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Angolo di apertura o angolo di emissione di un LED.

Conoscendo l’angolo di emissione di un corpo illuminante, si può stabilire l’intensità della luce in una determinata direzione.

Angolo di emissione

Più l’angolo d’emissione o apertura di un corpo illuminante LED sarà grande più ampia sarà l’area illuminata e la luce sarà più diffusa. Viceversa più l’angolo di apertura è stretto, più la luce sarà concentrata e maggiore sarà l’intensità luminosa in un determinato punto.

Tramite delle apposite lenti o utilizzando dei riflettori è possibile variare l’angolo di emissione della luce. Nella pratica, se si desidera illuminare un punto preciso, è consigliabile la scelta di un grado di apertura più piccolo, mentre se si vuole illuminare una zona più grande, si opterà per un angolo di emissione maggiore.

Come far funzionare un diodo da 2 V in tensione da 220 Volt

Con questo articolo dimostriamo come sia possibile creare, con un circuito, una caduta di tensione utilizzando un semplice condensatore. Basta farlo funzionare in corrente alternata.

La caduta di tensione che si ottiene è proporzionale alla capacità e alla frequenza, bisogna fare attenzione però a non toccarne nessun componente durante il funzionamento perché tutti i loro terminali sono sottoposti alla tensione di rete.

A volte può essere utile far funzionare un semplice diodo LED come luce spia in un circuito che funziona direttamente alla tensione di rete. La combinazione di componenti permette di far funzionare un LED, che solitamente lavora a 2 V, con una tensione di 220 V.

Per abbassare una tensione così alta si potrebbe ricorrere ad un trasformatore ma in questo modo il circuito diventerebbe troppo costoso ed ingombrante. Si ricorre così alla resistenza che presenta ogni condensatore al passaggio della corrente alternata (reattanza capacitiva).

Schema diodo

Circuito per far funzionare un diodo LED con la tensione di rete

Il circuito nel nostro caso viene impiegato come luce spia notturna da collegare in una presa della camera da letto come indicatore “di corsia”. La corrente è talmente debole che difficilmente sarà indicata dal contatore, soprattutto in quelli più vecchi di tipo meccanico. Nel nostro circuito abbiamo usato i seguenti componenti:

  • C = 5,6 nF (0,0056 uF) – 400 V
  • D1 = 1N4007
  • LED = Diodo LED da 3 mm.

Reattanza capacitiva: tutti i condensatori presentano al passaggio della corrente alternata una certa resistenza che viene chiamata reattanza capacitiva Xc e viene misurata in Ohm. Questa grandezza si comporta proprio come una normale resistenza anche se il suo valore è in funzione della frequenza (che nel nostro caso è di 50 Hz) e della capacità del condensatore.

Reattanza

Tutti i condensatori hanno una resistenza in corrente alternata che si misura in Ohm

Per calcolare la reattanza capacitiva di un condensatore ci viene in aiuto la seguente formula:

Calcolo reattanza

Reattanza capacitiva di un condensatore, f=frequenza, C=capacità

Nel nostro caso la reattanza capacitiva del condensatore da 5,6 nF sarà Xc=1000000/2*3,14*50*0,0056 = 568699 Ohm.

Si fa notare che il segno “meno” nella formula viene omesso perché non ha significato per i nostri calcoli. Volendo è possibile calcolare la reattanza capacitiva di qualsiasi condensatore direttamente on-line da questo sito:

Nel nostro circuito si può calcolare la corrente assorbita dal LED considerando che funziona ad una tensione di 2 V:

I = V/R = (220 – 2) / 568699 = 0,0004 A = 0,4 mA

È una corrente molto debole ma sufficiente per far accendere, anche se di poco, un diodo LED da 3 mm. Sconsigliamo un LED da 5 mm perché necessiterebbe di una corrente maggiore e quindi di un condensatore diverso. Un piccolo inciso finale va alla tensione di lavoro del condensatore che lavorando alla tensione di rete deve sopportare almeno 400 V. Bisogna tenere conto infatti che la tensione di rete ha un valore di picco superiore a 300 V (220 * 1,41).

By Giuseppe

Fonte: http://goo.gl/sLK0cQ

Smart city: l’illuminazione pubblica è la chiave del risparmio

Da Monza a Catania si moltiplicano i progetti che integrano sensori e illuminazione per migliorare qualità di vita e finanze pubbliche.

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In tempi di smart city molti comuni stanno sperimentando nuovi sistemi di illuminazione – soprattutto per minimizzare i costi – cercando di ridurre al minimo non solo i consumi ma anche i costi di manutenzione: ecco così che LED e pali connessi stanno sostituendo vecchi e inefficienti sistemi di illuminazione pubblica con progetti che prevedono una media di 4-5 anni per poter ammortizzare i loro costi.

