274 Sistemi di gestione dell'illuminazione stradale

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1 274 Sistemi di gestione dell'illuminazione stradale L'estensione geografica degli impianti di illuminazione pubblica rende difficile poter garantire adeguati livelli d'efficenza, qualità, affidabilità e di risparmio energetico del servizio mediante il ricorso a strumenti tradizionali. Gli impianti sono infatti caratterizzati da una grande quantità di punti nevralgici sparsi su tutto il territorio per i quali è necessario trollare costantemente il funzionamento ed effettuare la gestione. Nelle aree urbane gli impianti di illuminazione pubblica hanno una grande estensione ed una diffusione capillare, un numero elevato di quadri elettrici d'alimentazione e soprattutto di punti luminosi. É quindi problematico e dispendioso, effettuare tempestivamente la localizzazione dei mal funzionamenti dei vari componenti, individuare la causa e la rimozione del guasto, attuare una gestione oculata e puntuale dell'impianto e trollare il flusso luminoso di ogni singola apparecchiatura. Tutto ciò comporta altissimi costi in termini di tempo e sopratutto di denaro. Il sistema in oggetto si colloca nel settore dell illuminazione per ambienti pubblici, come strade, incroci, parchi, In tale testo e presente l esigenza di poter ridurre la potenza cui si alimenta la lampada nelle ore notturne, al fine di ottenere un risparmio energetico. Soprattutto nei casi di illuminazione stradale e utile ottenere un risparmio energetico ad un orario prestabilito, in relazione ad esempio all intensita di traffico e alle seguenti esigenze di sicurezza. L uniformita dell orario di commutazione e una caratteristica necessaria per evitare dizioni di illuminazione disomogenea. La riduzione di potenza e possibile utilizzando variatori di tensione abbinati ad apparecchi cablati componenti venzionali, oppure, componentistica appropriata, rendendo automatico il passaggio dalla potenza nominale a quella ridotta, come descritta in seguito. Le varianti di cablaggio dell apparecchio d illuminazione prevedono la sostituzione dell'alimentatore modello a due selezioni (Bipower) e relativo commutatore di selezione. CARATTERISTICHE PRINCIPALI SISTEMA BIPOTENZA: Diminuzione della potenza assorbita del 40/45%, durante il funzionamento a potenza ridotta; Riduzione della manutenzione Riduzione dei combustibili necessari per la produzione di energia. l SISTEMA BIPOTENZA è realizzato un reattore presa, formato dall impedenza nominale e quella maggiorata che sente la diminuzione della corrente di lampada, del flusso emesso e della potenza assorbita. Il passaggio dalla piena potenza a quella ridotta viene garantito da un dispositivo di commutazione elettronico. Il SISTEMA BIPOTENZA non può essere utilizzato le lampade agli alogenuri metallici e si siglia l accensione/riaccensione delle lampade in dizioni di potenza nominale. Il dispositivo elettronico richiede un filo pilota aggiuntivo alla linea di alimentazione: in questo modo, per mezzo di un Timer centralizzato, è possibile programmare la commutazione di potenza ad orari prestabiliti. Funzionamento a potenza nominale SISTEMA BIPOTENZA MODULO DI GESTIONE Per semplificare l applicazione della luce dinamica, l apparato può essere programmato durante l installazione sedo un certo numero di scenari stabiliti che possono essere attivati a tempo dal momento dell accensione o ad un orario stabilito, oppure a tempo al raggiungimento di una soglia del sensore di luminosità. Una semplice applicazione tipo prevede che gli apparecchi siano trollati da un interruttore esterno che alimenti