione».
L’apparecchio di illuminazione instaura un collega­
mento con l’elettricità, indirizza la luce e protegge
la fonte luminosa. Per una più facile comprensione,
in questo opuscolo informativo viene di regola uti­
lizzato il termine «apparecchio di illuminazione»
per indicare la più famigliarmente chiamata «lam­
padina» e simili.
Le confezioni danno molteplici informazioni. Per
la sostituzione di fonti luminose già esistenti è
di aiuto la configurazione della lampada:
www.led-know-how.ch. Alcuni punti fondamentali
facilitano inoltre la scelta fra le differenti soluzioni:
• Quale attacco della fonte luminosa è adatto al
mio apparecchio di illuminazione?
• Quale forma della fonte luminosa è adatta al mio
apparecchio di illuminazione?
• Quale intensità di luce mi è necessaria?
• Quale temperatura del colore risp. colore della
luce dovrebbe avere il mio apparecchio di
illuminazione?
• Cos’altro deve poter fare il mio apparecchio,
ad es. essere dimmerabile, accendersi istantane­
amente ecc.?
• Quanto è economicamente sostenibile il mio
apparecchio di illuminazione in riferimento al suo
intero ciclo di vita?
Attacco della fonte luminosa
L’attacco collega l’apparecchio di illuminazione con
la presa e consente il contatto elettrico. Gli attacchi
sono standardizzati a livello europeo (vedi pag. 4).
Forma della fonte luminosa
Per apparecchi di illuminazione con schermi chiusi
e opachi sono particolarmente adatte le fonti lu­
minose a forma di tubo o elicoidale. Per apparecchi
aperti e trasparenti invece la tradizionale «forma a
lampadina».
Caratteristiche della lampada
Si desidera dimmerare la fonte luminosa? Viene
spenta e accesa di frequente? È continuamente
in funzione? Deve accendersi subito o ci può vo­
lere un certo tempo, prima che emetta il flusso lu­
minoso massimo? Non tutte le fonti luminose pos­
sono tutto. Così le lampade a risparmio necessitano
ad esempio di un certo tempo per accendersi e non
tutti i LED sono dimmerabili. Le confezioni forni­
scono indicazioni anche in merito a questi aspetti.
Sostenibilità economica
Per quanto riguarda l’efficienza energetica e il ri­
sparmio di costi energetici, lampade a risparmio e
fonti luminose a LED sono ad oggi quasi alla pari. Il
prezzo di acquisto dei LED è tuttavia molto più ele­
vato di quello delle lampade a risparmio. Dal mo­
mento tuttavia che i LED hanno una durata di fun­
zionamento pari a 1000 ore all’anno sino a 25 anni,
il loro acquisto in considerazione della loro intera
durata di vita può essere conveniente. Spunti con­
creti in merito al risparmio energetico ed econo­
mico in ambito di illuminazione sono ad es. dispo­
nibili nella guida sull’illuminazione domestica della
S.A.F.E. (disponibile in tedesco e francese):
www.toplicht.ch.
Soluzioni a LED per l’illuminazione domestica
L’impiego dei LED per l’illuminazione domestica è
di regola interessante quando la fonte luminosa è
in funzione per lunghi periodi oppure viene accesa
e spenta di frequente. I LED sono adatti anche
laddove si desidera porre accenti.
Per la maggior parte degli apparecchi luminosi esi­
stenti sono disponibili fonti luminose a LED Retro­
fit. Particolarmente interessanti dal profilo dell’ effi­
cienza energetica sono i Retrofit per gli spot alogeni
e le lampade a incandescenza. Per i tubi alogeni,
caratterizzati da un’elevata intensità luminosa,
non è ancora disponibile alcun prodotto a LED di
questo tipo.
8
«Illuminazione individuale
quanto ogni persona.»
9
«Risparmiare elettricità con
soluzioni di illuminazione efficiente.»
10
Proprietari immobiliari
e amministrazioni
In edifici amministrativi sino al 40 % dei costi ener­
getici può essere computato all’illuminazione. Pro­
prio per questo motivo è importante avere un’idea
chiara dell’efficienza dell’illuminazione. L’esperienza
insegna che in questo ambito è possibile rispar­
miare il 30 % – 40 % di energia – e con tempi di
ammortamento relativamente brevi.