La popolazione mondiale sta crescendo e invecchiando – gli anziani, per esempio, richiedono più luce per fare una semplice attività come leggere – e il mondo ha bisogno di luce elettrica più efficiente: la luce rappresenta oggi, infatti, il 20% del consumo globale di energia, e il sistema di illuminazione urbana oggi è inefficiente nel 75% dei casi. Si deve poi pensare che circa la metà della popolazione globale vive nelle aree urbane, ed entro il 2050 si prevede che la cifra supererà il 50%. Questo significa che si conteranno oltre 3 miliardi in più di residenti nelle città, concentrati soprattutto nei paesi emergenti come Cina, India e Africa.

Oggi le città hanno così bisogno di soluzioni di illuminazione che vadano oltre le sorgenti luminose tradizionali: una valida rete integrata che, attraverso l’ICT, riunisca dietro le quinte l’illuminazione pubblica, la sua gestione e il suo controllo; sistemi di alta qualità che permettono di controllare con una facilità gli effetti della luce e di ridurre drasticamente i costi di manutenzione e i consumi energetici. Nasce così la combinazione tra tecnologia e illuminazione a LED.

Perché le luci a LED

Se unita a sistemi di controllo intelligente, l’illuminazione a LED consente un risparmio fino all’80%. Negli spazi esterni, la luce bianca dei LED migliora la visibilità e offre ai cittadini una maggiore sicurezza. Inoltre, grazie all’illuminazione dinamica a LED è possibile valorizzare i monumenti, creando spazi urbani attraenti per i visitatori. I vantaggi dunque sono più che evidenti: durano più a lungo, consumano di meno, e sono perfetti per la luce digitale, riducendo anche i costi di manutenzione.

I benefici delle luci connesse

Perché un’amministrazione comunale dovrebbe prendere in considerazione questo tipo di soluzione? Prima di tutto la facilità di manutenzione: possiamo sempre sapere quando non funziona un palo, sapere quand’è l’ultima volta che è stato pulito, in modo tale che può essere pianificata meglio anche la manutenzione.
Se l’illuminazione pubblica, poi, possiede unità connesse è possibile ottimizzare la schedulazione per avere così un notevole risparmio energetico. Non per ultimo, offrire servizi migliori ai cittadini con la possibilità di personalizzare alcuni punti luce. Si possono painificare le luci in prossimità di un evento come una partita di calcio, oppure quando si sa che avverrà un temporale, o quando c’è un incidente, si può mettere più luce in quel punto.

Esempi di smart lighting

Sempre più società stanno sviluppando piattaforme per la gestione intelligente dell’illuminazione pubblica, una di queste è Philips, da anni leader mondiale nel campo dell’illuminazione, che propone City Touch, una soluzione per la gestione dell’illuminazione nelle città. La piattaforma di gestione integrata è una soluzione web-based in cloud computing che permette alle città il pieno controllo degli impianti di illuminazione al fine di minimizzare e monitorare tutti i costi operativi e di gestione. Il binomio CityTouch e tecnologia LED consente, inoltre, di raggiungere il massimo livello di efficienza energetica nell’illuminazione pubblica.

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Con questa piattaforma è possibile gestire i livelli d’illuminazione di ogni singolo punto luce, consentendo la regolazione in automatico in base alla programmazione impostata per fasce orarie, massimizzando il risparmio energetico – fino al 30% in più – e rispettando le norme sull’illuminazione. È possibile anche controllare i punti luce manualmente e in pochi secondi in caso di eventi eccezionali, come per esempio la manutenzione stradale notturna, le manifestazioni culturali e gli eventi di emergenza. CityTouch permette, inoltre, di monitorare il funzionamento dei punti luce in tempo reale, in modo da poter avere la conoscenza puntuale dei consumi energetici e la notifica di eventuali malfunzionamenti dei corpi illuminanti, consentendo una manutenzione intelligente e meno onerosa.

Una volta adottato un impianto di questo tipo, sulla mappa CityTouch del centro di controllo centrale, ogni punto luce compare automaticamente nella sua posizione corretta, con i principali parametri tecnici già integrati nel sistema. In pochi clic il sistema di tele-gestione remota dell’illuminazione consente di controllare centralmente tutte le luci, sia all’interno di un’area, sia singolarmente o a gruppi. Il software fornisce anche informazioni sullo stato attuale dell’illuminazione, notifiche automatiche in caso di guasti e informazioni accurate sul consumo energetico di ogni punto luce.

In Italia si possono contare già due progetti realizzati con questa tecnologia, a Subiate, in provincia di Monza, e a Catania. Il progetto realizzato nel Comune di Sulbiate è un’iniziativa che nasce nell’ambito del Distretto Green High Tech Monza e Brianza, su iniziativa del Comune di Sulbiate, che ha scelto come partner energetico e di sistema Edison e come partner tecnologico Philips. L’area di intervento individuata è prossima ad una zona diparcheggio con annessa pista ciclabile a ridosso di una importante strada provinciale.