la linea elettrica; per esempio: all accensione gli apparecchi funzionano al, 4 ore a passano al 75%, 6 ore passano al e 10 ore tornano al. Oppure alcuni apparecchi possono essere dotati di un dispositivo per la dimmerazione su due livelli di potenza che preimpostati o programmabili dal cliente, si basano sul calcolo della mezzanotte virtuale. Il dispositivo è integrato nell apparecchio e non richiede alcuna modifi ca sull impianto da parte dell installatore. L apparecchio deve essere cablato normalmente cavo bi-polare (fase+neutro) o tripolare in caso di apparecchio in classe di isolamento I (fase+neutro+neutro). La commutazione del relay avviene tra 2 tatti di scambio che permettono ai driver di essere in funzione o meno a seda di come è stato realizzato il cablaggio. La riduzione del fl usso luminoso è impostata a 7 ore (valore di fabbrica) e il tutto avviene senza alcun cavo di pilotaggio o fase di trollo. La media tra il periodo di accensione (tramonto) e di spegnimento (alba) del sistema di illuminazione è il punto di riferimento per il dispositivo, e viene indicato come mezzanotte naturale. Un microprocessore calcola il tempo di commutazione desiderato partendo da questo punto di riferimento. Le impostazioni di fabbrica sono 3 ore prima (circa le 22) e 4 ore (circa le 5) rispetto alla mezzanotte naturale. La durata può essere facilemte modifi cata dall utente fi nale in qualsiasi momento. Gli apparecchi sono poi spenti quando il generale toglie corrente alla linea. Esempio di regolazione 75% Accensione 4 ore 6 ore 10 ore Spegnimento 25% 0% Funzionamento a potenza ridotta

2 Sistemi di gestione dell'illuminazione stradale 275 La situazione attuale degli impianti di illuminazione si può così riassumere: a) Alti sumi di intervento; b) Alti costi di manutenzione; c) Scarso trollo di gestione; d) Inquinamento luminoso e ambientale. Per rispondere efficacemente alle problematiche evidenziate la Disano Illuminazione propone differenti metodologie per il RISPARMIO ENERGETICO, per il DEL FUNZIONAMENTO DELL'IMPIANTO e di seguenza un cospicuo RISPARMIO ECONOMICO; essi sono il: SISTEMA BIPOTENZA SISTEMA DI TELE E TELEGESTIONE SISTEMA DI E TELEGESTIONE Il sistema di teletrollo e telegestione è un sistema all'avenguardia in grado di trollare la rete di pubblica illuminazione sino al singolo punto luminoso, senza alterare l'impianto esistente. Questo sistema sente ad un solo operatore di effettuare ciò che in sua assenza richiederebbe un oneroso impiego di uomini e mezzi; rende inoltre possibile realizzare notevoli eomie sul fronte dei costi energetici e di manutenzione, garantendo temporeaneamente alti livelli d'affidabilità, tinuità e qualità del servizio. CARATTERISTICHE PRINCIPALI: Si applica all'impianto già esistente; Effettua la diagnosi, trollo e gestione da remoto; Gestisce il singolo punto luce; Consente risparmi energetici e di manutenzione (oltre 35%); Contiene l'inquinamento luminoso e ambientale; Prolunga la vita media degli impianti d'illuminazione Migliora il servizio e la qualità dell'illuminazione pubblica Costo ammortizzabile in breve tempo; TELEDIAGNOSI E TELEGESTIONE FINO AL SINGOLO PUNTO LUCE: Il trollo del funzionamento della singola lampada rappresenta una funzione totalmente innovativa, soprattutto perché il semplice collegamento del dispositivo elettronico in serie alla linea di alimentazione è possibile eseguire il trollo lampada rilevando le dizioni di funzionamento: lampada accesa / spenta da comando; lampada funzionante a piena potenza; lampada funzionante a potenza ridotta in seguito a comando; densatore guasto (o rifasamento insufficiente); lampada