Ottimizzare l’illuminazione con i LED
Se impiegata in modo sensato, la tecnologia a LED
dà altre opportunità di risparmio. I LED hanno una
durata di vita molto lunga e necessitano, di con­
seguenza, di poca manutenzione. L’ottimizzazione
dell’illuminazione può avvenire a diversi livelli:
• Sostituzione di fonti luminose inefficienti
Una sostituzione con lampade a LED è particolar­
mente conveniente per lampade alogene a
incan­descenza. I LED se la cavano con il 20 %
della pre­cedente potenza della lampada a incan­
descenza.
• Conversione e sostituzione di apparecchi
di illuminazione
Nel caso in cui la conversione di apparecchi di il­
luminazione esistenti non fosse possibile, ad es. a
causa della grandezza dell’attacco o dell’incom­
patibilità dei dispositivi di funzionamento, può
essere conveniente sostituirli, ciò porta infatti a
risparmi sostanziali. Dove possibile nei corridoi
installare LED Downlights.
• Installare risp. ottimizzare i sistemi di
gestione della luce
Poiché i LED si accendono subito e non subi­
scono danni in caso di accensione e spegnimento
veloci, sono particolarmente adatti all’impiego
con sensori. Utilizzando in combinazione LED
e sensori di movimento è possibile risparmiare
molta elettricità, in particolare nelle zone di tran­
sito. Un possibile effetto secondario di questa
riduzione: gli edifici si scaldano meno e si contri­
buisce pertanto anche a ridurre i costi di clima­
tizzazione.
Sostenibilità economica
dell’illuminazione a LED
Dal profilo del prezzo di acquisto, gli apparecchi
di illuminazione a LED sono oggi come ieri più
cari rispetto a quelli tradizionali. Nell’ambito della
sostenibilità economica dovrebbe tuttavia essere
consi­derato l’intero ciclo di vita – «Total Cost of
Ownership».
Durante il funzionamento, il flusso luminoso di un
impianto di illuminazione si riduce in base all’invec­
chiamento e all’inquinamento. Impianti in edifici
non residenziali non dovrebbero scendere sotto un
determinato valore di illuminazione.
Un ulteriore fattore da considerare nell’ambito della
sostenibilità economica è la crescente domanda, da
parte degli utenti degli stabili, di «edifici verdi». Le
soluzioni di illuminazione possono essere certificate
in base agli standard Minergie o a quelli europei
della «GreenLight Initiative» (vedi capitolo Architetti
I Installatori e ingeneri elettrici).
Bilancio energetico e sostenibilità economica di un supermercato
Costi di gestione annuale, Manor Ginevra, 3393 m2, confronto prima e dopo (stato 2012)
Descrizione
Unità
Vecchia
illuminazione
Illuminazione
nuova a LED
Numero di fonti luminose
Durata di vita media
Valore di allacciamento dell’impianto
Prezzo corrente / KWh
Consumo annuo di elettricità illuminazione
Consumo annuo di elettricità climatizzazione*
Consumo annuo di elettricità totale
Costi energetici
Costi per la sostituzione delle fonti luminose
Costi annui di gestione
Pz.
h
kW
CHF
kWh
kWh
kWh
CHF
CHF
CHF
980 (SDW-T)
10 000
107,8
0.15
393 470
173 400
566 870
85 030
18 620
103 650
980
50 000
50,9
0.15
185 785
81 600
267 385
40 107
0
40 107
Risparmio costi/anno
CHF
*meno costi grazie alla minore produzione di calore dei LED
11
– 63 543
Aziende I Servizi I Industria,
commercio
Nell’ambito della pianificazione dell’illuminazione
per le aziende è necessario valutare in modo detta­
gliato il triangolo di tensione «ergonomia, ecologia
ed economia» (vedi Grafico pag. 4): Malgrado la
pressione dei costi, l’illuminazione dovrebbe tenere
conto dell’aspetto «ambiente» e delle necessità e
richieste dei collaboratori e dei clienti.
La norma SN EN 12464-1 specifica le esigenze defi­
nite nella Legge sul lavoro concernenti la qualità
dell’illuminazione in edifici non residenziali. Tra
queste vi sono una quantità di luce diurna che sia
la massima possibile, un’intensità di illuminazione
adeguata, un abbagliamento ambientale ridotto,
una resa cromatica sufficiente come anche l’evi­
tare sfarfallii ed effetti stroboscopici. Le disposizioni
esatte dipendono dal tipo di compito visivo e dalle
caratteristiche costruttive del posto di lavoro, ad es.
piccoli uffici, grandi capannoni ecc.
