Led per aumentare la produttività


Led contro HID

I LED hanno ricevuto una grande attenzione negli ultimi tempi, ma hanno davvero quello che serve per superare i collaudati e veri favoriti nella categoria HID? Scopriamolo…

Applicazioni

In passato, le luci HID erano spesso la scelta ideale per le applicazioni in cui era necessaria una grande quantità di luce visibile in un'area considerevole. Esempi pratici si rinvengono nelle luci di strada, nelle palestre, negli stadi, nei magazzini e negli edifici dal soffitto alto. Le luci HID, tuttavia, non sono una soluzione perfetta poiché la luce che producono non è sempre piacevole agli occhi e nella maggior parte dei casi richiedono un tempo di riscaldamento prolungato. Grazie ai progressi tecnologici, i LED sono ora un'alternativa praticabile in molte applicazioni HID – pur presentando anch’esse una serie di pro e contro.

Panoramica

Prima di addentrarci nei vantaggi e negli svantaggi dell’illuminazione HID e LED, iniziamo a faci un’idea concreta in merito, approfondendo il metodo di funzionamento di ciascuno dei due sistemi di illuminazione.

Diodi di emissione luminosa (LED)

A differenza delle lampadine a incandescenza, che utilizzano un filamento, o CFL, le quali fanno uso al gas, i LED creano luce da elettroni eccitati. All'interno di ciascuna lampadina LED vi è un materiale semiconduttore costituito da parti caricate positivamente e negativamente. Quando la luce è accesa e un'energia elettrica colpisce il semiconduttore, gli elettroni diventano carichi e cominciano a fluire dal livello negativo a positivo all'interno del semiconduttore. Non appena gli elettroni eccitati passano attraverso i "fori" nel materiale, emettono fotoni di luce e provocano l’illuminazione LED.

Lampadine a scarica ad alta intensità (HID)

Diodi di emissione luminosa LED

Le HID sono una tipologia di lampadine ad arco a scarica di gas che creano la luce trasmettendo una corrente elettrica tra due elettrodi e un gas ionizzato. La luce irradia dall'arco quando gli elettroni caricati cambiano orbita e interagiscono con il gas. Tutto è sigillato ermeticamente all'interno di una capsula di vetro in quarzo. Generalmente, viene utilizzato anche un gas extra, che aiuta a distinguere i principali tipi di HID: sodio, mercurio e alogenuro di metallo. Ogni HID richiede un reattore per regolare la sua potenza e per creare il primo aumento dell'elettricità che consente alla luce di iniziare. Queste lampade sono note per produrre una maggiore illuminazione delle lampade alogene consumando, al contempo, meno potenza.

Lampadine a scarica ad alta intensità HID

Pro e Contro: confronto tra HID e LED

La qualità della luce influisce molto sulla resa del raccolto, sulla redditività agricola, sulle fasi fenologiche e la produzione complessiva che si riduce in un ottimo vantaggio economico.

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Pro e Contro: confronto tra HID e LEDPro e Contro: confronto tra HID e LED

Come indicato in tabella, nella sezione dell'efficienza energetica, non è sempre possibile pubblicizzare una un valore nominale di Lumen per Watt (Lm / W) relativamente ad una lampada. Questo perché non esiste una standardizzazione nel processo di etichettatura, quindi alcuni produttori possono riferirsi ad un valore medio di Lm / W, mentre altri prendono in considerazione il Lm / W iniziale. Il problema di prendere una decisione di acquisto basata sulla valutazione iniziale è che il numero può diminuire nel tempo e altri fattori possono anche ridurre l'efficienza della lampada.

Ad esempio, mentre la maggior parte delle HID sembrano estremamente efficienti, non tutti i loro Lumen lo sono effettivamente fuori dalla lampada, poiché alcune delle luci sono intrappolate all'interno o riflesse dietro le coperture protettive. Inoltre, l'efficienza diminuisce anche col freddo o a seguito dell'uso di reattori inefficaci. Inoltre, dopo 8.000 ore di utilizzo, la maggior parte delle lampade HID perde circa il 20% del loro lumen per Watt mentre i LED funzioneranno ancora quasi al 100%.

Il punto fondamentale è che, per quanto le HID si possano pubblicizzare con un valore di 100 Lm / W, in realtà la maggior parte arriva appena a 60 Lm / W.


Soluzione

In questo confronto, i LED risultano essere vincitori e da ben quattro importanti punti di vista: efficienza, durata della vita, durabilità e manutenzione ridotta. Tuttavia, ci sono alcuni casi marginali in cui un HID è ancora da considerarsi una scelta intelligente. Ad esempio, i dispositivi HID sono da preferirsi nel caso si opti per un'illuminazione temporanea a basso costo, per applicazioni a temperatura estremamente alta o se si desidera abbinare i reattori e le apparecchiature esistenti ancora in buone condizioni.

In conclusione, la tecnologia a LED sta avanzando velocemente ed i suoi vantaggi giustificano, nella maggior parte delle applicazioni, i costi più elevati rispetto all'illuminazione HID.

Illuminazione LED nella coltivazione delle infiorescenze della canapa


Verso un'illuminazione sostenibile

Fonte: Neil Yorio - V.P. Plant Lighting Research

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