mercoledì 29 ottobre 2014

Il mondo dei fari e dell'illuminazione a LED

Cos'è un LED

L'acronimo LED (Light Emitting Diode) indica in elettronica un "diodo ad emissione luminosa" ovvero un dispositivo che sfruttando le proprietà ottiche di alcuni materiali semiconduttori produce luce grazie al fenomeno dell'emissione spontanea di fotoni dovuta alla ricombinazione di coppie elettrone-lacuna.

Struttura e funzionamento.

 I LED sono dei diodi a giunzione p-n, costituiti da un sottile strato di materiale semiconduttore, con "drogaggi" di diversa natura, cioè di tipo n per gli elettroni e p per le lacune.

Se vengono sottoposti ad una tensione diretta, per ridurre la barriera di potenziale della giunzione, gli elettroni della banda di conduzione del semiconduttore si ricombinano con le lacune della banda di valenza emettendo in tal modo energia sotto forma di fotoni.

Una buona parte di questi fotoni può sfuggire dal chip grazie al suo ridotto spessore, generando luce di diversa frequenza a seconda della natura del semiconduttore utilizzato.

Attualmente i LED sono realizzati in GaAs (arseniuro di gallio), GaP (fosfuro di gallio), GaAsP (fosfuro arseniuro di gallio), SiC (carburo di silicio) e GaInN (nitruro di gallio e indio).
 

La luce dei LED.

 


Il colore della luce emessa da un LED dipende dalla distanza in termini energetici tra elettroni e lacune del semiconduttore ed è generalmente in relazione con il valore della cosiddetta “banda proibita” del semiconduttore stesso.

Scegliendo in modo preciso il tipo di semiconduttore è possibile dunque determinare la lunghezza d'onda dell'emissione di picco dei fotoni, l'efficienza nella conversione elettro-ottica e quindi l'intensità luminosa in uscita.

Illuminare con i LED

I LED possono emettere luce “continua” o ”intermittente”, quest’ultima ottenibile attraverso circuiti astabili o con LED intermittenti.

Per l'illuminazione all'interno degli edifici è necessario comunque avere a disposizione diverse tonalità di colore in luce bianca. Questo ha portato i produttori a differenziare i dispositivi di illuminazione a LED in base alla temperatura di colore, introducendo sul mercato lampade classificabili in 6 fasce di temperatura, dai 2700 K agli oltre 8000 K.

I LED sono di conseguenza sempre più utilizzati in illuminotecnica.

Grazie a nuove tecnologie sempre più performanti, questi dispositivi stanno via via sostituendo, anche in ambito domestico, le sorgenti di luce tradizionali quali lampade ad incandescenza, alogene o fluorescenti.

L’efficienza luminosa, ovvero il rapporto tra quantità di luce emessa rispetto al consumo (lm/W), delle lampade LED ha ormai raggiunto picchi di 120 lm/W rispetto ai 3 lm/W misurati all’inizio della ricerca in questo campo e soprattutto rispetto ai 10-19 lm/W di una lampada ad incandescenza, ai circa 12-20 lm/W di una lampada ad alogeni e ai circa 50-110 lm/W di una fluorescente lineare!

Per meglio valutare le potenzialità di questa tecnologia ecco elencati di seguito i principali vantaggi nell’utilizzo dei LED per l’illuminazione:

  •     durata di funzionamento (i LED ad alta emissione arrivano a circa 10-50.000 ore);
  •     costi di manutenzione-sostituzione ridotti;
  •     elevato rendimento (se paragonato a lampade ad incandescenza e alogene);
  •     luce pulita perché priva di componenti IR e UV;
  •     facilità di realizzazione di ottiche efficienti di plastica;
  •     flessibilità di installazione del punto luce;
  •     possibilità di un forte effetto spot (sorgente quasi puntiforme);
  •    funziona in sicurezza perché a bassissima tensione (normalmente tra i 3 e i 24 Vdc);
  •     accensione a freddo (fino a -40 °C) senza problemi;
  •     insensibilità a umidità e vibrazioni;
  •     assenza di mercurio;
  •     durata non influenzata dal numero di accensioni/spegnimenti.
  •    possibilita' di creare apparecchi illuminati di nuova foggia per via delle dimesioni ridotte


Una curiosità...