Catania - Progetto di Smart lighting

Catania – Progetto di Smart lighting

Quello di Catania, invece, è un progetto di telecontrollo dell’illuminazione pubblica in grado di ottimizzare i consumi energetici del nuovo impianto di illuminazione pubblica. Catania, infatti, è stata la prima città che ha aderito e ha stipulato un contratto, a seguito della decisione di riqualificare e sostituire circa 31.373 apparecchi stradali, di cui 20.000 a LED. Gli apparecchi LED hanno permesso di ottenere un ambiente notturno più sicuro, aumentando la resa cromatica e abbassando i tempi di reazione degli automobilisti agli imprevisti. Inoltre, la tecnologia LED ha ridotto l’inquinamento luminoso e i consumi dell’intera rete d’illuminazione, minimizzando gli interventi di manutenzione.

Il consumo annuo degli impianti prima dell’installazione era di poco maggiore a 30.000.000kWh/anno; grazie alla nuova tecnologia e ai sistemi di controllo, si è arrivati ad una riduzione dei consumi energetici del 40% e un abbattimento complessivo dei consumi di circa 110.000.000 kWh, equivalenti a ben 58.300 tonnellate di CO2 non immesse in atmosfera.

Fonte: http://goo.gl/1XAZnV

Anche Siracusa, come tanti altri comuni italiani, si adeguerà ad impianti di illuminazione LED.

Finalmente anche a Siracusa qualcosa si sta muovendo sul fronte del risparmio energetico. In tempi non sospetti, circa un paio di anni fa, ho avuto l’occasione di parlare con l’assessore all’urbanistica e con i responsabili dell’azienda che gestisce l’illuminazione pubblica, per iniziare a far capire l’importanza di riqualificare tutti gli impianti di illuminazione con corpi illuminanti a LED.

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La risposta ricorrente è stata quella di dire bello ma troppo caro. Il problema sta nel fatto che la riqualificazione è sempre vista come un costo e non come un risparmio.

Si deve cercare di cambiare il modo di vedere le cose ed infatti, come dice Fabio Rodante, Consigliere comunale (Progetto Siracusa), il ritorno dell’investimento è stimato in circa 2 anni con gli attuali parametri di riferimento. Il costo del corpo illuminante può venire assorbito dal fornitore del servizio di illuminazione, che può a sua volta gestire a distanza la manutenzione ed il funzionamento della singola lampada.

Continua ancora il consigliere comunale, a questo proposito entra in gioco la a nuova tassazione imposta dal Governo, che determina la odiosa TARES sulla base della spesa per il servizio di raccolta dei rifiuti, di illuminazione pubblica e di manutenzione stradale. Per ottenere una minore quantificazione della tassa, si dovrà quindi incidere sulle spesa relativa ai servizi appena elencati. Un intervento immediato ed urgente, sembra essere a portata dell’amministrazione comunale.

L’innovazione tecnologica derivante dall’applicazione della tecnologia LED per l’illuminazione pubblica, combinata con l’innovazione del modello di business (da prodotto-installazione a servizio-gestione) può comportare nei prossimi anni una vera rivoluzione nel settore. Con benefici enormi per i bilanci comunali, la società e l’ambiente.

L’opportunità di impiego delle lampade a LED per l’illuminazione pubblica è rappresentata dai VANTAGGI riscontrati, come per esempio la >riduzione del consumo energetico, l’aumento dell’efficienza luminosa, >il controllo della luminosità per fasce orarie, il controllo a distanza del singolo palo/corpo illuminante, riduzione di CO2 immessa in atmosfera, riduzione dei costi di gestione, perché la vita media di un Led è di 50.000 ore rispetto ad una comune lampada che al massimo arriva a 10.000. Diversamente dai corpi illuminanti attuali, inoltre, le lampade a LED non pongono alcun problema di riciclaggio ambientale a fine vita.

Detto questo, spero che l’amministrazione comunale prenda seriamente in considerazione il fatto di riqualificare tutti i corpi illuminante dell’illuminazione pubblica e non solo, scuole, e che lo faccia il prima possibile. E’ già tardi.

Saluti

Giuseppe

E’ possibile convertire i lumens in watt?

Come posso convertire il flusso luminoso in lumen (lm) in potenza elettrica watt (W).

Dal momento che lumen e watt rappresentano entità differenti non è possibile convertire i lumen in watt ma è possibile calcolare i watt dai lumen e dalla efficacia luminosa.

Ecco la formula:

La Potenza in watt (W) è uguale al flusso luminoso in lumen ΦV (lm) diviso l’efficienza luminosa η in lumen per watt(lm/W):

P(W) = ΦV(lm)/ η(lm/W)

Così

watt = lumens / (lumens per watt)

oppure  

W = lm / (lm/W)

Esempio:

Qual è il consumo energetico di una lampada che ha un flusso luminoso di 1200 lumen ed efficienza luminosa di 20 lumen per watt?

P = 1200lm / 20lm/W = 60W

By. Giuseppe