Forum Telecontrollo Reti Acqua Gas ed Elettriche Torino, 3-4 novembre 2011

LA LUCE DOVE SERVE,QUANDO SERVE

Regolazione del flussoIntervenire su un impianto esistente con soluzioni “mirate” valutandone gli obiettivi in relazione alle condizioni di base: verifica dello stato delle lampade, cos dell’impianto, delle linee e

dei cavi se l’impianto sarà regolato in tensione, eventuali apparecchiature

presenti quali telecamere, cartelloni pubblicitari, ecc. dovranno poter essere alimentati alla tensione nominale (mediante survoltori locali)

l’entità dell’eventuale regolazione del flusso luminoso deve poter rispettare le categorie illuminotecniche definite dalla norma UNI 11248 in base alla tipologia della strada, nelle varie condizioni di tensione di rete (variazione del +/- 10%) e degrado a fine vita delle lampade

Le varie opzioni disponibiliin relazione agli obiettivi ed alla tipologia di impianto

Esistono molti sistemi di telecontrollo e telegestione degli apparecchi ed impianti di illuminazione (sia per interni che strade ed aree esterne).

Il livello di telecontrollo può essere limitato al quadro di comando e regolazione o spinto fino al singolo punto luce

La regolazione del flusso mediate variazione della tensione può essere effettuata in impianti con lampade a scarica con reattori ferromagnetici

La regolazione del flusso di ogni singolo punto luce può essere effettuata a condizione che gli apparecchi alimentino la lampada mediante alimentatori elettronici dimmerabili

Cos’è e come funziona un regolatore di flusso

Il regolatore di flusso luminoso è uno stabilizzatore di tensione centralizzato che consente una regolazione della potenza erogata a circuiti di lampade mediante un’azione di riduzione lineare della tensione di alimentazione secondo

cicli programmabili in valore ed in tempo in funzione dei flussi di traffico stimati, oppure informazioni provenienti da un fotosensore che legga l’illuminamento di un’area

Funzionalità e gestione dei dati

• Comando da una o più postazioni remote di impianti di illuminazione pubblica

• Raccolta e organizzazione dei dati relativi ad ogni singolo impianto (allarmi, malfunzionamenti, situazioni critiche,…)

VantaggiInstallare un regolatore di flusso in un impianto di illuminazione significa ottimizzare i costi di gestione. Il risparmio complessivo è generalmente compreso tra il 25% ed il 40%, e le fonti sono numerose:

Minore consumo di energia; si riduce il flusso nelle ore notturne e quando il traffico è meno intensoSfruttamento del contributo di luce solare; mix di luce artificiale e naturale in ambienti interni, mantenendo invariato il livello di lux necessarioCompensazione del fattore di manutenzione; nel rispetto delle norme UNI, la potenza progettuale degli impianti di illuminazione può essere aumentata per tener conto della riduzione dell’efficienza delle lampade nel tempoContrazione dei costi di manutenzione; stabilizzando la tensione, consente di aumentare la durata delle lampade, fino a raddoppiarlaAdeguamento alle effettive necessità operative; congiuntamente a dei sensori di presenza/temporizzatori/programmatori, la luce può adattarsi alle reali condizioni di utilizzo di un ambienteRiduzione dei costi di condizionamento; lampade parzializzate rilasciano meno calore nell’ambiante in cui operano

La luce è un elemento essenziale per la vita

È un aiuto importante alle attività umane e a svolgere il compito visivo. L’importanza di una buona illuminazione non è in discussione in quanto la luce è un elemento essenziale per le persone in ogni luogo

La luce giusta determina un ambiente sano in cui le emozioni, la sicurezza e la produttività

sono stimolatiOltre l'80% dei segnali che il cervello elabora sono raccolti attraverso i nostri occhi e questi segnali sono trasportati dalla luce, quindi è molto importante avere luce sufficiente e corretta per garantire la qualità di visione.