Illuminazione in edifici amministrativi
Il lavoro al PC richiede sufficiente luce priva di ri­
flessi. Per chi deve lavorare a lungo in modo con­
centrato e creativo, l’ideale è la luce diurna. In
grandi uffici non è nella maggior parte dei casi pos­
sibile fornire sufficiente luce diurna a tutte le po­
stazioni di lavoro. In questo caso si compensa la
luce diurna mancante con sistemi di controllo della
luce artificiale, dotati di sensori. Sistemi di illumi­
nazione a LED dimmerabili sono particolarmente
adatti a queste situazioni. Grazie all’opzione di mo­
difica del colore, si può addirittura simulare l’anda­
mento della luce diurna. In uffici di grandi dimen­
sioni e ambiti di transito, i siste­mi di illuminazione
intelligente dotati di sensori di presenza e timer of­
frono l’ulteriore vantaggio di accen­dere la luce solo
quando necessario. Questo consen­te di risparmiare
energia e costi.
Illuminazione per industria e artigianato
Gli elevati flussi luminosi necessari in grandi capan­
noni di produzione, magazzini o palestre possono
essere oggi prodotti con apparecchi di illumina­
zione fluorescenti o, sempre di più, anche a LED.
Lampade e apparecchi di illuminazione a LED sono
robusti e insensibili alle vibrazioni e agli urti. Sono
pertanto particolarmente adatti a illuminare posta­
zioni di lavoro nella produzione. La luce chiara è
adatta anche per compiti visivi difficili, quali ad es.
quelli di oreficeria ed orologeria.
Illuminazione di spazi di vendita ed espositivi
L’illuminazione acquista sempre più importanza nel
commercio al dettaglio. Un’abile illuminazione do­
vrebbe suscitare interesse, dare ai clienti un’espe­
rienza di acquisto gradevole e rappresentare la cor­
porate identity. Particolarmente elevato è pertanto
proprio in questo ambito il consumo di energia do­
vuto all’illuminazione.
Sempre più le soluzioni di illuminazione a LED sono
la prima scelta per l’illuminazione di spazi di ven­
dita, soddisfano infatti in modo ideale esigenze di
illuminazione molto specifiche e consentono di
risparmiare i costi (vedi Tabella pag. 11):
• Presentazione di prodotti
Grazie agli spot a LED, privi di calore e raggi UV,
è possibile presentare al meglio e al contempo
tutelare prodotti sensibili quali alimenti, cosme­
tici e opere d’arte e metterli in risalto con un
raggio di luce preciso.
• I LED sono particolarmente adatti per
mobili refrigeranti
Il flusso luminoso «freddo» ha un effetto positivo
sulle prestazioni refrigeranti dell‘apparecchio e
aiuta così il doppio nel risparmiare energia. Né le
temperature sotto zero né il frequente sbattere
delle porte dell’armadio frigorifero compromet­
tono inoltre la durata di vita dei robusti diodi
luminosi.
• Colori della luce flessibili
I colori della luce dei LED di alta qualità possono
essere facilmente modulati. Con la medesima
soluzione di illuminazione è ad es. possibile illu­
minare in modo diverso capi di abbigliamento –
a dipendenza della stagione e dello stile – o defi­
nire la luce migliore per una resa ottimale del
colore naturale del cibo. Con gli apparecchi
di illuminazione adatti, nei centri commerciali è
possibile creare una gradevole esperienza di
acquisto.
• Illuminazioni pubblicitarie e delle facciate
Per la retroilluminazione di scritte e poster come
anche l’illuminazione di facciate, gli efficienti LED
soppiantano sempre più gli apparecchi di illumi­
nazione convenzionali. Spesso installati in luoghi
difficilmente accessibili, i longevi diodi sono van­
taggiosi, poiché da sostituire solo di rado.
12
«Muoversi nella luce migliore.»
13
Architetti | Designer di luci I Installatori
e ingegneri elettrici
Orientamento, planimetria, facciata e scelta dei ma­
teriali influenzano le condizioni e il fabbisogno di
illuminazione di un edificio. Idealmente i concetti di
illuminazione e di spazio sono pertanto armonizzati
fra loro, aspetto che consente di avere una sinergia
ottimale fra luce diurna e artificiale.
