L’illuminazione a induzione è presente sul mercato da qualche decennio. Questa soluzione a «zero manutenzione» e a basso consumo vale la pena di considerarla nell’era dei LED? Come si confronta con altre sorgenti luminose, e quali sono gli svantaggi?
L’illuminazione a induzione ha guadagnato crescente popolarità negli ultimi anni, poiché i progressi tecnologici hanno ridotto i costi di produzione, mentre l’aumento dei prezzi dell’energia e gli impegni per la riduzione delle emissioni di carbonio hanno incrementato la domanda di tecnologie efficienti e a basso impatto ambientale. Secondo studi recenti, se correttamente implementata, l’illuminazione a induzione può ridurre i consumi energetici di oltre il 50% e i costi di manutenzione del 70%.
Illuminazione a induzione e LED a confronto
Sia i LED che l’illuminazione a induzione offrono notevoli risparmi energetici, luce bianca dimmerabile, accensione istantanea e una durata della lampada significativamente migliorata. Tuttavia, l’emissione spettrale dei LED è «a picchi», dovuta alla miscela dei colori rosso, verde e blu (RGB).
L’illuminazione a induzione, invece, offre un’emissione spettrale più uniforme e di qualità superiore, particolarmente indicata per applicazioni di illuminazione CCTV e nei casi in cui il committente voglia eliminare lo sfarfallio.
La tecnologia LED è sensibile alla temperatura, il che può causare problemi se il calore non viene dissipato efficacemente dal LED. L’illuminazione a induzione, al contrario, è in funzione a Londra fin dai primi anni Novanta, dimostrando di essere una tecnologia molto stabile.
In termini di resa ottica, i LED producono una luce molto direzionale, rendendo difficile ottenere una buona uniformità. Le lampade a induzione, invece, sono una sorgente luminosa ampia e diffusa, il che rende complicato controllarne l’emissione all’interno di un corpo illuminante compatto. Dal punto di vista dei costi, i LED possono risultare da tre a quattro volte più costosi dell’illuminazione a induzione; il costo complessivo dell’apparecchio a induzione è in linea con quello delle tecnologie più tradizionali.
Nel complesso, laddove l’illuminazione a induzione non presenta sfarfallio, genera meno calore, non produce ronzii né abbagliamento, si tratta certamente di una tecnologia conveniente e degna di considerazione. Questo non significa negare che i LED siano anch’essi un’ottima scelta per l’illuminazione a basso consumo e bassa manutenzione; tuttavia, è importante comprendere i vantaggi specifici che l’illuminazione a induzione può offrire in determinati contesti.
Come funziona l’illuminazione a induzione?
L’illuminazione a induzione utilizza l’elettromagnetismo per generare luce bianca da un tubo fluorescente. In sostanza, una sorgente luminosa a induzione è un tubo fluorescente in cui gli elettrodi sono sostituiti da bobine magnetiche. La rimozione degli elettrodi aumenta significativamente la durata della lampada e consente di alimentare il tubo con una maggiore potenza, incrementando così il flusso luminoso. Grazie a un reattore elettronico ad alta efficienza, l’illuminazione a induzione è ad accensione istantanea, dimmerabile e disponibile in diverse temperature di colore.
Riduzione delle emissioni di carbonio
Uno dei principali fattori nella scelta dell’illuminazione stradale è l’impegno per la riduzione delle emissioni di carbonio. Attualmente, molte delle tecniche impiegate per misurare la riduzione delle emissioni di carbonio sono piuttosto semplici e tengono conto esclusivamente delle riduzioni dirette derivanti dai consumi energetici. In futuro, i governi cominceranno a considerare i costi indiretti di carbonio «sull’intero ciclo di vita»; man mano che politiche fiscali più sofisticate entreranno in vigore, i vantaggi delle tecnologie a lunga durata, come l’illuminazione a induzione, diventeranno sempre più evidenti.
Nell’arco della vita di una singola lampada a induzione, sarebbero necessarie da quattro a cinque lampade tradizionali; pertanto, tenendo conto dei costi di carbonio relativi a produzione, logistica e smaltimento, l’illuminazione a induzione risulta nettamente vincente. I costi di carbonio associati alla manutenzione possono essere ancora più elevati, soprattutto se si considera l’impatto dell’utilizzo di flotte di sollevatori e della deviazione di centinaia di migliaia di veicoli (l’impatto maggiore si registra con le chiusure delle gallerie). In sostanza, le tecnologie a bassa manutenzione come l’illuminazione a induzione offrono l’opportunità di ridurre significativamente l’impatto ambientale delle infrastrutture di trasporto.