in esaurimento (lampeggiante); lampada in corto circuito; fusibile guasto; assenza corrente (circuito lampada non collegato).; Il dispositivo elettronico è compatibile qualsiasi lampada (tipo, potenza e marca) esistente sul mercato e può essere installato indifferentemente nel pozzetto, nell asola del palo o all interno del corpo illuminante. RISPARMI E BENEFICI: Risparmi eomici ed energetici L utilizzo programmato e tinuo mediante telediagnosi sente importanti risparmi di gestione ed energetici migliorando la qualità del servizio reso al cittadino. I principali fattori che sentono di risparmiare il 25% dei costi energetici rispetto alla gestione tradizionale sono: la razionalizzazione dell uso delle lampade mediante parzializzazioni (spegnimenti e riduzione di flusso mirati) l ottimizzazione dei cicli di funzionamento la riduzione delle accensioni diurne per ricerca guasti la riduzione del flusso luminoso delle lampade. Risparmi sui costi di manutenzione Con la telegestione è possibile: risparmiare sui costi del personale, grazie all ottimizzazione dei tempi d intervento risparmiare sui materiali, grazie al trollo mirato degli elementi guasti ottimizzare la gestione del magazzino e degli automezzi eliminare gli inutili costi dovuti alla ricerca dei guasti risparmiare i costi sull organizzazione generale del servizio. Sicurezza Il sistema di telegestione è stato cepito in modod da rispondere efficacemente a tutte le esigenze di sicurezza e adattabilità ella realtà tecnica degli impianti: tutti i moduli di trollo sono costruiti in doppio isolamento i moduli del sistema garantiso totale compatibilità gli impianti già installati (armadi, lampade e loro accessori) qualsiasi avaria o manomissione dei componenti, non altera il funzionamento dell'impianto che tinua a funzionare regolarmente ARCHITETTURA SISTEMA Il sistema sente in modo personalizzato, sedo le esigenze del singolo gestore, la telediagnosi, il teletrollo e la telegestione da uno o più PC remoti, di tutti i componenti che costituiso l'insieme di un impianto d'illuminnazione pubblica già esistente o di nuova realizzazione. Semplice da usare e da installare, ARMATURE STRADALI COMUNICAZIONE AD ONDE : L applicazione della comunicazione ad onde vogliate elimina la necessità di cablaggi aggiuntivi e presenta la flessibilità di attuare comandi in modo dinamico, in zone diverse e in orari diversi (modificabili in ogni momento a seda delle necessità), per la parzializzazione degli impianti (spegnimento selettivo di singoli punti luminosi) e/o la riduzione del flusso luminoso dei medesimi. La parzializzazione degli impianti e/o la riduzione del flusso luminoso rispondono all esigenza di razionalizzare la risorsa energetica in quegli orari e/o periodi in cui l afflusso di persone e veicoli è ridotto creando benefici eomici ed ambientali. Più precisamente la tecnica di trasmissione ad onde vogliate sente di: ricevere da ciascun punto luminoso le informazioni sulle proprie dizioni di stato (acceso/spento) e/o di malfunzionamento; inviare a ciascun punto luminoso istruzioni per comandi di accensione/ spegnimento; inviare a ciascun punto luminoso istruzioni per comandi di funzionamento a piena potenza/potenza ridotta (per lampade dotate di alimentatori di potenza); inviare a ciascun punto luminoso istruzioni per la regolazione graduale (dimmeraggio) del flusso luminoso (per lampade dotate di alimentatori elettronici dimmerabili); QUADRO DI COMANDO MODULI PER TELE- PUNTI LUCE CENTRO DI trasmissione dati via GSM/GPRS MODULI PER TELE- PUNTI LUCE

