Moduli LED “intelligenti” per l’illuminazione integrata

27/12/2018

Autore: Gianni Forcolini - Architetto e designer, docente in Lighting Design alla Facoltà del Design, Politecnico di Milano

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Negli ultimi anni il settore illuminotecnico ha subito una radicale trasformazione, dando vita a una nuova forma di illuminazione intelligente e integrata, con luci smart in grado di rispondere a diverse esigenze.

L’evoluzione tecnologica delle sorgenti LED e la relativa transizione verso l’elettronica stanno portando gli impianti di illuminazione ad acquisire il ruolo inedito di infrastrutture per la trasmissione dati.

Questa tecnologia porta con sé tantissimi vantaggi: dall’efficienza energetica alla flessibilità, dall’aumento della produttività e del benessere, dalla possibilità creare numerosi effetti luminosi fino alla gestione della luce anche a distanza grazie alla connessione Wi-Fi o con gli assistenti vocali.

Oggi sono molteplici gli impieghi dei “moduli” LED, aggregazioni di LED disposti a intervalli regolari su schede, fornite di circuito stampato, chiamate appunto “moduli LED”. Le forme di queste schede sono disparate: rettangolari, poligonali, circolari, lineari. Anche le dimensioni cambiano come le potenze elettriche e i flussi luminosi resi. La modularità è una delle caratteristiche innovative più interessanti della tecnologia LED.

Utilizzando moduli protetti da resinatura trasparente è possibile procedere direttamente alla loro installazione su materiali di vario genere: cemento, metalli, legno, laminati plastici, ceramiche. Dove serve maggiore protezione e occorre incrementare la dissipazione termica per preservare la durata di vita dei LED, si opta per l’inserimento dei moduli in corpi (il tradizionale apparecchio di illuminazione) oppure, nel caso dei tipi a sviluppo lineare, in profili estrusi di alluminio o di materiale plastico.

 

Integrare, incorporare le fonti luminose

L’illuminazione integrata permette di fondere le luci con il resto dell’ambiente diventandone un tutt’uno e svolgendo al meglio la sua funzione.

Gli ingombri minimi e i pesi ridotti sono requisiti indispensabili in tutte le operazioni di integrazione dell’impianto in soffitti, pareti, pavimenti, attrezzature ed elementi di arredo. Sono molti i casi di incorporamento delle fonti di luce che restano nascoste alla vista.

Attualmente sono molto richieste le soluzioni a luce indiretta per soffittature e pareti. Si tratta di inserire i moduli lineari in nicchie, gole, fenditure. Dalle posizioni che un osservatore a terra può occupare non deve essere visibile alcuna componente dell'impianto. Per il lavoro dell’installatore è importante garantire l'accessibilità a quanto è stato occultato, in modo da consentire e facilitare tutte le ordinarie operazioni di prima messa in opera e di manutenzione.

Nicchie, gole e insenature sono luoghi in cui si raccolgono polveri e sostanze inquinanti trasportate dall'aria ed è perciò necessario impiegare prodotti muniti di schermature trasparenti di protezione da cui sia possibile, periodicamente, rimuovere senza difficoltà quei depositi che assorbono flusso luminoso riducendo il valore del rapporto tra il flusso in uscita dagli apparecchi e il flusso prodotto dalle sorgenti, il cosiddetto “rendimento luminoso”.

 

Luce integrata in molte versioni

Negli espositori a piani sovrapposti come le librerie e in genere le scaffalature si usano i moduli lineari di piccolo spessore applicati a filo superficie oppure inseriti in incavi ricavati con fresatura all’estradosso e all’intradosso rispettivamente del piano inferiore e di quello superiore per ciascun vano della scaffalatura. L’inserimento dei moduli negli armadi e nei mobili richiede di solito l’adozione di profili estrusi in alluminio che proteggono i LED, dissipano il calore che si genera alla loro base e provvedono a diffondere i flussi luminosi. Oggi si trova in commercio un’ampia gamma di questi profili, diversi nelle forme e nelle prestazioni. Si utilizzano all’interno di armadi, cassetti e contenitori. Nelle cucine si installano in genere a contatto col piano inferiore dei mobili pensili per l’illuminazione della zona di lavoro.

Altri casi interessanti riguardano la stanza da bagno. Lo specchio è l’elemento che si presta all’integrazione perché richiede luce diffusa per il viso e il corpo della persona. Anche in questo caso è importante impiegare fonti di luce incorporabili nelle lastre di cristallo o nelle loro cornici, dai minimi ingombri e a basse emissioni termiche.

 

La gestione “intelligente” della luce integrata

L’impianto realizzato con i moduli LED si distingue per la pluralità delle fonti di luce. Ogni zona o porzione dell’ambiente è raggiunto dalla luce. Per gestire le accensioni, gli spegnimenti e le regolazioni di tutti i LED è necessario rendere ancora più complesso l’impianto inserendo il sistema dei comandi con relativi cablaggi. Risulta molto più semplice affidarsi alle tecnologie basate sulla trasmissione via cavo (sistemi “bus”) o via etere (sistemi “wireless”) dei comandi per la gestione dell’impianto.

Da parecchi anni gli impianti di illuminazione hanno una gestione automatizzata ed agevolata grazie a tecnologie basate su reti cablate di segnalazione e comando, con sensori, attuatori, dispositivi di controllo che assolvono ad una pluralità di funzioni. Ci riferiamo ai noti protocolli DALI e DMX ampiamente applicati e che oggi si affiancano ai nuovi sistemi wireless tra cui quelli basati sulla rete globale (Internet).

 

La trasformazione digitale e lo smart lighting

Oggi si sente spesso parlare di smart home, di dispositivi connessi e di Internet of Things: tutto ciò sta cambiando profondamente il modo di interagire con l’ambiente, le persone, le informazioni.

Aggiungendo la tecnologia IoT ad un impianto di illuminazione nascono nuove opportunità per le aziende come la profilazione dei propri clienti, la creazione di ambienti più produttivi e sostenibili, ma ovviamente anche per le persone sia a casa sia negli ambienti di lavoro o nei negozi.

La luce, dunque, è in grado di abbracciare la trasformazione digitale in atto: gli apparecchi di illuminazione diventano la piattaforma ideale per l’integrazione di componentistica elettronica e la creazione di una rete per la trasmissione di dati, promuovendo lo sviluppo di soluzioni avanzate sia all’interno di edifici e case sia a livello urbano.

Accendere o spegnere la luce, regolarne l’intensità e la tonalità, sono solo alcune delle possibilità che l’impianto smart oggi consente: è ormai un must gestire e comandare i punti luce attraverso una App su uno smartphone e un tablet. Ma è possibile andare oltre, utilizzando solamente la voce, si possono controllare i dispositivi di tutta la casa, compresa l’illuminazione, basta che il sistema di alimentazione delle lampade sia compatibile e connesso.