Il fuoco all’inizio, la scoperta dell’energia elettrica poi, hanno portato sino ai giorni nostri la luce nelle sue più svariate forme, assolvendo sempre più alla funzione di consentire la visione in condizioni di illuminazione naturale scarsa o inesistente.
Lo sviluppo tecnologico di questi ultimi anni ha consentito di raggiungere traguardi sino ad ora inaspettati di miniaturizzazione delle fonti luminose, aumentandone la loro efficienza sino al punto di trasformare quelle che sino a pochi anni or sono erano esclusivamente fonti di luce per segnalazione in veri e propri elementi di illuminazione. In particolar modo l’evoluzione nel campo dei LED ha consentito di utilizzare alcune nuove famiglie di tali semiconduttori per realizzare veri e propri elementi di illuminazione avvicinandosi così all’equazione ideale di un corpo luminoso puntiforme capace di una elevata emissione luminosa.
La disponibilità sul mercato di una buona gamma di Power LED dalle comprovate caratteristiche di sicurezza ed affidabilità, unita all’esigenza di ridurre sempre più le dimensioni dei corpi illuminanti ha fatto nascere l’idea di sviluppare dei nuovi illuminatori basati su questa tecnologia e particolarmente attenti agli aspetti di efficienza luminosa e contenimento dei consumi.
Considerazioni tecniche e tecnologiche, problemi e soluzioni
Uno dei principali problemi affrontati nel mercato dell’illuminazione è dettato dagli ingombri dei bulbi luminosi (lampadine), spesso la necessità di mascherare tali fonti, voluminose ed esteticamente poco gradevoli crea vincoli dimensionali che portano alla produzione di corpi illuminanti “importanti”, spostando spesso l’attenzione dell’acquirente dalla reale necessità di illuminare a quella di arredare. In molti settori però esistono problematiche specifiche legate proprio alla necessità di illuminare mantenendo ingombri e temperature di irraggiamento contenute, esigenze specifiche di mercato, che unite alla possibilità di realizzare illuminazioni tecniche di alto livello hanno portato Boston a sviluppare sistemi di illuminazione high tech. I requisiti di partenza dello sviluppo degli illuminatori Stardust serie Linear sono stati originati da una particolare attenzione al settore del bordo macchina.
Dimensioni contenute, basso irraggiamento termico frontale, possibilità di montaggio a filo superficie, ampia gamma di temperature di colore e di coefficienti cromatici disponibili, basso consumo energetico, robustezza, affidabilità e durata, sono stati sin dall’inizio dello sviluppo gli input di partenza.
• Dimensioni contenute. Requisito di particolare importanza in tutte le applicazioni dove si vuole dare risalto alla luce e non al corpo illuminante, quindi soluzione tecnologica e non di arredo; il rispetto di questo requisito è stato ottenuto realizzando una struttura meccanica dedicata ricavata da un trafilato in alluminio pieno lavorato a macchina utensile per ridurre al minimo gli ingombri rispettando però i requisiti essenziali di costruzione, la robustezza meccanica e la distanza focale tra gli elementi emettitori e l’ottica prescelta.
• Basso irraggiamento termico frontale. Per loro natura i led di potenza tendono a manifestare un irraggiamento frontale minimo, tuttavia creano un notevole riscaldamento del loro supporto dando luogo alla necessità di dissipazione del calore generato; il rispetto di questo requisito è stato garantito dalla realizzazione di driver di pilotaggio a correnti differenziate così da consentire una selezione della potenza da dissipare e degli opportuni dissipatori da fissare sul corpo metallico dell’illuminatore (adeguata dissipazione termica anche con elevate correnti di pilotaggio).
• Possibilità di montaggio a filo superficie. L’esigenza di mascherare la fonte luminosa (bulbo) speso impedisce di realizzare adeguati corpi illuminanti da incasso e quando lo consente le loro dimensioni sono spesso ragguardevoli. La buona conoscenza di Boston dei settori industriali delle macchine per produzioni farmaceutiche e alimentari ha permesso di focalizzare l’attenzione sul requisito degli ingombri, la cui ridotta dimensione è agevolata dalla fonte luminosa impiegata e dalla possibilità di montaggio del corpo illuminante a perfetto filo della struttura ospitante (per spessori da 0,5 a 3mm)
• Ampia gamma di temperature di colore e di coefficienti cromatici disponibili. Illuminare un banco di sperlatura o una cappa a flusso laminare per il settore farmaceutico non è la stessa cosa che illuminare un tessuto o un’opera d’arte. Nella scelta della corretta tipologia di illuminazione da adottare entrano in gioco due fattori determinanti la temperatura di colore e il coefficiente cromatico. Entrambi contribuiscono in modo determinante al risultato finale dell’illuminazione, dove spesso esistono normative di prodotto specifiche che determinano uno o entrambi i parametri. Per realizzare gli illuminatori sono stati selezionati led in grado di fornire flussi luminosi e coefficienti cromatici elevati basati su 3 gamme di temperatura di colore.