3 Globo LED Vista LED Clima LED Lanterna LED Bastia LED Torcia LED Visti LED Sforza forcella LED Montecarlo LED Campana LED Volo LED Aura LED Globo LED Vista LED Clima LED Lanterna LED Bastia LED Torcia LED Visti LED Sforza forcella LED Montecarlo LED Campana LED Volo LED Aura LED Illuminazione stradale a LED 11 Normativa per l illuminazione stradale e qualità della luce I livelli di luminanza utilizzati per ll illuminazione stradale ricadono in liveli compresi tra 0,01cd/m 2 e 3,00cd/m 2. 0,01 cd/m 2 3,00 cd/m 2 Cielo stellato Illuminazione stradale Luce del giorno o illuminazione d interni Numerosi studi dotti tramite prove sperimentali hanno valutato i tempi di reazione di un guidatore, sia ad ostacoli fi ssi che non nel caso di strada illuminata diverse sorgenti. Per i livelli di luminanza compresi tra 0,01-3,00 è stato dimostrato che si ha una notevole diminuzione dei tempi di reazione di illuminazione luce bianca. Tutto questo ci fa capire che per avere lo stesso tempo di reazione è necessario un livello di luminanza maggiore nel caso di utilizzo di lampade al sodio, e minore nel caso di lampade a ioduri metallici o a LED. Inoltre bassi livelli di illuminamento e sorgenti luminose di colore prevalentemente Blu/Verde si ha una riduzione del 7% degli incidenti per Km rispetto a sorgenti di colore prevalentemente Giallo/Rosso. (Fonte anie) La norma UNI11248 introduce nuovi parametri di sicurezza. Uno di questi è la qualità della luce. La UNI asserisce che nel caso di utilizzo di sorgenti resa cromatica inferiore a 30 si deve aumentare la categoria stradale di riferimento. Di fatto si deve aumentare la quantità di luce necessaria affi nché l impianto rispetti la normativa. Al trario l utilizzo di sorgenti resa cromatica superiore a 60 si può diminuire la categoria stradale di riferimento e quindi i relativi livelli di luminanza richiesti. Questo comporta che per l illuminazione di una stessa strada se si utilizzano sorgenti luminose alta resa cromatica si diminuiso i livelli di luminanza media richiesti dalla Norma seguente diminuzione della potenza installata. Inquinamento luminoso I LED, come ogni altra sorgente luminosa, necessitano di ottiche o lenti affi nché il fascio luminoso sia direzionato e non abbia emissioni verso l alto e, di seguenza, vengano rispettate le Leggi tro l inquinamento luminoso. Disano ha realizzato una serie di rifl ettori e ottiche che evitano fenomeni di inquinamento luminoso. Questi rifl ettori direzionano il fascio luminoso in modo tale da ottenere distribuzioni fotometriche, non soltanto idonee all illuminazione stradale, ma in molti casi addirittura migliorative rispetto ottiche per lampade tradizionali. Ogni singolo LED viene trollato ed equipaggiato un rifl ettore che ne modella il fascio, ottimizzando la prestazione e ottenendo distribuzioni luminose precise. Esempi d installazione per l illuminazione stradale a LED Illuminazione di rotonde Installazione di prodotti sul perimetro interno della rotonda e sul strade limitrofe. Esempio d installazione 72 LED Altezza Larghezza Numero di apparecchi Illuminamento Uniformità installazione (m) strade (m) medio in lux media lux 50 Strade urbane locali Con traffico veicolare e limite max di velocità di 50Km/h, ottimi valori di uniformità di luminanza. Esempio d installazione Altezza installazione (m) Larghezza strade (m) Interdistanza pali 36 LED Luminanza media (cd/m 2 ) Uniformità media Uniformità longitudinale ,80 0,5 0,7 Tecnologia a LED e apparecchi tradizionali: efficienza e flussi luminosi a fronto Efficienza apparecchio (lm/w) effi cienza bassissima effi cienza molto bassa effi cienza bassa Apparecchi tradizionali (vecchia tecnologia) Apparecchi a LED (nuova tecnologia) 0 Flusso luminoso emesso (Im) (lm) effi cienza bassissima effi cienza molto bassa effi cienza bassa Apparecchi tradizionali (vecchia tecnologia) Apparecchi a LED (nuova tecnologia)