Una corretta progettazione

Gli elementi primari che guidano una progettazione illuminotecnica sono:

analisi dell’ambiente e dell’esistente bisogni da soddisfare scelta della componentistica e della tecnologia ritorno dell’investimento

La progettazione illuminotecnica come valore aggiunto

Progettazione di impianti efficienti:Progetto illuminotecnico per la verifica dei requisiti di sicurezza e l’ottimizzazione energetica dell’impianto

La progettazione illuminotecnica come valore aggiunto

Progettazione di impianti efficienti:Progetto illuminotecnico per la verifica dei requisiti di sicurezza e l’ottimizzazione energetica dell’impianto

Luce dinamica in ufficio

Regolazione dell’emissione luminosa in base alle esigenze e in relazione agli effetti biologici della luce

Sistemi di illuminazione efficienti e maggiore qualità della luce

Maggior comfort visivo Maggiore produttività e

riduzione degli errori Minore affaticamento

sensazione di benessere Maggiore sicurezza

Aumentata qualità del posto di lavoro !

Un ottimo apparecchio deve riuscire a direzionare tutto il flusso luminoso fornito dalla lampada nella direzione voluta limitando l’abbagliamento.

Le verifiche illuminotecniche

È necessaria una verifica dell’impianto installato ad opera di un soggetto terzo. A tal scopo si farà riferimento ai limiti quantitativi e metodi di misura definiti a livello Normativo e utilizzando prodotti conformi alle Norme europee ratificate

Consumi per l’illuminazione:Incidenza per settori

Risparmi conseguibiliLe tecnologie al servizio dell’illuminazione di strade, scuole, uffici, se correttamente utilizzate possono garantire una qualità della luce e dell’illuminazione, risparmiando.

Rappresentazione grafica dei potenziali risparmi conseguibili mediante regolazione del flusso su una strada

Riduzione della potenza e del flusso luminoso notturno di un impianto, secondo un ciclo

definito dall’utente

Apparecchi abbinati a sistemi di controllo

– integrazione di luce naturale– sensori di presenza

Un esempio di controllo

Telecontrollo:Sistema di comunicazione che consente il monitoraggio del funzionamento di uno o più apparecchi di illuminazione mediante l’invio ad una centrale di comando di uno più parametri funzionale dell’apparecchio

Telegestione:Sistema di comunicazione che consente il comando o la regolazione di uno o più apparecchi di illuminazione. La regolazione può essere fatta su ogni singolo apparecchio (punto-punto) o su un gruppo di apparecchi

Definizioni

Controller:• Dali• DMX …

Schema funzionale di comunicazione

Centrale di comando

Quadro comando

Quadro comando

Quadro comando

Apparecchio illuminazione

Apparecchio illuminazione

Apparecchio illuminazione

Livello 2

Livello 3

Eventuali sistemi di telecontrollo permettono di monitorare e controllare l’impianto e di ottimizzare gli interventi di manutenzione

• GPRS• GPS

• Cavo• Ethernet• Wi-Fi

Building automation

Sensori a scelta dell’utente

Impianti = attuatori

lluminazione

Riscaldamento

Presenza Presenza

Allarme & videosorveglianza

Presenza

Audio Video

Presenza

KNX KNXLAN

LAN DALI DMX

TouchPanel

(HW Visualizzazione: a scelta dell’utente)

Altri impianti: attuatori/sensori a scelta dell’utente

Sensori a scelta dell’utente

Controller

Apparecchi d’illuminazione

Panoramica dei sistemi

DALI

KNX

Ethernet / WiFi

DALILAN

DMXKNX

Software e hardware di programmazione e controllo

La comunicazione per la gestione (telegestione) o il controllo degli apparecchi o gruppi di apparecchi (telecontrollo) ha l’esigenza di trasmettere relativamente pochi dati in alcune ore del giorno, ma a distanze che possono essere notevoli. Normalmente si usano protocolli TCP/IP per sistemi su piattaforme internet e MODBUS per altri sistemi