Anche se non è molto noto i LED se colpiti da radiazione luminosa nello spettro visibile, infrarosso o ultravioletto (dipendentemente dal LED utilizzato come ricevitore) producono elettricità esattamente come un modulo fotovoltaico. I LED di colore blu e infrarosso producono tensioni considerevoli. Questa particolarità rende possibile l'applicazione dei LED per sistemi di ricezione di impulsi luminosi. Intorno a questa proprietà sono stati sviluppati molti prodotti industriali come sensori di distanza, sensori di colore, sensori tattili e ricetrasmettitori.


mercoledì 8 ottobre 2014

Il distacco dal riscaldamento centralizzato

L'art. 1118 comma 4 c.c. consente al singolo condomino di distaccarsi dall’impianto di riscaldamento centralizzato purché da questa operazione non derivino “notevoli squilibri di funzionamento o aggravi di spesa per gli altri condomini”.  


Che cosa deve fare il condomino che intende distaccarsi dall’impianto di riscaldamento condominiale?

La Perizia Tecnica
 La prova della coesistenza ti tali condizioni tecniche deve essere fornita dal condomino interessato tramite perizia (così come già stabilito della Cassazione con sentenza n.5974 del 25 marzo 2004). redatta da un tecnico abilitato, un professionista iscritto agli albi professionali e in possesso delle competenze tecniche in ambito di impianti di riscaldamento dotati di canne fumarie collettiva ramificate.
Il documento deve contenere una serie di informazioni. Innanzitutto l'accertamento dello stato dei consumi della caldaia e la proiezione del consumo ipotizzato, in caso di distacco (con esempi, devono essere paragonati i consumi effettivi prima del distacco e quelli successivi). In secondo luogo, la perizia va corredata da una previsione che dimostri come, in base alle caratteristiche tecniche dell'impianto, il distacco non creerà notevoli pregiudizi all'impianto centrale. Infine, deve dimostrare  l'assenza di futuri squilibri termici per il fabbricato. 

L'assemblea condominiale
La perizia deve inoltre essere sottoposta al vaglio dell’assemblea condominiale che:
  • non è tenuta a fornire una particolare autorizzazione, ma deve accertarsi che sussistano i presupposti di legge;
  • sulla base di una valutazione autonoma, l’assemblea può tuttavia decidere di autorizzare o meno il distacco dall’impianto centralizzato, opponendo una propria relazione tecnica;
  • infine, se il regolamento condominiale (stipulato fra il costruttore e il condominio, e poi adottato da tutti i condomini), non permette il distacco, l’operazione può risultare quanto mai difficile, pur non essendo consentito, secondo la recente giurisprudenza, il divieto assoluto di distacco.


Lo Scarico della Caldaia
Dal 1° settembre scorso lo scarico a paretè di una caldaia, anche a condensazione, è possibile solo allacciandosi ad una canna fumaria che espella i derivati della combustione oltre il tetto. Fanno comunque eccezione i casi in cui lo sbocco sul tetto è impossibile dal punto di vista tecnico o incompatibile con le norme edilizie

Le Spese
Il condomino che intendestaccarsi dall'impianto centralizzato è comunque tenuto a sostenere le spese di manutenzione straordinaria dell'impianto stesso, quelle per la sua conservazione e per la messa a norma. Non è però del tutto definito il perimetro della manutenzione, sia essa ordinaria o straordinaria. E questo può far insorgere delle controversie in condominio sulla ripartizione delle spese


Le possibili misure alternative (e a volte meno costose) per il risparmio energetico
Oltre al distacco, oggi sono disponibili nuove tecnologie che permettono di risolvere i problemi connessi agli impianti di riscaldamento centralizzati, garantendo notevoli benefici di comfort ambientale e risparmio energetico a costi più contenuti.
Più conveniente risulterebbe, ad esempio, l'installazione di valvole termostatiche ai radiatori e di un sistema di contabilizzazione del calore che misurano la quantità di calore effettivamente consumata in ogni appartamento e consentono di regolare le temperature in ogni alloggio. In questo modo, gli impianti condominiali possono essere trasformati in impianti di riscaldamento a gestione autonoma, che somma i vantaggi dell’impianto centralizzato con quelli dell’impianto individuale. La spesa risulta, dunque, in funzione del consumo individuale, mentro però, il funzionamento resterà subordinato agli orari condominiali di accensione e spegnimento.
Va inoltre ricordato che, per il D.P.R. 59/09 sul contenimento dei consumi energetici, l’impianto di contabilizzazione del calore è considerato intervento finalizzato al risparmio energetico. Come tale, è incentivato dalla Legge: la sua realizzazione permette di godere del regime IVA agevolato del 10% per le ristrutturazioni edilizie e consente di recuperare tramite detrazione fiscale, il 65% della spesa effettuata.