Riduzione dei costi
In quasi tutte le decisioni di acquisto, il fattore determinante sarà: «Offre miglioramenti o riduce i costi?». Un numero crescente di persone sta iniziando a considerare i costi «sull’intero ciclo di vita» degli impianti, anziché limitarsi al solo investimento iniziale. È un approccio sensato, poiché sarebbe evidentemente un errore dimezzare il costo di installazione per poi perdere il risparmio ottenuto a causa di maggiori costi energetici nel primo anno.
Alcuni contratti pubblici, come quelli in cui l’ente locale acquista i corpi illuminanti e corrisponde all’impresa appaltatrice un canone annuo fisso per unità, non incentivano pienamente i committenti a installare sistemi di illuminazione a bassa manutenzione. Per fortuna, i contratti vengono rivisti periodicamente e, sempre più spesso, le imprese di manutenzione più competitive, che propongono illuminazione a bassa manutenzione, riescono ad aggiudicarsi i lavori.
Limitazioni della tecnologia
L’illuminazione a induzione presenta alcuni limiti. Uno dei più evidenti è che, trattandosi essenzialmente di un tubo fluorescente, la sorgente luminosa è molto grande. Sebbene questo riduca l’abbagliamento, il controllo ottico convenzionale della sorgente richiede un riflettore di dimensioni maggiori per garantire una distribuzione della luce uniforme e ampia. Questo non è un problema rilevante nelle applicazioni per gallerie o ambienti industriali, dove si utilizzano comunemente sorgenti luminose di grandi dimensioni come fluorescenti o lampade a vapore di sodio a bassa pressione. Nell’illuminazione stradale residenziale, invece, dove sono popolari i corpi illuminanti compatti, l’induzione è penalizzata. Poiché l’illuminazione stradale residenziale rappresenta circa il 70% dell’illuminazione pubblica, per avere un impatto significativo sul risparmio energetico, l’induzione dovrà superare questa sfida. INDO ha sviluppato una soluzione ottica avanzata che consente alle proprie lampade di funzionare in modo efficiente all’interno di un corpo illuminante più compatto.
L’altro limite è che, poiché la lampada è rivestita di fosforo, il flusso luminoso si deteriora nel corso della sua vita. Questo segue una curva esponenziale inversa, comune a molte tecnologie, che tende ad appiattirsi intorno alle 80.000 ore. A differenza delle tecnologie tradizionali, che tendono a guastarsi intorno alle 20.000 ore, una lampada a induzione non ha un guasto catastrofico e continuerà a funzionare per la durata di vita nominale del reattore, pari a 80.000 ore. Le lampade a induzione attuali si deterioreranno fino al 70% del flusso luminoso entro 60.000 ore e al 66% entro 80.000 ore. La sfida nell’illuminazione stradale consiste nel bilanciare il periodo di sostituzione con un adeguato fattore di manutenzione (cioè la misura in cui è consentito il degrado del flusso luminoso). Suggeriamo un intervallo di sostituzione di 15 anni, consentendo al flusso luminoso di raggiungere il 70%. Questo periodo garantisce il miglior equilibrio tra risparmio energetico, costi di manutenzione e la necessità di «sovra-illuminare» in fase di installazione. Sono attualmente in corso ricerche sui rivestimenti fosfori per ridurre il tasso di degrado complessivo.
Le prove sul campo
Quanto è efficace l’illuminazione a induzione nella pratica? INDO ha collaborato con numerose autorità locali londinesi, fornendo una gamma di corpi illuminanti stradali per mantenere o migliorare i livelli di illuminazione nelle strade più frequentate di Londra. Le sostituzioni hanno portato a risparmi energetici di 73 W rispetto alle unità da 150 W, equivalenti a un risparmio energetico complessivo di 450 sterline per unità e a un risparmio di manutenzione di 100 sterline per unità. Un aspetto spesso trascurato è che il reattore a induzione è di tipo elettronico; le perdite di circuito sono quindi solo del 5%, rispetto al 15% di alcuni reattori magnetici (vale a dire che una lampada INDO da 150 W consumerà in totale 158 W, mentre una tipica lampada HPS da 150 W consumerà effettivamente 178 W).