• Basso consumo energetico. Lo sviluppo e l’utilizzo esponenziale delle energie alternative quali il solare e l’eolico altro non fa che testimoniare una crescente attenzione verso i consumi energetici. La realizzazione di dispositivi a basso consumo energetico rappresenta il perfetto connubio tra un modo intelligente di generare e un modo saggio di consumare. Il requisito è stato rispettato utilizzando driver di produzione interna con alimentazione in bassissima tensione (24 Vdc) e power led ad alta efficienza. La quantità di luce generata da un illuminatore Linear 50, misurata sulla sua perpendicolare a 1 metro di distanza, risulta pari a circa 990 Lux cui corrisponde consumo di 17 Watt, contro i 60 Watt circa di una classica lampadina a incandescenza necessaria per ottenere lo stesso livello di Lux. Oltre al basso consumo diretto esiste anche il risparmio indiretto, la quantità di calore generata dagli illuminatori Linear, a parità di efficienza luminosa, risulta notevolmente più contenuta rispetto alle tradizionali fonti luminose, questo comporta un inferiore riscaldamento ambientale con una notevole riduzione dei consumi di frigorie per il condizionamento degli ambienti illuminati.
• Robustezza. La caduta di un corpo illuminante tradizionale causa con grandissima probabilità la rottura della sorgente luminosa, inoltre le lampade a filamento male sopportano shock meccanici e vibrazioni, quindi poco si adattano alle esigenze di illuminazione bordo macchina. L’utilizzo di power led, con la loro meccanica di supporto in alluminio ad alto spessore, consente di realizzare corpi illuminanti di grande robustezza meccanica, particolarmente adatti ad applicazioni dove vibrazioni, urti e cadute accidentali possono presentarsi durante le normali condizioni di utilizzo.
• Affidabilità e durata. Esistono dati ormai consolidati sulla vita media delle più diffuse fonti luminose quali lampade a filamento, alogene, fluorescenti ecc; ormai diffuse sul mercato da molti anni hanno uno storico tale da consentire statistiche molto attendibili. La stessa cosa in realtà non si può dire dei power led, diffusi sul mercato da pochi anni e in costante e continua evoluzione. Tuttavia un dato emerge sin dalla prima analisi, le 50.000 ore dichiarate dai più quotati produttori rappresentano un valore così elevato e distante dalla durata delle altri fonti luminose che anche volendo considerare un eccesso di ottimismo da parte dei produttori, costituisce una vera rivoluzione. L’elevata durata del power-led, associata ad un’eccellente dissipazione del calore, e ad una particolare cura nella realizzazione della sua alimentazione tramite driver dedicati a corrente costante, fanno degli illuminatori Stardust serie Linear una serie di prodotti ad altissima affidabilità e lunga durata. Lunga durata che non solo incide positivamente sui costi dovuti alla loro sostituzione per esaurimento, ma anche sui costi dovuti alle manutenzioni ordinarie, perché un prodotto affidabile e duraturo richiede minori interventi e quindi minori costi durante la sua vita media.
Gli aspetti legati alla produzione
Il particolare interesse per il mercato ad uso professionale ha portato Boston ad essere particolarmente attenta alle richieste del cliente ed estremamente flessibile, pur avendo a catalogo soluzioni standard; in azienda si è radicata una propensione ad instaurare un rapporto con il cliente sempre più sbilanciato verso il ruolo di partner che non di fornitore. Questo approccio ha fatto si che le realizzazioni custom costituiscano una parte molto importante del venduto, verso cui l’estrazione prevalentemente tecnica consente di affrontare con perizia e velocità le problematiche di personalizzazione richieste dal committente. Sulle produzioni standard particolare attenzione è posta nella fase di acquisto all’individuazione ed indicazione della corretta selezione di temperatura di colore in modo da garantire omogeneità all’interno dello stesso lotto. Tale operazione risulta particolarmente onerosa in quanto gli stessi produttori di power led hanno serie difficoltà a garantire il rispetto di una determinata temperatura di colore, e tale situazione spesso obbliga, per garantire omogeneità, ad acquistare lotti di prodotto superiori al necessario. Particolarmente accurate sono le operazioni di fissaggio della scheda elettronica all’interno del corpo in alluminio dell’illuminatore al fine di garantire un’adeguata dissipazione e quindi una lunga durata dei power led.
Ogni singolo illuminatore viene sottoposto ad un severo ciclo di collaudo per valutare la sua conformità ai requisiti di qualità elettrica e termica imposti dalla normativa, nonché dalle rigide procedure di verifica interne.