I LED sono particolarmente adatti per l’illuminazione
di orientamento in corridoi e scale come anche per
illuminare piante e quadri e quali luci d’atmosfera
per coperture, pareti e vetrine. Grazie alle loro ver­
satili ed energeticamente efficienti caratteristiche
sono predestinati all’illuminazione di edifici, livelli e
strade e a un impiego quali apparecchi di illumina­
zione per pareti e coperture in combinazione con
sensori di movimento.
Norme e standard
La norma SN EN 12464-1 «Illuminazione dei luoghi
di lavoro» definisce i criteri validi per i luoghi di
lavoro. La SIA 380/4 «Energia elettrica negli edi­
fici» fornisce direttive e valori di pianificazione per
un impiego ra­zionale dell’elettricità in edifici abita­
tivi e non. La nuova norma SIA 492 regola per con­
tro importanti as­petti dell’illuminazione esterna.
Una panoramica di tutte le norme e le direttive è
disponibile sulle seguenti pagine web: www.slg.ch,
www.led-know-how.ch risp. www.sia.ch.
Esistono standard «verdi» non solo per complessi
edilizi ma anche per l’illuminazione interna. Dal
2001 è possibile certificare l’illuminazione secondo
lo standard di efficienza «Minergie®». Questo
richiede:
• una configurazione degli spazi che favorisca lo
sfruttamento della luce diurna
• apparecchi di illuminazione delle classi di effi­
cienza EU «A» – «A++»
• apparecchi di illuminazione con alimentatore
elettronico
• apparecchi di illuminazione con riflettori ottimali
e un’elevata quota di luce diretta
• sistema di gestione della luce diurna (in locali in
cui vi è luce diurna)
L’efficienza dell’illuminazione di un edificio può es­
sere dimostrata anche attraverso il programma
«Green Building», http://iet.jrc.ec.europa.eu e il
programma «GreenLight-Partner». Il pacchetto di
piani­ficazione Relux, www.relux.biz, offre inoltre
informazioni e supporti di calcolo per la pianifica­
zione dell’illuminazione. Con il software di calcolo
gratuito «Relux Energy», è possibile pianificare gli
impianti di illuminazione secondo lo standard
Minergie.
Risanamento da parte di esperti
Dove non viene risanato o viene risanato solo par­
zialmente, è possibile un potenziamento dell’im­
pianto di illuminazione esistente. In questo ambito
è tuttavia necessario prestare attenzione al fatto
che, ad es. quando si sostituisce un alimentatore, la
sicurezza dell’apparecchio di illuminazione può es­
sere compro­messa. La responsabilità della sicurezza
ricade così sul gestore. I valori di illuminazione defi­
niti nella pianificazione non sono inoltre più validi e
l’impianto potrebbe non essere più a norma. Il po­
tenziamento con un sistema di gestione dell’illumi­
nazione è una competenza degli esperti del settore.
L’offerta di tubi a LED per la sostituzione di tubi
fluorescenti T8 con attacco G13 è sempre mag­
giore. In considerazione dell’efficienza energetica e
soprattutto della lunga durata di vita dei LED, una
sostituzione di questo tipo può rivelarsi sensata.
Per evitare pericoli quali l’elettrizzazione durante la
sostituzione dei tubi, la conversione deve essere
realizzata nel rispetto delle norme. Norma in vigore:
SN EN 62560 (disponibile solo in tedesco):
www.electrosuisse.ch / Online-Shop.
«Porre accenti mirati.»
Particolarità delle pianificazione
La tecnologia a LED offre agli architetti e ai piani­
ficatori dell’illuminazione nuove creative opportu­
nità di configurazione. Grazie alle loro dimensioni i
LED possono essere installati quasi ovunque. Sono
adatti a luoghi difficilmente accessibili, perché gra­
zie alla loro lunga durata di vita devono essere so­
stituiti di rado.
Differenze di qualità e domande sulla
compatibilità
Per grossi progetti a LED un campionamento è in­
dispensabile, il colore della luce dei LED può in­
fatti variare a causa di fattori di produzione anche
quando questi provengono da fabbricanti di grande
esperienza. È così possibile valutare in modo più
dettagliato le differenze di luminosità, colore, di­
stribuzione della luce, temperature di superficie
ecc. Per prodotti che soddisfano la «compatibilità
Zhaga», è garantita la sostituzione a lungo termine
(vedi pag. 6).
Gestione termica
Anche se il flusso luminoso dei LED è quasi privo
di calore, quest’ultimo viene comunque generato.
