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    Come funzionano le lampadine a LED
    Le luci a LED sono disponibili in una varietà di forme e dimensioni. Pierre Longnus/Getty Images

    La lampadina che ha illuminato le nostre case dal 1800 era ufficialmente in via di estinzione dopo che l'ex presidente George W. Bush ha firmato l'Energy Independence and Security Act del 2007. Sebbene l'atto non ne vieti l'uso, Acquista, vendita o fabbricazione di lampadine a incandescenza, richiedeva che le lampadine domestiche avessero il 25% in più di efficienza (che significa il 25% in meno di consumo energetico) rispetto alle lampadine tradizionali che utilizzavano tra 40 e 100 watt di elettricità. L'inefficiente incandescenza, dove il 90% della sua energia viene ceduta sotto forma di calore, era caduto in disgrazia con gli interessati finanziariamente ed ecologicamente.

    Quando nel 2012 sono iniziati i nuovi standard di illuminazione le prime sostituzioni della lampadina a incandescenza sono state le lampade fluorescenti compatte (CFL) e i diodi emettitori di luce (LED) ad alta efficienza. Il CFL, anche se, ha i suoi problemi, principalmente l'inclusione di mercurio tossico nel design e uno strano, a volte colore sgradevole che dà anche mal di testa ad alcune persone.

    Inserisci le luci a LED. I LED esistono da molti anni:illuminano gli orologi digitali, Luci di Natale, torce elettriche, segnali stradali, ecc. Ma per quanto riguarda l'illuminazione domestica, I LED non decollavano. Alcuni inconvenienti avevano impedito alle aziende di produrli in standard, forma di lampadina di ricambio. Ma nell'ultimo decennio o giù di lì, queste lampadine di ricambio a LED, del tipo che si avvita in una lampada come si fa con una lampadina a incandescenza, sono diventati molto più comuni, vale a dire che un gran numero di aziende e famiglie li utilizzano.

    Un sondaggio del 2017 ha mostrato che il 70% degli americani ha acquistato almeno una lampadina a LED e il 38% è passato dalle lampadine a incandescenza ai LED. Questa percentuale è probabilmente aumentata dal 2017.

    In questo articolo, esamineremo come funzionano le lampadine a LED, perché sono una scelta di illuminazione desiderabile, e alcuni dei pro e dei contro che li circondano. Cominciamo dalle basi:come fa un LED a produrre luce?

    Contenuti
    1. Nozioni di base sulle lampadine a LED
    2. Vantaggi delle lampadine a LED
    3. Preoccupazioni per le lampadine a LED

    Nozioni di base sulle lampadine a LED

    Un LED è quella che viene chiamata una tecnologia di "illuminazione a stato solido", o SSL. Fondamentalmente, invece di emettere luce da un vuoto (come in una lampadina a incandescenza) o da un gas (come in una CFL), un SSL emette luce da un pezzo di materia solida. Nel caso di un LED tradizionale, quel pezzo di materia è un semiconduttore.

    Detto molto semplicemente, un LED produce luce quando una corrente elettrica passa attraverso un microchip, che illumina le minuscole sorgenti luminose chiamate LED e il risultato è luce visibile. Per una spiegazione completa, vedere Come funzionano i diodi a emissione di luce.

    Il problema con i LED come illuminazione domestica primaria era che mentre emettono molta luce, la struttura di un LED ha fatto sì che parte di quella luce rimanesse intrappolata all'interno. Così, una lampadina a LED era tradizionalmente più debole di una lampadina a incandescenza, e la maggior parte delle persone desidera che le proprie lampade e plafoniere siano piuttosto luminose.

    Ora, Le lampadine a LED si sono illuminate. Ora puoi trovare lampadine di ricambio a LED che emettono luce equivalente a una lampadina a incandescenza da 60 watt o superiore, che li rende una tecnologia praticabile per le esigenze di illuminazione di base in casa. E una lampadina di ricambio a LED ha una vita 24, 000 ore in più rispetto a una tradizionale lampadina a incandescenza da 60 watt.

    Ed è più economico. Sostituzione delle cinque lampadine più utilizzate di casa con i modelli LED ENERGY STAR, può farti risparmiare $75 all'anno.

    Il che ci porta ai pro e ai contro delle lampadine a LED.

    Vantaggi delle lampadine a LED

    Le lampadine a LED sono diventate molto popolari ora. Yuji Kotani/Getty Images

    Primo, c'è il ridotto consumo di energia. Il metodo LED per produrre luce utilizza molta meno energia per riscaldare rispetto ad altre tecnologie di illuminazione. È notevolmente più efficiente del metodo vuoto/filamento utilizzato nelle lampadine a incandescenza:utilizza almeno il 75% di energia in meno ed emette pochissimo calore rispetto alle lampadine a incandescenza (che rilasciano il 90% della loro energia sotto forma di calore) e CFL (che rilasciano circa 80 per cento della loro energia sotto forma di calore).

    Se aziona l'illuminazione per 4, 320 ore all'anno (360 ore al mese/90 ore alla settimana/12,85 ore al giorno), una lampadina a incandescenza da 100 watt utilizzerebbe 432 chilowattora all'anno, mentre una lampadina a LED equivalente da 14 watt utilizzerebbe poco più di 60 chilowattora all'anno. I LED emettono anche il 90% in meno di CO2 rispetto ai vecchi alogeni e il 50% in meno rispetto alle CFL.

