Le insidie dei tubi lineari a LED e dei sistemi di illuminazione intelligente

da Wesley Whited, DNV GL

Le insidie dei tubi lineari a LED e dei sistemi di illuminazione intelligente

A prima vista, il retrofit di un apparecchio fluorescente esistente con un tubo lineare a LED sembra un'opzione attraente. Si ottengono alcuni dei risparmi energetici associati con i LED senza dover acquistare e installare un nuovo apparecchio. La popolarità dietro i tubi a LED è la loro semplicità e il basso costo. Tuttavia, i tubi a LED hanno molte insidie, tra cui quella di lasciare sul tavolo una notevole quantità di risparmio energetico. I retrofit di illuminazione sono un investimento importante e si verificano raramente. Capire tutte le opzioni ti aiuterà a prendere una decisione più informata e ti permetterà di massimizzare il tuo risparmio energetico.

I diversi tipi di tubi LED

Underwriters Laboratories (UL) certifica tre diverse opzioni di tubi LED sotto la sua certificazione UL1598.

Tipo A: Questi tipi di tubi funzionano utilizzando un driver interno che è alimentato direttamente da un reattore fluorescente lineare esistente. Questi tubi sono progettati per funzionare con T12, T8 e T5. Le installazioni di tipo A non richiedono alcuna modifica al dispositivo esistente e molte persone si riferiscono a questo tipo di lampada come "plug-and-play". I tubi di tipo A hanno un'efficienza ridotta dalla perdita di potenza attraverso il reattore esistente e capacità di regolazione e controllabilità limitate.

Tipo B: Questi tipi di tubi funzionano utilizzando un driver interno e sono alimentati direttamente dalla tensione principale che alimenta l'apparecchio. Questi tubi richiedono la modifica del dispositivo esistente, che ha portato a riferirsi a questo tipo di lampada come 'ballast by-pass'. Queste lampade richiedono l'installazione da un elettricista certificato e hanno limitate capacità di regolazione e controllabilità.

Tipo C: Questi tipi di tubi funzionano utilizzando un driver remoto, che sostituisce l'alimentatore degli apparecchi esistenti. Questi tipi di tubi richiedono la modifica dell'apparecchio esistente, ma l'alimentazione diretta alle prese è a bassa tensione (LV), non a corrente alternata. I tubi di tipo C sono più efficienti degli altri tipi ma non sono compatibili con i sistemi di illuminazione intelligente.

Le insidie di tutti i tubi a LED

Come ogni altra tecnologia, i tubi a LED hanno alcuni pro, ma bisogna essere consapevoli dei loro contro:

Scarsa gestione termica: Il caloreè la kryptonite dei semiconduttori che alimentano l'illuminazione a LED. Il calore che il diodo LED genera deve essere dissipato e la forma di un tubo non consente una corretta circolazione dell'aria, e la forma dei tubi fornisce una superficie limitata per rimuovere il calore. La regola empirica nella progettazione elettronica è che per ogni 10°C di aumento, l'affidabilità media diminuisce del 50%. Inoltre, ci sono molti produttori di tubi a LED, rendendo estremamente difficile valutare come tutte le opzioni dissipano il calore. Se un tubo non ha un'adeguata gestione termica, la sua vita diminuirà al di sotto della valutazione L70 del tubo.

Scarsa distribuzione della luce: Le lampade fluorescenti funzionano proiettando la luce in tutte le direzioni. Gli apparecchi fluorescenti sono progettati con un sistema di riflettori per diffondere questa luce omnidirezionale e dirigerla. I tubi LED non proiettano luce omnidirezionale, ma solo verso il basso. Se dovessimo dividere in due un tubo a LED, troveremmo la "metà superiore" che contiene il sistema di dissipazione del calore e l'elettronica, mentre la "metà inferiore" contiene i diodi che emettono luce. Proiettando la luce solo verso il basso, i tubi a LED non utilizzano completamente il sistema di riflettori degli apparecchi esistenti, il che può comportare una luce meno utilizzabile di una lampada fluorescente.

