L'illuminazione per esterni presenta una specifica serie di problemi e opportunità. Uno dei problemi è rappresentato dall'alimentazione. Mentre la maggior parte dei dispositivi tecnologici diventa sempre più a buon mercato, il collegamento delle linee di alimentazione CA a centinaia di lampioni stradali continua a essere estremamente costoso e problematico e pare non esservi soluzione al problema. L'illuminazione deve attivarsi al calare del sole. I lighting designer per esterni avrebbero pertanto l'opportunità di catturare l'energia solare quando disponibile.
A tale scopo, sono necessari array di pannelli solari e batterie ricaricabili per catturare l'energia solare di giorno e di un microcontroller per il rilascio dell'energia della batteria alla lampada a LED di notte.
In estate, a una data latitudine e per un sistema specifico, l'energia generata dalla cella solare e immagazzinata dalla batteria ricaricabile eccede le necessità della lampada a LED per fornire un'illuminazione adeguata. In inverno, quando le giornate sono più corte e la luce solare più debole, verrà raccolta meno energia e ci saranno più ore di oscurità. Pertanto, la disponibilità e la necessità dell'energia saranno più bilanciate.
Perché utilizzare i LED?
Per l'illuminazione di esterni, i LED offrono vantaggi esclusivi. Sono molto più resistenti rispetto alle lampade fluorescenti o a incandescenza e non necessitano di costosi sistemi di resistenze elettriche. Producono molta più luce per watt rispetto alle lampade a incandescenza e hanno una durata superiore rispetto agli altri tipi di lampada.
Benché si possa affermare che le lampade fluorescenti producano più luce per watt rispetto ai LED, la maggior parte di essa viene irradiata nella direzione errata a causa dello schema di irradiamento di tali lampade. Pertanto, tale vantaggio viene vanificato dalla necessità di utilizzare riflettori pesanti e costosi. Gli schemi ottenibili con i LED soddisfano meglio le necessità.
Opportunità per i paesi del terzo mondo
Questi tipi di sistemi sono molto utili nei paesi avanzati e possono rappresentare un punto di svolta per le aree meno sviluppate, in cui l'accesso e l'affidabilità della rete elettrica risultano più problematici. Poiché molti paesi del terzo mondo si trovano in prossimità dell'Equatore, godono di una luce solare molto più intensa rispetto a quelli a latitudini più settentrionali. Ciò si traduce in una maggiore energia solare e conseguente elettricità per la produzione di luce.
Phillips Corporation si sta occupando di progetti su vasta scala per fornire soluzioni di illuminazione LED con l'energia solare per aree fino a 1.000 metri quadrati. Entro la fine del 2015 prevedono di creare 140 "Community Light Centers" per consentire alle persone di socializzare anche dopo il tramonto. Per soluzioni più temporanee, il sistema SPL1560 portatile e di facile configurazione, quindi utilizzabile anche dai non esperti, consente di illuminare un'area fino 100 metri quadri.
L'illuminazione a energia solare offre notevoli risparmi nei paesi occidentali e può rappresentare una soluzione perfetta per i paesi più poveri. Man mano che vengono sviluppate e distribuite batterie migliori, il futuro si prospetta più luminoso.