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- categoria Criteri Progettuali
Differenze tra tubi neon e tubi a LED: efficienza e consumi
Uffici, magazzini, centri commerciali, parcheggi e a volte abitazioni: i tubi a neon, per anni onnipresenti nel campo dell’illuminazione, hanno vissuto la loro epoca d’oro prima di lasciare spazio a nuove tecnologie. Degni ed efficienti sostituti saranno i tubi LED, che possono essere montati negli apparecchi già predisposti con pochi accorgimenti. Ma, alla resa dei conti, chi, tra tubi a neon e tubi LED, vince la sfida per la migliore prestazione?
Come per il riscaldamento e il raffrescamento, anche l’illuminazione artificiale di un edificio contribuisce al comfort e alla vivibilità degli ambienti e incide non poco sul consumo energetico degli edifici.
Il passaggio dai tubi a neon (o fluorescenti) a quelli LED dovrebbe essere un intervento importante nel progetto di riqualificazione energetica di un edificio, ma occorre capire che cosa rende i tubi di ultima generazione più efficienti di quelli tradizionali e, soprattutto, come sia possibile ottenere dai tubi LED ottimi livelli d’illuminazione pur avendo questi un flusso luminoso inferiore.
Il funzionamento di tubi a neon e tubi a LED
Per comprendere in cosa risieda la maggiore efficienza dei tubi LED rispetto ai più diffusi e datati tubi a neon è necessario comprenderne il funzionamento.
Come funzionano i tubi a neon
I tubi a neon (o fluorescenti) sono elementi lineari costituiti da un tubo di vetro sigillato che contiene all’interno una goccia di mercurio e un gas nobile di riempimento a bassa pressione. Alle due estremità sono presenti due elettrodi che, attraversati da energia elettrica, producono un flusso di elettroni che sollecita i gas a emettere radiazione nell'ultravioletto il quale, a sua volta, spinge il materiale fluorescente ad emettere radiazione visibile, cioè luce. Parte di questa radiazione visibile è trasformata in calore che riscalda il tubo.
Tutto questo può avvenire solo con una tensione elettrica pari a 400 V, per ottenere i quali è necessario uno starter e un reattore (o ballast) che fornisca la sovratensione. È per questo motivo che i comuni neon non si accendono immediatamente e producono il loro caratteristico sfarfallio prima dell’accensione completa.
Come funzionano le lampade tubolari a LED
Le lampade tubolari LED, o semplicemente tubi LED, sono tubi perlopiù in plastica, non contengono né gas nobile da ionizzare né mercurio e, rispetto alle lampade fluorescenti, si accendono istantaneamente senza bisogno di starter e reattore. Non producono calore, non emettono né contengono sostanze nocive e non hanno bisogno di manutenzione.
Nel libro illustrato Illuminare con i LED. Principi e applicazioni della luce elettronica, vengono affrontate le principali problematiche progettuali dei LED, le soluzioni tecnologiche disponibili sul mercato e presentati esempi pratici di realizzazioni con LED in diversi settori.
La differenza di resa illuminante tra tubi a neon e tubi a LED
L’illuminazione artificiale degli ambienti interni con tubi lineari avviene solitamente attraverso l’utilizzo di plafoniere a soffitto ed è proprio in questa applicazione che possiamo valutare la principale differenza tra i due elementi.
La resa illuminante dei tubi a neon
I tubi fluorescenti (o tubi al neon), largamente impiegati per l’illuminazione indoor, generano e distribuiscono la radiazione luminosa uniformemente nei 360°. Considerando che un elemento a soffitto presenta un ventaglio di luce di 120° verso la superficie sottostante da illuminare, si comprende come i due terzi dell’energia luminosa vadano persi.
Questa parte della radiazione luminosa viene recuperata parzialmente sfruttando le proprietà riflettenti delle pareti e del soffitto, oppure attraverso lo stesso apparecchio illuminante, rivestito all’interno da materiali riflettenti o satinati e vernici bianche. Dunque l’effettiva quantità di luce orientata verso la superficie sarà costituita dalla somma delle due componenti, la luce diretta e la luce indiretta. Tutto questo è molto più semplice da comprendere con un esempio pratico.
Immaginiamo di aver installato un tubo al neon di 75 lm/watt. Un terzo della radiazione luminosa, cioè 25 lm/watt che costituiscono la componente di luce diretta, raggiunge la superficie da illuminare. La luce indiretta sarà data dalla componente dispersa (50 lm/watt) moltiplicata per il coefficiente di albedo della generica plafoniera (0,5), per un totale di 37 lm/watt. Va da sé che nonostante il recupero di una parte di luce, il godimento finale dell’illuminazione sarà dato da soli 62 lumen/watt.
La resa illuminante dei tubi a LED
I tubi a LED invece irradiano luce nel ventaglio dei 120° sottesi all’elemento luminoso lineare, cosicché il 100% della luce prodotta viene sfruttata e diretta verso la superficie da illuminare, senza dispersioni e senza dover ricorrere ad altri elementi riflettenti. Questo, scheda tecnica alla mano, si traduce in una maggiore efficienza a parità di flusso luminoso rispetto ai comuni tubi al neon.
Dal punto di vista energetico, l’impiego di tubi LED può produrre una notevole riduzione dei consumi energetici in bolletta (cifra variabile dal 30% all’80%). Una lampada LED da 95 lm/watt può durare fino a 50.000 ore, contro le 10.000 ore di una lampada a neon da 70-80 lm/watt, tagliando così i costi di sostituzione e senza costi di manutenzione.
Come sostituire un tubo al neon con un tubo led
Efficienza energetica, ridotti consumi, assenza di sostanze nocive e migliore resa illuminante sono motivazioni più che sufficienti per spingerci a sostituire i tubi a neon con dei LED. Il loro montaggio è semplice, rapido e bastano pochissimi accorgimenti in base al tipo di trasformatore presente.
Se si utilizza un trasformatore convenzionale, occorrerà sostituire lo starter tradizionale con un apposito starter per LED; nel caso in cui sia presente un reattore elettronico, si dovrà provvedere all’eliminazione dello starter e del reattore ed inserire solo il nuovo LED.
Tuttavia questo non è necessario nel caso in cui si decida di acquistare particolari modelli di tubo LED, come quelli distribuiti da Lampada Diretta, progettati per essere installati in impianti con ballast elettronico senza provvedere al ricablaggio.
Neon a LED: esistono? e cosa sono?
Le lampade al neon, dalla loro invenzione che risale agli inizi del 1900, si sono diffuse così tanto che talvolta ci si riferisce genericamente, ed erroneamente, a tutte le lampade tubolari come a “lampade al neon”, o “tubi al neon”.
E’ forse per questo motivo che le lampade tubolari a LED sono talvolta chiamate neon a LED. Definendole neon a LED si sottintende che si tratta di lampade che hanno la stessa forma tubolare dei diffusissimi tubi al neon, nonostante funzionino con tecnologia LED.
Le due tecnologie (LED e neon) sono estremamente diverse, pertanto crediamo sia errato parlare di neon a LED.
A contribuire alla confusione sull’argomento neon a LED, è la possibilità di modificare vecchie plafoniere sostituendo i tubi neon al loro interno con tubi LED (vedi paragrafo “Come sostituire un tubo al neon con un tubo led”). A sostituzione avvenuta si ottiene una lampada LED a tutti gli effetti all’interno di un involucro che era solito essere quello di una lampada a neon.