Senza l’allontanamento di questo calore, la durata
di vita dei diodi si riduce drasticamente. In caso di
surriscaldamento estremo, i LED possono anche sal­
tare in breve tempo. Per evitare che questo accada,
il calore generato sul semiconduttore deve essere
allontanato.
14
«Porre accenti mirati.»
15
«Luce per la sicurezza e l’atmosfera.»
16
Comuni | Istituzioni pubbliche
Attraverso l’illuminazione pubblica si plasmano le
immagini urbane e si dà risalto al carattere di edi­
fici e piazze. Questa permette tuttavia anche di cre­
are sicurezza nel traffico e di orientarsi durante la
notte.
Nel nostro paese ca. l’1,5 % dell’energia elettrica è
utilizzato per l’illuminazione stradale, a livello mon­
diale questo valore si attesta a ca. il 3 %. Per la
Svizzera, come per l’Europa, questo è un motivo
per agire: dal 2015 le lampade ai vapori di mercurio
sono ad esempio vietate.
A livello ambientale la qualità dell’illuminazione
stra­dale non è rilevante solo dal profilo dell’effici­
enza energetica. Negli ultimi 20 anni le emissioni
luminose sono aumentate di circa il 20 %. Ciò ri­
specchia la necessità dell’uomo di svolgere sempre
maggiori attività quando è buio. Questo aspetto
può tuttavia influenzare in modo crescente il ritmo
di vita di insetti e uccelli.
Necessità di risanamento
L’ordinanza relativa alla Legge sull’energia richiede
la sostituzione di apparecchi di illuminazione ineffi­
cienti e può portare a risanamenti globali. Anche
i progressivi sviluppi dell’impiego dei LED e dei sen­
sori di movimento negli spazi pubblici inducono i
rappresentanti comunali a considerare il tema in
modo più approfondito. L’elevata necessità di risa­
namento dell’illuminazione stradale è tuttavia
conseguenza del divieto di utilizzo di lampade al
mercurio.
Un risanamento con i LED non conviene quando
l’illuminazione esistente è costituita da apparecchi
di illuminazione al sodio ad alta pressione di età in­
feriore ai 15 anni. Esperti del settore offrono analisi
e consulenza su www.topstreetlight.ch.
Norme e raccomandazioni
In Svizzera valgono in prima linea le norme
SN EN 13201 (parti 2 – 4) «Illuminazione stradale»
e SN EN 12464-2 «Illuminazione di luoghi di lavoro
in esterno», come anche le raccomandazioni
dell’Associazione svizzera per la luce (SLG)
450a/2008 inerenti i valori limite di potenza ed
ener­gia, www.slg.ch. Per valutare un’eventuale
esigenza di intervento, si può fare riferimento
alla banca dati online disponibile al link
www.topstreetlight.ch.
17
Illuminazione stradale a LED
Nell’ambito del risanamento dell’illuminazione stra­
dale la scelta dovrebbe ricadere o su apparecchi di
illuminazione al sodio ad alta pressione o su quelli
a LED. In considerazione del progressivo migliora­
mento tecnologico, la differenza di efficienza tra
le due tecnologie va sempre più a vantaggio dell’il­
luminazione a LED. I prodotti a LED sono di regola
più cari, diversi sono tuttavia gli argomenti in favore
di questa tecnologia:
• Le soluzioni a LED offrono luce bianca di qualità
e versatilità.
• I LED consentono di illuminare in modo mirato
l’area desiderata con poche perdite di disper­
sione.
• I LED danno la possibilità di variare a livello tem­
porale l’illuminazione di nuclei e piazze e accen­
tuarla e/o modificarla con luce bianca calda.I LED
possono essere controllati facilmente, ad es.
dimmerabilità totale, accensione istantanea ecc.
• Grazie alle caratteristiche di diffusione della
luce, i LED offrono soluzioni ottimali per l’illumi­
na­zio­­ne di strade in aree residenziali o nelle
vici­nanze di zone di protezione della natura.
• I LED possono essere accesi e spenti senza
problemi, un vantaggio per soluzioni di illumi­
nazione che richiedono frequenti cicli di accen­
sione, ad es. in combinazione con sensori di
movimento.
