ACCADEMIA - Confronto Lampade Illuminazione Esterna

Lampade per illuminazione esterna:
Confronto tecnico
Scopo di questo articolo è quello di analizzare tecnicamente (ma non solo) le
caratteristiche, i vantaggi e gli svantaggi di almeno tre sistemi diversi di “fare luce”:
Lampade a Induzione
Lampade al Sodio Alta Pressione
Lampade a Led
Lampade a induzione – Lampada al Sodio (SAP) Lampada a Led
I PRODOTTI ANALIZZATI E PERCHE’ PROPRIO QUESTI:
I prodotti presi in esame per la verifica tecnica sono le seguenti:
•
Lampada al SODIO Alta Pressione SAP con potenza di 150 Watt
E’ la lampada più utilizzata e diffusa per i lampioni di illuminazione pubblica,
praticamente uno “standard”.
•
Lampada a Induzione Magnetica con potenza di 120 Watt
E’ un prodotto ancora “sconosciuto” che promette un discreto risparmio energetico
con il punto di forza della lunghissima durata.
•
Lampada a Led con potenza di 80 Watt
E’ il prodotto emergente, il notevole risparmio energetico e la durata non indifferente
ha “superato” i dubbi iniziali e sta diffondendosi sempre di più come valida alternativa
alle lampade al Sodio.
CONSIDERAZIONI INIZIALI
Come primo riferimento analizziamo la quantità di “luce” emessa da ogni singolo tipo di
lampada. Utilizziamo direttamente un grafico perché è il sistema più intuitivo.
Il primo colpo d’occhio NON lascia dubbi, la lampada al Sodio fa più luce, utilizzando un
termine più tecnico possiamo dire che emette più LUMEN!
Risulta anche evidente che la sua aspettativa di vita non è entusiasmante ma soprattutto ha
un decadimento “significativo” di efficienza… questo ci porta a fare altre considerazioni
importanti:
Confronto Decadimento Luminoso e Durata
Lampada SODIO Alta Pressione 150 Watt
Lampada INDUZIONE 120 Watt
Lampada Led 80 Watt
Flusso MEDIO
Flusso MEDIO
Flusso MEDIO
16000
15000
14000
12000
11000
10000
9000
8000
7000
Ore
Articolo tecnico a cura di Piero Pieracci – e-mail; [email protected]
96000
100000
92000
88000
84000
80000
74000
70000
66000
62000
58000
54000
50000
46000
42000
38000
34000
30000
26000
22000
18000
14000
10000
5000
6000
6000
2000
Flusso (Lumen)
13000
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Lampade a induzione – Lampada al Sodio (SAP) Lampada a Led
IL DECADIMENTO LUMINOSO
Non viene mai preso abbastanza in considerazione, forse perché siamo stati per “anni” senza
alternative… in realtà è un dato importante, specialmente quando un Ufficio Tecnico
dimensiona l’illuminazione pubblica, richiedendo precise specifiche illuminotecniche.
Praticamente se scelgo la lampada in funzione dei LUMEN emessi e indicati sulla sua scheda
tecnica, mi ritroverò dopo qualche migliaio di ore di funzionamento una quantità inferiore di
luce… forse anche sotto le specifiche che erano richieste in fase di progetto!
Credetemi, nessuno cambia una lampada perché fa meno luce, tutti la cambiano quando si
spegne, quindi se il decadimento luminoso e considerevole avremo un consumo sempre
levato e una luce sempre più “bassa”.
Consiglio in questo caso di prendere come riferimento il FLUSSO MEDIO della lampada,
solo così avremo la certezza di illuminare come previsto in fase di progetto.
Il precedente GRAFICO difatti riporta anche il dato dell’illuminamento medio di ogni singolo
tipo di lampada.
ANALISI DATI IN FUNZIONE DEL DECADIMENTO LUMINOSO E DEL FLUSSO MEDIO
Possiamo sintetizzare come primo dato che la Lampada al Sodio ad Alta Pressione emette
molti più lumen della Lampada a Induzione e della Lampada a Led… però il rapido
decadimento pregiudica questo suo iniziale vantaggio.
Se analizziamo solo il dato di Flusso Medio possiamo dire che, quella che sembrava una
vittoria “schiacciante” della lampada al Sodio sulle altre… così “schiacciante” NON è!
LA DIFFUSIONE DELLA LUCE
Finora abbiamo parlato sempre di lampade, cioè il singolo elemento nudo e crudo che fa
luce… Di fatto le normali lampade sono omnidirezionali cioè “buttano” la luce in tutte le
direzioni.
Per l’utilizzo pratico invece, dal momento che
parliamo di lampioni… dobbiamo considerare
solo la luce che viene indirizzata verso il
basso, dove di fatto serve. Per raggiungere
questo risultato bisogna prevedere una
PARABOLA riflettente.
Semplifichiamo, la “lampadina” fa luce in tutte
le direzioni, si sfrutta solo la luce che va verso
il basso, quindi ne utilizziamo solo il 50%... il
rimanente della luce viene catturata dalla
parabola riflettente e fatta rimbalzare un po’
sulla lampada, innalzandole la temperatura un
po’ “fuori” con angoli non sempre utili.
