A ogni lampadina la sua temperatura

Nel linguaggio comune è molto frequente fare riferimento alle luci calde e alle luci fredde per indicare la tonalità dell'illuminazione. Generalmente si definiscono “fredde” le luci che hanno una tonalità più azzurra, mentre il termine “calde” è riservato alle lampade con un'emissione più rossastra. “Noi fisici non amiamo molto questa terminologia, pur comprensibile, perché è in contrasto con un parametro molto utilizzato per dare un valore numerico che possa dirci la tonalità della luce: la temperatura di colore”, sottolinea Alessandro Farini dell'Istituto nazionale di ottica (Ino) del Cnr. “La temperatura di colore è un parametro che prende origine dal 'corpo nero', ossia un oggetto che non riflette nulla di ciò che gli arriva sopra, ma che può emettere in base alla temperatura che ha. Un corpo nero con una temperatura bassa - ad esempio 2.800 gradi Kelvin (K) - avrà un'emissione che contiene molto rosso, mentre un corpo nero di temperatura elevata – 4.500, 5.000, 6.000 K - conterrà molta più radiazione blu. Quindi queste due definizioni sono in contrasto, dal momento che una lampada con elevata temperatura di colore avrà un'emissione definita fredda”.

Oggi bisogna riformulare il concetto di illuminotecnica, la disciplina scientifica che indaga l'illuminazione degli ambienti e degli spazi interni ed esterni garantita sia dalla luce artificiale sia  da quella del sole, e considerare la luce non più come elemento accessorio, ma come protagonista di un ambiente da caratterizzare e da vivere. La luce bianca calda è più adatta e utilizzata in interni di uffici o abitazioni, la luce bianca fredda (dai 4.000 K in su) viene preferita per i grandi spazi aperti al pubblico. L'impatto è soprattutto psicologico, siamo infatti abituati ad associare la luce calda a sensazioni positive, avvolgenti, rilassanti. Per questo la luce fredda è maggiormente raccomandata e impiegata nei luoghi pubblici, in cui bisogna focalizzarsi sul dettaglio, sull'efficienza e sul dinamismo, ad esempio in ospedali, studi medici, ambulatori e sale d'attesa, supermercati.

Fino a poco tempo fa, quando avevamo a disposizione le sole lampadine a incandescenza, tutti questi problemi non si ponevano poiché l'unica alternativa era la luce calda, con la sfumatura di rosso data dal suo funzionamento. “Fino ad alcuni anni fa  le uniche lampade che avevano un'emissione ricca, cioè contenente tutte le lunghezze d'onda in modo che ogni colore fosse valorizzato, erano le lampade a incandescenza, che hanno una luce calda di circa 2.800 K. Ma al giorno d'oggi i Led hanno cambiato la situazione, ed è possibile trovare anche lampade a luce fredda con una buona resa del colore. Ogni lampada che si acquista porta l'indicazione della temperatura di colore”, spiega il ricercatore del Cnr-Ino.

Riguardo alle tipologie di lampadine  e alle loro differenze in termini di consumo ed emissioni Luca Mercatelli del Cnr-Ino evidenzia: “Al gruppo luce calda appartengono sicuramente le lampadine a incandescenza o alogene, mentre ad esempio i faretti dicroici, le lampade a basso consumo, quelle a ioduri metallici e i Led bianchi possono, tramite accorgimenti costruttivi, essere prodotte con emissione a luce fredda o calda. I Led bianchi sono costruiti a partire da un Led blu con emissione a 450 nm, sopra al quale vi sono delle sostanze fluorescenti che, investite dalla radiazione blu, emettono nelle bande verdi e rosse,dando come risultato complessivo la sensazione di bianco. Modificando industrialmente la concentrazione dei fluorofori, i Led bianchi possono essere prodotti a emissione fredda o calda. E lo spettro di emissione, e dunque la temperatura di colore, dipende fortemente anche dalla corrente con cui essi vengono alimentati: più è alta e più aumenta la temperatura di colore, unitamente a un maggior flusso luminoso. La maggiore corrente però porta a innalzare la temperatura del dispositivo che, per essere raffreddato, deve essere montato su piastrine metalliche conduttive. Questo poiché la temperatura della giunzione deve rimanere entro certi limiti, pena l'accorciamento della vita media del dispositivo”. 

Il valore commerciale del Led, quindi, sarà anche più elevato rispetto a quello di una lampadina a incandescenza, ma i vantaggi in termini di risparmio energetico e versatilità sono decisamente di forte impatto.

Fonte: Alessandro Farini, Istituto nazionale di ottica del Cnr di Firenze , email alessandro.farini@ino.it - Luca Mercatelli, Istituto nazionale di ottica del Cnr , email luca.mercatelli@ino.cnr.it -