A cura del Dott. Ing.Francesco Zanini, Ph.D.

I dispositivi a LED grazie alla loro elevata efficienza energetica sono ormai entrati prepotentemente nel mercato dell’illuminazione. Questi dispositivi a semiconduttore sono tuttavia molto più complessi da gestire rispetto ad un tubo al neon oppure ad una lampadina ad incandescenza. Come conseguenza il risultato è una luminosità ed una qualità di luce che dipende da molti fattori quali la tensione e la corrente di alimentazione, la temperatura ambiente e la temperatura della giunzione a semiconduttore del LED. In aggiunta a questi fattori bisogna inoltre considerare la variabilità delle caratteristiche intrinseche dei LED quali la tensione di soglia e la corrente di funzionamento ottimale. La sfida che Madeinled ha voluto intraprendere è utilizzare i dispositivi a LED per proporre soluzioni di illuminazione intelligente per il giardino che funzionino tramite l’energia solare. 

La difficoltà dell’impresa viene dal fatto che era necessario risolvere sia le problematiche dovute ai sistemi solari, sia le problematiche del LED ed al tempo stesso proporre soluzioni innovative per la regolazione dinamica e personalizzabile dell’illuminazione. La tecnologia sviluppata dalla Novaprecisio™ ha consentito di risolvere tutte le problematiche sopra citate e permettere all’azienda modenese di disporre di una soluzione innovativa da proporre nel mercato dell’illuminazione. Nei seguenti paragrafi andremo ad elencare le principali caratteristiche di questa tecnologia.

Alimentazione di precisione del LED

La striscia LED viene alimentata tramite un sistema che inietta gli elettroni nella giunzione a semiconduttore del LED in modo estremamente controllato. Il controllo viene effettuato tramite un microprocessore. I metodi matematici di controllo dell’iniezione di carica si basano su una tecnologia teorizzata e realizzata interamente in Novaprecisio™. Questa tecnologia si basa sull’interazione in tempo reale di algoritmi basati su Explicit Model Predictive Control e su modelli dinamici della fisica dei dispositivi a stato solido. L’interazione di questi due algoritmi fa si che la luminosità prodotta dal LED sia costante e duratura nel tempo, mantenendo sempre il semiconduttore LED nel regime ottimale di funzionamento.

Controllo di temperatura del LED

Il modello matematico utilizzato dal microprocessore utilizza un sistema anch’esso teorizzato e realizzato interamente in Novaprecisio™ capace di predire e conoscere la temperatura del LED con estrema accuratezza (±1°C) senza l’utilizzo di sensori termici sul corpo illuminante. La temperatura viene determinata a livello matematico tramite il modo in cui il semiconduttore assorbe la corrente elettrica erogatagli. Il risultato è un sistema estremamente sicuro e stabile in quanto quello che non c’è, non si rompe. La temperatura del LED viene mantenuta ad un livello ottimale che massimizza la luce emessa dal semiconduttore.

Controllo touch su alluminio anodizzato

La luminosità di ciascun punto luce può essere regolata tramite un semplice ed intuitivo controllo centrale. Questo sistema di controllo è stato realizzato tramite un sistema touch fissato non su vetro o plastica, ma su una lamina di alluminio anodizzato. Il microprocessore è in grado, tramite gli algoritmi Novaprecisio™, di identificare con estrema precisione la posizione del dito sulla lamina anche in condizioni di pioggia, gelo o neve. Questa soluzione ha permesso di eliminare completamente qualsiasi tipo di parte mobile, contatto elettrico scoperto o qualsiasi altra cosa sensibile all’umidità, alla salsedine o alle intemperie dell’atmosfera. Il risultato è un sistema di illuminazione per esterno affidabile e che dura nel tempo.

Identificazione e gestione automatica della rete

I punti luce hanno inoltre la capacità di comunicare tra di loro attraverso gli stessi cavi dell’alimentazione e si riconoscono tra di loro alla prima accensione. Il software Novaprecisio™ presente in ogni punto luce, mappa in modo automatico e dinamico la struttura della rete elettrica dalla batteria ad ogni terminazione. La corrente presente in rete viene poi assorbita da ogni punto luce in modo differenziato al fine di compensare tutte le non-idealità della rete elettrica quali cadute di tensione, livello basso di carica nella batteria o perdite lungo la linea. Il risultato è una illuminazione di qualità dove la luminosità è definita in modo digitale, preciso ed univoco dall’utente.

Sistema antifurto integrato

Il microprocessore identifica in modo univoco ogni punto luce e lo rende inutilizzabile senza disporre del codice di attivazione che solo il proprietario conosce. Nel caso in cui il lampione venga rubato e successivamente privato della centralina di controllo, il sistema perderebbe tutte le sue caratteristiche “smart”. In aggiunta a ciò, il lampione non potrebbe funzionare nemmeno in modalità tradizionale in quanto alla prima accensione il LED si surriscalderebbe portando alla rottura del dispositivo.

Italian Lighting © Settembre 2013