«Smart Lighting»
La gestione dell’illuminazione stradale gioca un
ruolo sempre più importante nell’ambito del rispar­
mio energetico e della riduzione delle emissioni
luminose. L’utilizzo di sistemi di gestione permette
di adattare i tempi di funzionamento degli apparec­
chi di illuminazione a LED all’effettiva portata del
traffico e dei visitatori, ad es. riduzione notturna,
sensori di luce diurna e/o di presenza, «Light on de­
mand». I sistemi di gestione «intelligenti», chia­
mati anche «Smart Lighting», offrono la flessibilità
e la riduzione dei consumi di energia maggiori, sino
all’85 %. Gli apparecchi di illuminazione vengono
regolati via computer individualmente o a gruppi.
Il flusso di dati è bilaterale. Gli apparecchi di illumi­
nazione inviano dati e annunciano eventuali mal­
funzionamenti al sistema. I sistemi di gestione intel­
ligente possono essere integrati nelle reti di grandi
dimensioni.
«Pericolo di un effetto rebound?»
18
Prospettive | Tecnologia
e tendenze
La tecnologia a LED progredisce a grandi passi.
Prima priorità di questo sviluppo è la resa luminosa.
Questa indica l’efficienza, ossia quanto efficiente­
mente il LED trasforma l’energia elettrica in luce.
Questo valore descrive pertanto anche quanto
calore viene generato in riferimento a una determi­
nata quantità di luce. Poiché i LED sono molto
sensibili al calore, è necessario adottare le rispettive
misure per cercare di allontanarlo nel miglior modo
possibile.
«Atmosfera» con un semplice click
I LED possono produrre luce sorprendentemente
colorata ma anche tutte le differenti temperature
di bianco. È così possibile creare fantastiche illumi­
nazioni d’atmosfera e, con un semplice click, cam­
biare l’impressione dello spazio. Sono in fase di
sviluppo sistemi di controllo semplici e flessibili,
installabili con poco impegno. Questi sistemi non
sono riservati solo ai professionisti, troveranno
infatti spazio anche nelle economie domestiche.
Le nuove generazioni di LED
consentiranno una maggiore resa luminosa
Nelle lampade Retrofit, il calore deve essere allonta­
nato attraverso alette di raffreddamento e l’attacco.
Non dovrebbe inoltre essere superata la grandezza
della precedente lampada a incandescenza. Que­
sto conflitto ha sino ad oggi limitato la produzione
di lampade sostitutive di quelle a incandescenza
a circa 1000 lumen risp. ad una lampada a incan­
descenza da 75 Watt. Per questo motivo si lavora
pressantemente allo scopo di migliorare la resa lu­
minosa. Attualmente vengono offerti prodotti con
una resa luminosa tra 60 e 110 lumen per Watt.
Nei laboratori si stanno già sviluppando prodotti
nettamente più efficienti. Nei prossimi 2–3 anni sa­
ranno continuamente disponibili nuove generazioni
di LED, che presenteranno rese luiminose ancora
più elevate.
OLED – «Lastre di vetro luminose»
Il prossimo passo evolutivo saranno gli OLED.
OLED sta per diodi organici luminosi. Più strati di
OLED vengono applicati su una lastra di vetro. Non
appena questi strati sono connessi a una fonte di
elettricità, il vetro inizia ad emettere luce in modo
omogeneo. Con apparecchi luminosi che si basano
su questo principio, saremo in grado di illuminare i
nostri spazi senza alcun effetto di abbagliamento,
producendo una retroilluminazione in grado di sod­
disfare in modo ottimale le nostre esigenze. Queste
lastre di vetro possono di regola essere prodotte in
qualsiasi dimensione e ad esempio integrate nelle
coperture. Gli OLED saranno disponibili in qualsiasi
tonalità di colore si desideri e potranno essere sia
dimmerati sia, semplicemente, accesi.
Rispetto alla generazione attuale, la resa luminosa
dovrebbe almeno raddoppiarsi. In questo modo con
la medesima grandezza della lampada potrà es­
sere prodotta una quantità doppia di luce, rispetti­
vamente la grandezza della lampada potrà essere
significativamente ridotta. Al contempo, grazie ai
nuovi metodi di produzione, ai nuovi materiali e alla
quantità di apparecchi di illuminazione venduti, il
prezzo calerà rapidamente.
«Light on demand» in spazi privati e pubblici
I LED possono essere dimmerati senza problemi e
perdite e spenti e accesi «illimitatamente». Queste
caratteristiche offrono molteplici opportunità in
più nell’ambito del loro esercizio. L’illuminazione
pubblica può essere gestita in modo che sia pro­
dotta solo la quantità di luce effettivamente neces­
saria. Negli interni, grazie ai sensori di presenza,
la luce può essere accesa e spenta in qualsiasi mo­
mento senza che la fonte luminosa subisca danni.