    Ma l'efficienza energetica è solo una parte della storia. L'altra parte è l'efficienza nel tempo:una lampadina a LED di buona qualità teoricamente può avere una durata di 25, 000 ore o più, mentre le lampadine a incandescenza hanno 1, Durata di vita di 000 ore. Le luci a stato solido come i LED sono sorgenti luminose più stabili rispetto alle lampadine a incandescenza o fluorescenti, e la differenza è sorprendente:dovresti lasciare una luce LED accesa per 24 ore al giorno, sette giorni alla settimana per tre anni prima che corrisponda alla durata di una lampadina a incandescenza. (In onestà, non tutte le lampadine a LED durano quanto possono in teoria. Alcuni possono avere una durata più breve se le parti si consumano prematuramente.)

    A causa di quel beneficio temporale, le cose si fanno un po' più confuse quando si entra nel problema dei costi. Una lampadina di ricambio a LED da 60 watt funziona nell'area di $ 9,48 per una confezione da quattro, mentre lo stesso pacchetto costa $ 3,97 per le lampadine a incandescenza, secondo Home Depot.

    La realtà è, anche a $ 9,48 per un pacchetto di quattro lampadine, I LED finiranno per risparmiare denaro a lungo termine, perché ne hai bisogno solo uno ogni dieci o due anni e spendi meno soldi per l'illuminazione domestica, che può essere da sei a sette volte più efficiente dal punto di vista energetico rispetto alle luci a incandescenza e ridurre il consumo di energia di oltre l'80%.

    Preoccupazioni per le lampadine a LED

    I LED sono pronti a prendere il sopravvento sull'illuminazione domestica. Philips ha una collezione di luci a LED che include cambi di colore e lampadine connesse al Wi-Fi. E General Electric ha una serie LED+ che include lampadine con altoparlanti, timer, cambi di colore e altro. Si stima che i LED rappresenteranno il 75% di tutte le vendite di illuminazione entro il 2030.

    Se guardi cosa dicono gli scienziati sui LED, l'immagine sembra piuttosto rosea. Le scoperte stanno spuntando a un ritmo vertiginoso. Tranne che c'è un problema.

    È emerso un numero crescente di studi sulla luce blu emessa dai LED. I ricercatori dicono che potrebbe danneggiare i nostri occhi e la nostra salute. Un'agenzia sanitaria francese ha affermato che può danneggiare la retina dell'occhio mentre disturba il nostro ritmo biologico e disturbi del sonno. L'agenzia ha raccomandato di limitare l'uso di dispositivi LED con il più alto contenuto di luce blu, soprattutto per i bambini. Ciò includerebbe computer, smartphone e altri schermi, così come forse, alcuni giocattoli e luci decorative.

    Il rapporto del 2019 ha confermato i risultati del 2010 dell'agenzia in merito alla tossicità della luce blu per gli occhi, che può portare a problemi di vista. "Mostrano effetti fototossici a breve termine associati all'esposizione acuta ed effetti a lungo termine associati all'esposizione cronica, che aumentano il rischio di sviluppare la degenerazione maculare senile (ARMD), " l'Agenzia francese per l'alimentazione, Environmental and Occupational Health &Safety (ANSES) ha scritto nel suo rapporto.

    Per ulteriori informazioni sulle lampadine a LED e argomenti correlati, dai un'occhiata ai link nella pagina successiva.

    Pubblicato originariamente:23 luglio 2009

    Domande frequenti sulle lampadine a LED

    Come funzionano le lampadine a LED?
    Un LED produce luce quando gli elettroni si muovono all'interno della sua struttura a semiconduttore. Un semiconduttore è costituito da un componente con carica positiva e uno con carica negativa. Lo strato positivo ha "buchi" - aperture per gli elettroni; lo strato negativo ha elettroni liberi che fluttuano al suo interno. Quando una carica elettrica colpisce il semiconduttore, attiva il flusso di elettroni dallo strato negativo a quello positivo. Quegli elettroni eccitati emettono luce mentre fluiscono nei fori caricati positivamente.
    Quali sono i vantaggi delle lampadine a LED?
    Le lampadine a LED consumano meno energia rispetto ad altre tecnologie di illuminazione. Sono anche efficienti dal punto di vista energetico, sicuro da usare e avere una vita più lunga. Rispetto alle sorgenti luminose ad incandescenza, Le lampadine a LED sono l'85% più efficienti dal punto di vista energetico.
    Le luci a LED possono essere lasciate sempre accese?
    Sì, Le luci a LED sono ideali per i luoghi in cui la luce deve essere sempre accesa. Non devi preoccuparti di bollette elettriche elevate perché le lampadine a LED consumano poca energia e generano meno calore.
    Le luci a LED si bruciano?
    Tipicamente, Le luci a LED possono durare fino a 25, 000 ore. Però, proprio come altri componenti elettronici, Le luci a LED potrebbero spegnersi prima di ciò, a causa di fluttuazioni di tensione estreme o guasti prematuri delle parti.
    Accendere e spegnere le luci a LED ne accorcia la vita?
    No, accendere e spegnere la luce LED non ne riduce la vita operativa. Questo di solito accade con le lampadine fluorescenti. Ciò che accorcia davvero la vita delle lampadine a LED è il surriscaldamento. Così, assicurati di non avere fluttuazioni di elettricità per evitare il surriscaldamento dei LED.

    Molte più informazioni

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