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Illuminazione. Led o non Led? Questo è il problema

Visti gli attuali sviluppi e i prezzi dell'illuminazione a Led conviene sostituire subito le vecchie lampade fluorescenti compatte oppure meglio aspettare il termine della loro vita? Uno studio Usa affronta la questione. Ne parliamo anche con il Gianni Forcolini, esperto di illuminotecnica del Politecnico di Milano.

In tanti se lo saranno chiesto: visto che oggi sono disponibili lampade e lampadine a led a costi che iniziano ad essere ragionevoli, non converrà sostituire le vecchie fluorescenti compatte (CFL) con i nuovi tipi, magari allo scopo di risparmiare energia elettrica e ridurre le emissioni?

Oppure conviene ancora tenersi le vecchie CFL fino a che non defungono, e attendere fino a quel momento per la sostituzione, anche se consumano di più delle analoghe lampade a led?

Può sembrare un problema banale, ma l’ingegnere Lixi Liu, della University of Michigan ha dedicato ad esso una lunga, documentata e complessa ricerca, apparsa ora su Environmental Research Letters.

Premettiamo che i parametri di valutazione della situazione dei dispositivi di illuminazione negli Usa sono diversi che da noi. Infatti negli States sono ancora in uso le lampade a incandescenza (che sprecano il 95% dell’energia in calore, anziché in luce), messe fuorilegge nell’Ue ormai da molti anni e l’elettricità mediamente costa meno di quella europea (le emissioni di CO2 della produzione elettrica negli Usa sono più alte che da noi: circa 650 gr CO2/kWh contro i nostri 440). 

Ma nonostante ciò le conclusioni della ricercatrice americana possono essere utili anche per prendere una decisione da questa parte dell’Atlantico.

Lixi ha preso in considerazione ogni aspetto della questione: energia ed emissioni connesse al ciclo di vita dei vari sistemi di illuminazione, loro durata, costo ed efficienza (e quindi consumi ed emissioni legate all’uso), prezzo dell’elettricità ed emissioni nei vari Stati americani, facilità di smaltimento a fine vita e, persino, i possibili sviluppi futuri della tecnologia di illuminazione.

Ha poi considerato due scenari, quello in cui l’utente, come normalmente avviene, attende la fine della vita delle vecchie lampadine per sostituirle , o quello in cui le sostituisce immediatamente tutte o in parte con sistemi più efficienti.

Le sue conclusioni sono state univoche solo nel caso delle lampadine a incandescenza, sia vecchio tipo che alogene (che hanno un’efficienza solo leggermente migliore, ma una durata 8 volte maggiore): quelle conviene eliminarle subito, sia per motivi legati ai consumi, e quindi di costo, sia per ragioni di tutela ambientale. Sprecano infatti tanta di quella energia che, anche se costano poco, conviene spendere un po’ di più e sostituirle almeno con le CFL.

I dubbi nascono invece su cosa fare con queste ultime. Per risolverlo Lixi e colleghi hanno fatto complessi calcoli su uno scenario di installazione (o sostituzione di lampade già esistenti) al 2015 e progressive sostituzioni fino al 2050, con risultati abbastanza sorprendenti.

«Se l’obbiettivo è risparmiare denaro - dice Lixi - allora conviene continuare a puntare sulle CFL, per  poi sostituirle con i led solo fra 5-6 anni. Ma anche se l’obbiettivo è quello di tagliare i consumi energetici di tutto il ciclo di vita, il risultato è lo stesso: è vero che i led sono di circa il 50% più efficienti delle CFL, ma richiedono oggi per la fabbricazione circa 3-4 volte più energia».

E specifica che «solo se l’obbiettivo primario è quello di tagliare le emissioni prodotte dall’abitazione, allora la sostituzione va fatta fin da subito con i led: ma questo dipende molto anche dalle emissioni da produzione energetica nel posto dove si vive; se sono molto alte, la spinta alla sostituzione è maggiore. Comunque, considerati i trend di prezzo e l’aumento dell’efficienza nella fabbricazione, solo dal 2020 in poi dovrebbe essere conveniente passare ai led in ogni caso».

C’è però un’eccezione: cosa fare nel caso di una CFL che stia accesa 12 ore o più al giorno: in quel caso sia per i costi che per i consumi che per le emissioni globali, conviene passare immediatamente ai led. Nel caso di lampade incandescenti alogene, invece, la sostituzione immediata è consigliata da una media di 10 minuti di accensione al giorno in su.

Quindi negli Usa, secondo la ricercatrice americana, conviene attendere ancora qualche anno prima del passaggio in massa ai led. Ma in Italia valgono gli stessi ragionamenti?

Lo abbiamo chiesto al professor Gianni Forcolini, architetto e designer di illuminotecnica del Politecnico di Milano.

«Sostanzialmente, in linea teorica, si può essere d’accordo con quelle conclusioni. Ma vorrei però sottolineare altri aspetti che dovrebbero indurci a compiere il passaggio CFL-led il prima possibile: prima di tutto le CFL sono molto più soggette a guasti dei led, sia perché più ingombranti, più fragili e perché scaldano di più. Quindi la loro vita media, 8.000-12.000 ore, non è detto raggiunga quella teorica, mentre quella dei led, 25.000 ore, è abbastanza confermata dall’esperienza».

In secondo luogo Forcolini sottolinea come la resa dei colori dell’illuminazione a led sia superiore a quella delle CFL, soprattutto oggi che nuovi tipi di led pensati per l’illuminazione domestica hanno eliminato la dominante fredda e azzurrina che caratterizzava questo tipo di illuminazione.

«In terzo luogo consideriamo che lo smaltimento dei led è molto più semplice ed economico di quello delle CFL che, contenendo mercurio, devono essere trattate come rifiuti tossici».

«Infine, permettetemi di spezzare una lancia come designer: non solo i led non hanno la fastidiosa lentezza delle CFL nell’accendersi, ma la loro flessibilità di assemblaggio, che consente di formare lampade, pannelli, linee o quello che si vuole, è incomparabilmente superiore a quella consentita dalle goffe e ingombranti fluorescenti compatte. È vero che le lampadine a led costano ancora poco meno del doppio di quelle CFL, ma direi che i tanti e ottimi motivi per sostituire queste ultime stanno rapidamente superando le considerazioni di prezzo».

Resta però un ultimo dubbio, ma non sarà che una volta che abbiamo cambiato tutte le vecchie CFL con i led, salterà fuori una nuova tecnologia ancora più efficiente, e ci chiederanno di compiere un’ulteriore sostituzione?

«Non credo che avverrà nel prossimo futuro. Un tempo avrei ritenuto possibile che questo sarebbe presto avvenuto con gli oled, il led a base organica, ma la loro riduzione di prezzo e diffusione non è mai partita e ormai dubito che potranno fare meglio dei led, le cui performance di efficienza ed economicità, invece, continuano ad aumentare. Fra gli altro gli oled consumano anche un po’ di più dei led e il loro vantaggio in termini di design, quello di presentarsi come sistemi piatti e diffusi di illuminazione, oggi lo si ottiene anche con i led».