UN DATO IMPORTANTE la quantità di luce
emessa dalla lampada che realmente va verso
il basso oscilla dal 50% al 60%. Il resto è
“persa”!
Articolo tecnico a cura di Piero Pieracci – e-mail; [email protected]
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Lampade a induzione – Lampada al Sodio (SAP) Lampada a Led
ANALISI DEI DATI IN FUNZIONE DELLA DIFFUSIONE DELLA LUCE
Adesso che abbiamo approfondito l’argomento della diffusione della luce possiamo fare altre
considerazioni:
Lampade al Sodio “ricadono” nel problema della diffusione della luce tramite parabola
riflettente. Non solo la loro elevata temperatura di funzionamento (310°) tende a
“abbrustolire” la parabola riflettente in un tempo molto breve, rendendola inefficace.
Possiamo affermare che in un lampione con la lampada al sodio, solo il 55% della luce
emessa dalla lampada viene indirizzata verso il suolo.
Lampade a Induzione hanno bisogno della parabola riflettente, tuttavia il funzionamento a
bassa temperatura (55-60°) non opacizza la parabola riflettente migliorandone il rendimento
nel tempo. Con la lampada a Induzione mediamente il 60% della luce emessa viene
indirizzata al suolo.
Lampade a Led emettono luce direzionale, solo verso il basso NON necessitano di parabola
riflettente e quindi non sprecano luce! Non solo, con l’utilizzo di speciali lenti è possibile
direzionare la luce con la massima precisione “dove serve” sicuramente molto meglio di una
parabola riflettente. Con l’utilizzo di lenti di elevata qualità, possibilmente in vetro, possiamo
affermare che il 98% della luce emessa viene indirizzata al suolo.
Rivediamo il grafico in funzione di questi nuovi parametri:
Colpo di scena la Lampada a Led PASSA in VANTAGGIO
Confronto della LUCE al SUOLO
Lampada SODIO Alta Pressione 150 Watt
Lampada INDUZIONE 120 Watt
Lampada Led 80 Watt
Flusso MEDIO
Flusso MEDIO
Flusso MEDIO
9000
8000
6000
5000
4000
Ore
Articolo tecnico a cura di Piero Pieracci – e-mail; [email protected]
96000
100000
92000
88000
84000
80000
74000
70000
66000
62000
58000
54000
50000
46000
42000
38000
34000
30000
26000
22000
18000
14000
6000
2000
10000
3000
2000
Flusso (Lumen)
7000
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Lampade a induzione – Lampada al Sodio (SAP) Lampada a Led
LA PERCEZIONE DELLA LUCE
Argomento molto difficile da trattare con semplicità.
Siamo abituati a parlare di luce utilizzando i soliti parametri Lumen – Lux, sono parametri
molto importanti che possono essere misurati da strumenti appositi, però…
Il nostro occhio è molto più sofisticato e esigente degli strumenti di misurazione standard,
quindi dobbiamo anche parlare del CRI cioè il fattore di resa cromatica, quel tipo di luce che
permette al nostro occhio di distinguere bene i colori e i dettagli dell’oggetto illuminato.
Semplificando, in funzione del colore della luce che utilizziamo, più gialla o più bianca il
nostro occhio percepisce e distingue in maniera diversa ciò che vede!
Possiamo spingerci a dire che una lampada emette LUMEN ma il nostro occhio percepisce i
PUPIL LUMEN cioè la luce emessa con un “colore” adatto alle sue caratteristiche.
E’ evidente che per migliorare la percezione visiva degli oggetti illuminati devo prendere in
considerazione i PUPIL LUMEN e non solo i LUMEN.
Rivediamo quindi il grafico precedente in funzione di questo nuovo e importante parametro.
Confronto Illuminamento PERCEPITO " PUPIL LUMEN"
Lampada SODIO Alta Pressione 150 Watt
Lampada INDUZIONE 120 Watt
Lampada Led 80 Watt
Flusso MEDIO
Flusso MEDIO
Flusso MEDIO
11000
10000
8000
7000
6000
5000
4000
Ore
Articolo tecnico a cura di Piero Pieracci – e-mail; [email protected]
100000
96000
92000
88000
84000
80000
74000
70000
66000
62000
58000
54000
50000
46000
42000
38000
34000
30000
26000
22000
18000
14000
6000
2000
10000
3000
2000
Flusso (PUPIL Lumen)
9000
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Lampade a induzione – Lampada al Sodio (SAP) Lampada a Led
COCLUSIONI
Non ci sono dubbi dal punto di vista ILLUMINOTECNICO vince il LED anche se di stretta
misura sull’INDUZIONE MAGNETICA.
La vecchia Lampada al Sodio ad Alta Pressione (SAP) esce sconfitta.
Rimane da considerare che la Lampada a Led garantisce un risparmio energetico maggiore
ma con una durata dimezzata rispetto all’induzione.
Ripassiamo:
Dal punto di vista ILLUMINOTECNICO il Led vince
Dal punto di vista durata vince l’INDUZIONE
Dal punto di vista ECONOMICO?
Sarà argomento del prossimo articolo, magari con un bel grafico PUPIL LUMEN / EURO
Articolo tecnico a cura di Piero Pieracci – e-mail; [email protected]
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