•Cavo su server dedicato•Reti GSM•Reti WiFi•Ethernet …

Livello 3:Comunicazione tra quadro di comandoo di zona e centrale di comando / controllo

• GPS• GPRS

connessioni a livello locale in ambiti civile, terziario ed industria, dove la postazione di controllo è relativamente vicina all’impianto:

connessioni dove la postazione di controllo è a grande distanza dall’impianto:

La comunicazione in questo caso ha bisogno di trasmissioni continue di dati ed avviene normalmente con protocolli proprietari. I principali sistemi sono: •segnali inviati mediante linea dedicata (doppino di controllo) (sistemi DALI e DMX)•segnali inviati mediante “onde convogliate” (in inglese Power Line Communication - PLC ) che “viaggiano” sulla stessa linea di alimentazione delle lampade (non servono cavi supplementari)•segnali radio (sistema con protocollo ZigBee)

Livello 2Comunicazione tra quadro di comando o di zona e apparecchi

DALI (Digital Adressable Lighting Interface) è un sistema di trasmissione dati su cavo adatto al controllo di alimentatori elettronici “dimmerabili”(utilizzato prevalentemente in ambito civile terziario ed industria)

DMX (Digital MultipeX) è un protocollo di trasmissioni dati su cavo adatto alla comunicazione fra apparati di diverse tipologie

ZigBee è un sistema economico di protocolli di trasmissione via radio con antenne di bassa potenza per trasmissioni in ambito locale per limitate distanze utilizzato in alternativa al sistema GPS utilizzato per le grandi distanze

Lon Echelon, è un protocollo di interoperabilità fra vari sistemi di raccolta dati

Livello 2Comunicazione tra quadro di comando o di zona e apparecchi

La comunicazione per la regolazione del singolo apparecchio viene fatta traducendo i dati inviati dal quadro di comando in una interfaccia riconoscibile dall’unità di alimentazione di lampada. Si utilizzano protocolli di comunicazione normalizzati:•DALI•DMXoppure si utilizzano interfacce analogiche normalizzate:•PWM•0-10V

Livello 1:Comunicazione tra l’interfaccia di comunicazione e unità di alimentazione

Questi protocolli/interfacce non sono normalmente utilizzati a livello 2 o 3 principalmente per le seguenti ragioni:• le lunghezze delle linee non sono trascurabili• sono necessari due conduttori aggiunti alla linea di alimentazione

Utilizzo di tecnologie efficienti: Apparecchi di qualità che assicurino la durata nel tempo e il

mantenimento delle prestazioni fotometriche (grado IP elevato, marchi di qualità)

Sistemi Ottici ad altissime performance e realizzate specificatamente per questa tipologia d'applicazione

Lampade al sodio e/o ad alogenuri metallici con bruciatore ceramico, soluzioni a LED di ultima generazione che sostituiscono quelli funzionanti con lampade al mercurio

Sistemi di alimentazione ad alta efficienza Sistemi di telecontrollo/telegestione che permettono di monitorare e

controllare l’impianto e di ridurre al minimo gli interventi di manutenzione.

Progettazione di impianti efficienti:Progetto illuminotecnico per la verifica dei requisiti di sicurezza e l’ottimizzazione energetica dell’impianto

Conclusione

• Per una corretta illuminazione:

Progettista esperto (progetto integrato)Progettazione illuminotecnicaApparecchi di illuminazione di qualitàSistemi di controllo efficaci ed efficientiVerifiche illuminotecniche di rispondenza

dell’impianto

Ottimizzazione degli investimenti

GRAZIE PER L’ATTENZIONEFranco Rusnati

ASSIL ASSOCIAZIONE NAZIONALE PRODUTTORI ILLUMINAZIONE

Responsabile tecnicoTel. +39 02 97373352 fax +39 02 97373468

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