Controllo e gestione dell’illuminazione: le tecnologie disponibili

di Gianni Forcolini - Utilizzare sistemi evoluti di controllo della illuminazione naturale e artificiale garantisce efficienza energetica e comfort.

Lampadina stilizzata

Tra i più comuni e diffusi servizi resi dall’energia elettrica figura sicuramente l’illuminazione artificiale. In ogni tipo di ambiente c’è un impianto che genera luce e permettere così di usare gli spazi interni ed esterni in continuità, senza dipendere dalle variazioni della luce naturale. Questa fondamentale dotazione richiede una gestione efficace e affidabile delle accensioni, degli spegnimenti e delle regolazioni delle fonti luminose, in altre parole un “governo” che si realizza di solito con una serie di comandi.

I limiti dell’impianto tradizionale per la gestione dell’illuminazione

Nell’impianto tradizionale i comandi sono interruttori, deviatori e invertitori, rilevatori, sensori: tutti dispositivi che devono essere collegati direttamente agli apparecchi. La linea elettrica che li alimenta (linea di potenza) comprende nel suo sviluppo anche i comandi.

L’energia elettrica che arriva alle sorgenti luminose transita dai comandi, perciò entrambi (conduttori e comandi) devono essere dimensionati per la potenza elettrica che li impegna. Si consideri, inoltre, che cresce anche la quantità dei cavi da installare perché tra i comandi tradizionali corrono molti conduttori. Si dimostra che l’impianto tradizionale diventa oneroso man mano che cresce il numero dei comandi e degli apparecchi da installare. Da queste considerazioni traggono origine le alternative impiantistiche bus e wireless.

I moderni impianti a rete bus

Un tipo di impianto che ha avuto negli ultimi anni una buona diffusione è il DALI (Digital Adressable Lighting Interface). Si basa sul principio della separazione tra: 
•    la linea che provvede ai carichi elettrici (conduttori di fase, neutro e di messa a terra);
•    la linea che trasporta i segnali per la loro gestione (due o tre conduttori di piccola sezione).

Una centralina chiamata “controller” svolge le funzioni di riconoscimento, smistamento, trasmissione e scambio dei segnali per un numero massimo di 64 apparecchi.

Nel controller confluiscono i conduttori di tutti i comandi e i sensori presenti all’interno o all’esterno dell’ambiente. Ogni apparecchio è alimentato con un driver che riceve i comandi dal controller. Recepito il segnale partito da un qualsiasi dispositivo (telecomando, comando manuale, sensore o altro) si genera il comando che attiva l’accensione, lo spegnimento o la regolazione. Le due linee (di potenza e bus) sono realizzate con due cavi multipolari (tripolare e bipolare) oppure con un solo cavo pentapolare. Questo significa che un solo cavo corre dal quadro elettrico agli apparecchi.

Alla centralina è possibile collegare un computer e, con un software dedicato, definire i gruppi di fonti luminose, regolare i flussi in uscita di ogni apparecchio separatamente dagli altri, creare, memorizzare e richiamare sequenze on/off. La gestione può essere programmata e messa in atto a ciclo continuo.

I sistemi DMX

Il sistema DMX512 (Digital Multiplex Signal) si caratterizza anch’esso per la separazione delle linee elettriche. I segnali sono trasmessi dal controller agli apparecchi attraverso 512 canali. Si consideri che il singolo apparecchio può richiedere uno o più canali: per esempio un proiettore equipaggiato con un LED multichip RGB ha tre dimmer per la gestione delle tre fonti di luce (rosso, verde, blu). Un apparecchio robotizzato può richiedere 20 canali per tutte le funzioni che è in grado di svolgere (rotazioni sui tre assi, cambio colori, cambio gobos, ecc.). La velocità di trasmissione dei segnali è di 256 kbit/s ben maggiore di quella del DALI (1.2 kbit/s).

La tecnologia DMX512 viene utilizzata nei teatri, nelle sale da concerto, nelle discoteche, nei musei e nelle mostre, in genere per l’illuminazione architetturale. È adatta per tutte le applicazioni con colori ed effetti dinamici a forte impatto visivo.

Impianti gestiti in assenza di cavi

Illuminazione PhilipsLe nuove soluzioni a tecnologia wireless si basano sull’invio di segnali via etere in completa assenza di cavi elettrici. Per la loro trasmissione si impiegano le radiofrequenze oppure i protocolli ZigBee e Bluetooth nati nel mondo Internet. Nella gestione dell’impianto il telefono cellulare (IPhone e Smartphone) assume un ruolo di primo piano. I modelli di ultima generazione hanno la connessione veloce a Internet e possono dialogare con il mondo circostante. è quello che avviene con gli apparecchi di illuminazione nelle soluzioni wireless.

Il dispositivo che riceve i segnali e invia i comandi è installato nella linea di alimentazione delle sorgenti luminose. Tramite il monitor del cellulare, l’utente controlla l’intero impianto. La presenza della persona viene rilevata, registrata e memorizzata dallo stesso dispositivo che è in grado di far apparire sul piccolo schermo del cellulare dei testi (informazioni, annunci, consigli) o delle immagini, oltre che messaggi sonori e video. Avviene, dunque, istantaneamente, uno scambio di segnali che è all’origine di un flusso di informazioni trasmesse direttamente al cellulare.

Oltre al vantaggio dell’eliminazione della linea bus che semplifica il sistema, gli impianti wireless aprono il campo all’interazione tra gli utenti e l’ambiente attraverso gli apparecchi di illuminazione in una sorta di rete diffusa dedicata sia alla gestione che all’informazione.

Articolo redatto da Gianni Forcolini per ElettricoMagazine

Questo articolo è tratto dallo speciale Smarthome, che può essere letto, scaricato e condiviso da questo indirizzo.

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