Queste opportunità consentono di risparmiare una
grande quantità di luce e, quindi, di energia.
19
È già oggi possibile avere prime versioni di que­
ste «lastre di vetro luminose». Lo sviluppo di que­
sti prodotti è tuttavia solo agli inizi. Differenti forme
costruttive come OLED trasparenti o applicati su fo­
gli flessibili offriranno molte nuove opportunità di
illuminazione. E cosa accadrà quindi con l’attuale
LED? Il LED di oggi tornerà a fare esclusivamente
ciò che meglio gli riesce: creare stati d’animo posi­
tivi grazie a una mirata luce di accento!
Glossario
LED
Light-Emitting-Diodes; diodi luminosi; elemento costruttivo semiconduttore che
emette luce, le cui caratteristiche elettriche rispecchiano quelle di un diodo.
lm
Il flusso luminoso indica la potenza luminosa di una lampada.
Viene misurato in lumen (lm).
Lux (lx)
L’intensità di illuminazione indica il flusso luminoso che, da una fonte di luce,
colpisce una determinata superficie. Viene misurata in lux (lx).
K
La temperatura del colore Kelvin (K) indica «la gradazione di bianco» di una fonte
luminosa. La gradazione di bianco non è una caratteristica della qualità della luce.
R a
L’indice di resa cromatica descrive la qualità della resa cromatica. Il valore Ra 100
definisce la resa cromatica ideale. Se il valore è maggiore a 80 si parla di una «buona» resa cromatica, se maggiore a 90 di una «molto buona».
Bin
Classificazione del colore della luce. I LED variano la propria colorazione nell’ambito
della produzione. Dopo la fabbricazione, i LED devono essere pertanto classificati e
assegnati ai «Bins» (categorie di colore), in modo che all’interno di un’unità Bin vi sia
una qualità del colore il più uniforme possibile.
W
Il Watt è l’unità di misura che indica la potenza (energia per unità di tempo).
Note redazionali
Ulteriori informazioni
Le seguenti associazioni informano in merito a differenti
aspetti concernenti soluzioni di illuminazione efficienti:
www.electrosuisse.ch
www.slg.ch
Editore
Electrosuisse e Associazione svizzera per la luce (SLG)
Le seguenti organizzazioni e istituzioni forniscono
volentieri ulteriori informazioni:
www.led-know-how.ch
www.effelux.ch
www.svizzeraenergia.ch
www.relux.biz
www.toplicht.ch
www.topstreetlight.ch
www.topten.ch
www.vsei.ch
Indicazione fonte delle immagini, tabelle o grafici
Copertina: Philips, Zurigo (etichetta energetica)
Pag.7 +13: XAL, Zurigo, Fotografi: Paul Ott risp. Simon Bauer
Pag. 4 + 9: Osram, Winterthur
Pag. 11: Manor, Basilea
Pag. 16: Luce-sm, Marnand
Altri opuscoli informativi di questa serie:
«Creare il contatto»
Mobilità elettrica e infrastruttura
«Energia – chiara come il sole»
Fotovoltaico: tecnica e infrastruttura
Disponibile in tedesco, francese e italiano, anche in formato PDF.
Ordinabile presso l’editore o le aziende e istituzioni sostenitrici.
Piccole quantità possono essere ordinate a titolo gratuito
presso: www.electrosuisse.ch; formato PDF o stampato.
Responsabili del contenuto
Electrosuisse, Associazione svizzera per la luce
Grafica
Leib&Gut, Visuelle Gestaltung, Berna
Stampa
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Copyright Riproduzione e pubblicazione con indicazione della fonte.
Nota:
Il presente opuscolo è esclusivamente a scopo informativo. È stato elaborato con la massima accura­
tezza possibile. Non è data alcuna garanzia in merito alla correttezza, alla completezza e allo stato di
aggiornamento dei suoi contenuti. Non esonera in particolare dal consultare e seguire le raccoman­
dazioni, norme e direttive attuali e pertinenti al tema. Un‘eventuale responsabilità per danni derivanti
dalla consultazione risp. osservazione di questo opuscolo informativo viene esplicitamente rifiutata
(stato 1.9.2013).
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