4 12 Luce dinamica Luce dinamica Per sfruttare appieno le potenzialità di risparmio energetico offerte dai LED, gli apparecchi integrano un sistema elettronico basato su microprocessore per il trollo del fl usso luminoso che sente una regolazione tinua dallo zero al proporzionale risparmio energetico. Questo sente di fare funzionare l apparecchio d illuminazione a potenza ridotta per alcune installazioni, sedo periodi programmabili o mediante l evento di opportuni sensori, per esempio di luce o di presenza. In particolare, sedo la normativa stradale UNI-11248:2007 è possibile classifi care dinamicamente le strade, declassandole fi no a due categorie in meno, riducendo il fl usso per alcuni periodi della notte quando il traffi co è ridotto. La luce dinamica è altresì indicata per zone a scarsa frequentazione, come parcheggi coperti e sottopassi. Esempio: Dispositivo per la dimmerazione su due livelli di potenza di apparecchi a LED. Per semplificare l applicazione della luce dinamica, l apparato può essere programmato durante l installazione sedo un certo numero di scenari stabiliti che possono essere attivati a tempo dal momento dell accensione o ad un orario stabilito, oppure a tempo al raggiungimento di una soglia del sensore di luminosità. Una semplice applicazione tipo prevede che gli apparecchi siano trollati da un interruttore esterno che alimenti la linea elettrica; per esempio, all accensione gli apparecchi funzionano al, 4 ore a passano al 75%, 6 ore passano al e 10 ore tornano al. Gli apparecchi sono poi spenti quando il generale toglie corrente alla linea. 75% Esempio di regolazione Oppure alcuni apparecchi possono essere dotati di un dispositivo per la dimmerazione su due livelli di potenza che preimpostati o programmabili dal cliente, si basano sul calcolo della mezzanotte virtuale. Il dispositivo è integrato nell apparecchio e non richiede alcuna modifi ca sull impianto da parte dell installatore. L apparecchio deve essere cablato normalmente cavo bi-polare (fase+neutro) o tripolare in caso di apparecchio in classe di isolamento I (fase+neutro+neutro). La commutazione del relay avviene tra 2 tatti di scambio che permettono ai driver di essere in funzione o meno a seda di come è stato realizzato il cablaggio. La riduzione del fl usso luminoso è impostata a 7 ore (valore di fabbrica) e il tutto avviene senza alcun cavo di pilotaggio o fase di trollo. La media tra il periodo di accensione (tramonto) e di spegnimento (alba) del sistema di illuminazione è il punto di riferimento per il dispositivo, e viene indicato come mezzanotte naturale. Un microprocessore calcola il tempo di commutazione desiderato partendo da questo punto di riferimento. Le impostazioni di fabbrica sono 3 ore prima (circa le 22) e 4 ore (circa le 5) rispetto alla mezzanotte naturale. La durata può essere facilemte modifi cata dall utente fi nale in qualsiasi momento. 25% 0% Accensione 4 ore 6 ore 10 ore Spegnimento Montecarlo Lanterna Sforza Modoled Clima Brera Monza Pordoi Volo Musa Stelvio Visti Disco Astro Questi apparecchi possono essere forniti scheda di trollo singolo o scheda per trollo via DMX o PC, ordinabili sottocodice I modelli possono funzionare orologio automatico o manuale. I nostri articoli: Brera, Montecarlo, Lucerna, Sforza, Visti, Pordoi, Disco: A richiesta sono disponibili alimentatori dimmerabili 1-10V, ordinabili sottocodice 12. Stelvio, Saturno: Di serie alimentatori dimmerabili 1-10V.

