Varialuce per sistemi LED: tecniche e caratteristiche

Grazie alla sempre crescente attenzione diretta all’ambiente, all’inquinamento e al risparmio energetico, l’utilizzo di tecnologie LED – in soluzioni abitative, strutture pubbliche e private – si presenta come realtà dominante in termini di diffusione e vantaggi.

Tra i valori cardine che fanno di questo sistema un’opzione efficace, rintracciamo la lunga durata di vita – a fronte di una scarsa necessità di essere manutenute – delle componenti; un grande risparmio energetico e un’ottima tutela dell’ambiente, sia in quanto a emissioni di raggi UV e IR che in relazione alla tossicità dei materiali.

In quanto a design, invece, la modularità e l’adattabilità alle più svariate soluzioni creative si connotano come caratteristiche che rendono le tecnologie LED ancor più appetibili, affiancandosi a una possibilità fondamentale: quella della regolazione dell’intensità del flusso luminoso.

Com’è noto, infatti, un variatore di luce regola l’intensità luminosa di un LED dallo 0% al 100%, insistendo sulla modulazione della larghezza di impulso o utilizzando sistemi di regolazione digitale.

Utilizzo di un varialuce: i punti di forza

Grazie all’utilizzo di questi apparecchi si ottengono grandi vantaggi in termini di utilizzo e di consumi, quali:

la possibilità di adattare l’intensità della luce in un ambiente a seconda dell’attività che si sta svolgendo, evitando un apporto luminoso insufficiente o eccessivo per la nostra capacità visiva;
l’aumento dell’efficienza e della durata delle lampade, garantito dalla riduzione della temperatura di funzionamento, a cui la lunga durata di vita è generalmente correlata;
l’aumento del risparmio energetico, correlato all’aumento di efficienza e durata degli apparecchi.

Risulta fondamentale dunque, saper associare il giusto dispositivo di dimmeraggio al sistema di illuminazione che si è prescelto, tenendo conto dell’obiettivo, ma anche di tipologie e funzionamenti.

DIMMERAGGIO E TECNOLOGIA PWM

Il sistema PWM (Pulse-Width Modulation) – sicuramente tra i più utilizzati – prevede la variazione di frequenza da centinaia di cicli al secondo a centinaia di migliaia di cicli al secondo, fattore che modifica la quantità di luce emessa.

Si tratta d un dimmeraggio energeticamente efficiente perché il transistor si trova nella condizione di condurre completamente o di non condurre affatto, in un contesto di minima potenza assorbita. La problematica con il dimmeraggio PWM sta nel fatto che – attraverso la serie di accensioni e spegnimenti, può essere generato il classico effetto “sfarfallio” percepibile all’occhio umano.

DIMMERAGGIO TRAMITE TRIAC

Con il dimmeraggio a Triodo per Corrente Alternata la corrente viene condotta in entrambe le direzioni, alternativamente, a una velocità variabile. Ciò rende l’accensione e lo spegnimento della luce più veloce che con il dimmeraggio PWM. Questo sistema può, infatti, ridurre la durata di vita dei LED, ma – tendenzialmente – non crea le condizioni per cui l’occhio umano possa percepire una luce tremante.

Il dimmer Triac, come del resto quello PWM, richiede che gli sia inviato il range di tensione da variare, che trova nella formula 0-10 Volt la versione più utilizzata.

RIFLESSIONI TECNICO-NORMATIVE

Per questo tipo di prodotti, oltre agli aspetti di certificazione di componenti per illuminazione, bisogna considerare anche i vincoli posti dalle normative per gli impianti elettrici negli edifici.

In passato i variatori di tensione – utilizzati con luci a filamento e alogene – erano situati al posto dell’interruttore ma – con le lampade a basso consumo e con le luci a LED che hanno un loro alimentatore – questa soluzione non è più percorribile, poiché normalmente non è possibile inserire un variatore prima dell’interruttore stesso.

Lo scenario di tecniche più note, dunque, include la possibilità di agire sull’alimentatore con un radio-comando (interponendo tra alimentatore e LED la centralina ricevente e associando il radiocomando stesso) e la tecnica 0-10 Volt, di cui vogliamo evidenziare alcuni aspetti normativi.

Con la tecnica 0-10 Volt, infatti, si conferisce al sistema una tensione tra gli 0 e i 10 Volt grazie a una connessione elettrica addizionale di regolazione. Questa dinamica pone dei problemi di precetto, perché – trattandosi di un segnale a bassa tensione – questo non dovrebbe essere condotto assieme ai cavi a tensione pericolosa, ad esempio, quelli a 230 Volt.

Per arginare questa condizione, esiste una soluzione di stampo più articolato, ma certamente percorribile. Si progettano, infatti, degli alimentatori più complessi, che rilevano la tipica forma d’onda prodotta dai tradizionali regolatori di tensione del passato e regolano la luminosità dei LED di conseguenza. In questo modo si può utilizzare lo stesso schema del passato utilizzando le fonti di luce attuali. Si è tentati di utilizzare i vecchi regolatori di tensione vicino all’interruttore, ma questo normalmente non è possibile perché il consumo delle attuali luci a LED è troppo basso. Si devono utilizzare degli appositi moduli regolatore che funzionino bene anche con minor potenza.

Per quanto il sistema possa apparire un po’ complesso, è quello più percorribile e diffuso, ma è anche il più conveniente a livello di costi: regolatore e alimentatore, infatti, arrivano a costare circa 3 volte una plafoniera a LED, ma è comunque la soluzione più economica rispetto alle altre. Soprattutto – fattori cardine in quanto a sicurezza e correttezza della tecnologia – si tratta di un sistema che non presenta problemi normativi e che non richiede il passaggio di alcun cavo addizionale.

Anche questi componenti, per essere venduti in Europa, devono riportare il marchio CE come tutte le apparecchiature elettriche ed elettroniche, pertanto devono seguire l’iter di certificazione di componenti per illuminazione.