Capacità limitata con i sistemi di controllo esistenti: Se una struttura ha un sistema di dimmerazione fluorescente esistente, il personale deve essere diligente quando si seleziona un produttore di tubi. Deve essere garantita la compatibilità tra il reattore di regolazione fluorescente esistente e il nuovo tubo LED. Se viene selezionato un tubo incompatibile, il dispositivo non si oscura più, abbassando il potenziale risparmio energetico. Inoltre, i livelli di luce possono variare per ogni tubo quando viene dimmerato. Quindi, in un lungo corridoio, il risultato è un livello di luce irregolare che non è visivamente attraente. La pianificazione di un retrofit di un tubo in un sistema di dimmerazione fluorescente esistente richiede la dovuta diligenza prima dell'acquisto e dell'installazione.

Tubi LED e sistemi di illuminazione intelligente

Sistemi di illuminazione intelligente è il concetto di adattare i livelli di luce dei singoli apparecchi per soddisfare specifiche esigenze di lavoro. Per ottenere il massimo del risparmio energetico, si combinano questi singoli apparecchi in una rete. Questi singoli prodotti comunicano utilizzando un protocollo impostato su un livello fisico che è controllato da un server centrale. I singoli apparecchi ricevono un indirizzo unico, che permette una comunicazione bidirezionale tra un controller e l'apparecchio. Le reti possono essere cablate o wireless, a seconda delle preferenze. Il risultato è un sistema di illuminazione che crea un ambiente visivo ideale risparmiando la massima quantità di energia.

L'opportunità di decidere di implementare un sistema di illuminazione intelligente si sovrappone alla decisione di passare ai LED. I tubi a LED non hanno la sofisticazione per integrarsi in una rete digitale senza l'acquisto di apparecchiature aggiuntive; tuttavia, l'installazione di nuovi apparecchi a LED con driver digitali è una soluzione collaudata per massimizzare il risparmio energetico e aumentare il comfort degli occupanti. Lo spazio dei tubi a LED sta cambiando velocemente: alcuni produttori stanno ora commercializzando tubi a LED abilitati Zigbee che utilizzano il Bluetooth per comunicare con i sensori wireless. La scommessa più sicura per una struttura considerando una soluzione di illuminazione intelligente è quello di parlare con un professionista dell'illuminazione su tutte le opzioni disponibili. Nella maggior parte dei casi, un nuovo apparecchio a LED massimizzerà il risparmio energetico perché la sostituzione dell'apparecchio non deve avvenire su una base di uno a uno.

I tubi a LED sono un'opzione valida se una struttura sta cercando una semplice ri-lampada. Tuttavia, se una struttura ha un sistema di oscuramento fluorescente esistente e massimizzare il risparmio energetico è fondamentale per gli obiettivi del progetto, allora i tubi a LED non possono essere l'opzione più efficace. Poiché gli aggiornamenti dell'illuminazione avvengono di rado, è fondamentale che i responsabili delle decisioni prendano in considerazione tutte le opzioni per garantire che gli obiettivi del progetto siano raggiunti.

DNV GL e i sistemi di illuminazione intelligente

DNV GL ha progettato e implementato con successo progetti di Smart Lighting Systems per conto dei nostri clienti per quattro anni. Il nostro team ha un'esperienza significativa sia nel retrofit che nella costruzione di nuovi progetti di illuminazione. Lavoriamo attraverso il ciclo di vita del progetto per identificare, giustificare e valutare le misure di risparmio energetico e fornire una revisione tecnica post-installazione per verificare i risparmi.

Il nostro team è disponibile a lavorare direttamente con le grandi istituzioni per assisterle nei progetti di sistemi di illuminazione intelligente. Per ulteriori informazioni, si prega di contattare Wesley Whited o visitare il nostrohub di conoscenza dei sistemi di illuminazione intelligente.

Wesley Whited è un consulente senior per l'illuminazione e i controlli avanzati presso DNV GL. Whited ha sette anni di esperienza nel mercato dell'illuminazione commerciale, dalla gestione dei progetti alle vendite. Il signor Whited si è laureato alla West Virginia University (WVU) e ha conseguito un MBA presso la Capital University di Columbus, OH.

Originariamente pubblicato qui