5 Sistema ad onde vogliate 13 Caratteristiche tecniche modulo di gestione (da inserire all'interno del quadro di comando) Alimentazione: 230Vac 50/60Hz(circa 21mA a 230V, 44mA Max). Contenitore: Grado di protezione IP20, attacco barra DIN 9 moduli. Orologio Calendario: Errore massimo di +/- 4min/anno nel range 0-70 C. Capacità memoria: circa 20gg per un impianto numero massimo di punti trollati (990). Temperatura di funzionamento: temperatura ambiente -20 C +55 C. In assenza di alimentazione: nessuna perdita di dati, 3gg di autonomia sul funzionamento dell'orologio. Sezione ingressi: Configurati come 2 In a 24Vdc. Sistemi per la telegestione ad onde vogliate All interno dell apparecchio di illuminazione o all interno del palo, può essere inserito un trollore in grado di monitorare i parametri caratteristici di funzionamento. Il trollore è collegato elettricamente all apparecchio tramite l uscita 1-10Vdc o PWM del trasformatore dell apparecchio stesso. Questo sistema di tele gestione viene defi nito punto-punto. Un sistema viene denominato punto-punto quando l insieme di apparecchiature elettriche è destinato al monitoraggio, programmazione ed al comando dei singoli apparecchi di illuminazione a LED. Questo sistema si basa sulla tecnologia ad onde vogliate che permette la comunicazione bidirezionale di informazioni digitali tra il modulo installato sull apparecchio ed il modulo di gestione. Il modulo di gestione viene ubicato all interno del quadro di comando. I dati digitali sono modulati sulla tensione di rete, quindi non sono necessari bus o duttori aggiuntivi nell impianto. Con il sistema punto a punto è possibile,ad esempio, monitorare e registrare i parametri elettrici dell apparecchio e, in base a questi, generare eventuali anomalie ed allarmi, spegnere, accendere o regolare l intensità luminosa dell apparecchio. Questo viene fatto tramite comandi manuali o pianifi cati. La comunicazione tra centro di trollo (PC) e il sistema punto-punto avviene sempre tramite il quadro attraverso i canali di comunicazione classici (GSM-GPRS-rete LAN ecc.). Quindi i comandi impartiti dal centro di trollo passano dal modulo di gestione,inserito nel quadro, il quale a sua volta,tramite le onde vogliate,li smista ai singoli apparecchi e viceversa. Il modulo di gestione può trollare fi no a un massimo di 990 punti luce e può arrivare ad una distanza massima di 1,5Km. Oltre questa distanza è possibile fi gurare un modulo all interno dell apparecchio come ripetitore di segnale. Sul modulo di gestione sono programmate anche una serie di scenografie per la dimmerazione degli apparecchi. Sta di fatto comunque che ogni trollore inserito nel singolo apparecchio mantiene, all interno della propria memoria, alcune informazioni riguardanti il ciclo da utilizzare per l apparecchio. Il ciclo di ogni singolo apparecchio viene applicato ogni giorno, ad orari prefissati fino a 5 step in cui è possibile definire: orario di applicazione, azione da eseguire. Il modulo punto-punto, quindi, è autonomo nella gestione del ciclo del proprio apparecchio anche se dovesse mancare la comunicazione il modulo di gestione. Tutta questa serie di trolli, settaggi e informazioni viene gestita un Software appropriato in grado di scaricare periodicamente tutti i dati necessari per la gestione degli impianti e le verifi che delle eventuali anomalie. Dotazioni: - orologio calendario sincronizzazione automatica da remoto da parte del PC del centro di trollo. - registrazione di tutte le misure eseguite dai moduli. - campionamenti eseguiti: fino a 3 per ogni notte di cui uno fisso 7min. dall'accensione dell'impianto. - porta seriale asincrona RS232 per la figurazione locale dell'impianto. - porta seriale asincrona RS485/RS422 per il collegamento il master di sistema e per il collegamento di altri moduli. - 2 led di segnalazione (RX/TX) della comunicazione in atto. - led di segnalazione presenza alimentazione. CENTRO DI trasmissione dati via GSM/GPRS Caratteristiche tecniche trollore punto-punto (da inserire all'interno dell'apparecchio). Alimentazione: Vac 50/60Hz autoalimentato. Contenitore: plastico Grado di protezione IP20 o IP66. Collegamenti: versione IP66 tramite cavi FROR-Npi 2x2,5mmq L=20cm Versione IP20 morsetti; posto in serie tra la linea di aliment zione e l'armatura. Consumo interno min. 0,7 VA Temperatura di funzionamento: temperatura ambiente -20 C +65 C. Comunicazione: ASK ad onde vogliate Velocità di comunicazione: 1000 Baud Norme di riferimento: EN , EN50178 Classe di isolamento: Classe 2 Uscita di trollo: 1-10 Vdc; PWM; DALI QUADRO DI COMANDO MODULI PER TELE PUNTI LUCE MODULI AGGIUNTIVI PER TELE