HomeLAMPADELED e SSLCome si effettuano le misurazioni fotometriche sui LED

Come si effettuano le misurazioni fotometriche sui LED

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Il futuro prossimo sarà a LED, e anche il presente mi viene da aggiungere, visto che ormai sono molteplici le aziende che si sono tuffate nel magico mondo della luce allo stato solido. E’ da anni che se ne discute, ma solo il duemiladieci sarà ricordato come l’anno zero per quella che gli anglofoni chiamano SSL.  Perchè proprio  il 2010?
Beh è molto chiaro, cari amici, proprio quest’anno l’assetto normativo ( e qua vi rimando ad un articolo di gennaio), su iniziativa di enti certificatori e aziende,  inizia  a prendere consistenza  e finalmente interviene laddove molti fino ad oggi avevano fatto di testa propria.  Non mi riferisco solo ai tanto odiati “assemblatori di materiale elettronico” derivati dal mondo del PC, che da un giorno all’altro si sono convertiti in illuminotecnici, ma anche delle care aziende di illuminazione che fino ad oggi (chi più, chi meno) hanno fatto i propri comodi stando in silenzio o sfruttando il fasto temporaneo di un mercato privo di standard e di regole da rispettare. Ad essere precisi  non mancano esempi di aziende illuminate che invece hanno fatto della ricerca sui LED il proprio status, ma diciamo che si contano sulla punta delle dita di una mano.
Come sappiamo  prima o poi “i nodi vengono al pettine” e oggi ci troviamo di fronte ad un mercato titubante e confuso nei confronti del LED proprio a causa di anni di deregolamentazione. Come dicevo, negli ultimi anni del decennio passato si è fatto con i LED ciò che si voleva, raccontando palle a destra e a sinistra, sfruttando di fatto la forte asimmetria conoscitiva tra chi propone  e chi riceve il prodotto, tanto da elevare questa nuova tecnologia a panacea di tutti i mali energetici (e non solo) di questo pianeta.

Ed è proprio dall’esigenza di fare chiarezza, che nascono le nuove normative che regolamentano e regolamenteranno il mondo della luce allo stato solido: oggi vi parlerò della nuova normativa UNI11356 2010, pubblicata lo scorso aprile e intitolata Caratterizzazione fotometrica degli apparecchi di illuminazione a LED che (finalmente) stabilisce i principi generali per la misurazione dei parametri fotometrici caratteristici degli apparecchi di illuminazione utilizzanti tecnologia a LED e dei moduli LED.

Questa, ricordando l’importanza della standardizzazione, è la  premessa che ci fa la normativa:

La disponibilità di dati fotometrici affidabili e accurati riferiti agli apparecchi di illuminazione a LED è un requisito di base per qualsiasi progettista illuminotecnico ai fini della progettazione di un buon impianto di illuminazione. Questi dati devono essere ottenuti attraverso misurazioni degli apparecchi di illuminazione eseguite in condizioni note e specificate, in modo da garantire la riproducibilità delle stesse in laboratori differenti, entro i limiti dell’incertezza di misura dichiarata. L’affidabilità dei dati dipende, tra l’altro, da qualifiche ben definite riguardanti la gestione, l’organizzazione e la riferibilità metrologica del laboratorio e delle competenze del personale.

 

E dunque una serie di definizioni, regole e principi da seguire a prova di  incomprensione che stabiliscono tutte le modalità da seguire per effettuare le prove di misurazione fotometrica: dalla condizioni ambientali della stanza di misurazione all’alimentazione elettrica da  applicare alla sorgente, alle caratteristiche del campione di misura. Insomma nulla è dato al caso.

Ma vediamo più nel dettaglio cosa ci dice la UNI11356, ovviamente per qualsiasi approfondimento vi rimando ad una lettura completa della norma che ovviamente potete acquistare sul sito di UNI STORE.

Qua di seguito vi riporto gli articoli a mio avviso più interessanti:

Finalmente viene fatta chiarezza sulle condizioni al contorno di misurazione…

Temperatura ambiente

La temperatura ambiente Ta deve essere uguale a (25 ± 1) °C per tutta la durata della misurazione della sorgente luminosa. La temperatura ambiente deve essere misurata a una distanza orizzontale non maggiore di 1,5 m rispetto alla superficie dell’apparecchio di illuminazione a LED acceso.

La misurazione della temperatura non deve essere influenzata dalla radiazione diretta della sorgente in prova e da ogni altra fonte di calore.

Movimento dell’aria

Il movimento dell’aria in prossimità dell’apparecchio di illuminazione a LED sottoposto a prova non deve essere maggiore di 0,2 m/s.

Alimentazione elettrica

La tensione ai morsetti di alimentazione dell’apparecchio di illuminazione a LED deve essere regolata e mantenuta a un valore costante, applicando una tolleranza del ±0,2% se alimentato in corrente alternata e ±0,1% se alimentato in corrente continua.

…e sulle condizioni della sorgente e come devono essere eseguite le misure…

 

Stabilizzazione della sorgente luminosa

Prima di essere sottoposti a misurazione i prodotti devono aver raggiunto l’equilibrio termico. Il prodotto è considerato stabile, quando dopo 3 letture fotometriche e della potenza elettrica, eseguite in 30 min e a distanza di 15 min, non si verificano variazioni maggiori dello 1%.

Misurazione assoluta della ripartizione dell’intensità luminosa

Le intensità luminose emesse dalla sorgente luminosa in varie direzioni sono misurate con un goniofotometro; le misurazioni devono essere effettuate con passo angolare massimo di 2° per gli angoli gamma e 10° per i piani C.

Misurazione del flusso luminoso

Il flusso luminoso della sorgente può essere anche ottenuto con metodo di integrazione dell’intensità luminosa misurata dal goniofotometro ed è espresso in lumen. Le misurazioni devono essere effettuate con passo angolare massimo di 2° per gli angoli gamma e 10° per i piani C.

…la misurazione dell’efficienza luminosa è estesa non solo alla sorgente, ma al modulo LED e all’apparecchio di illuminazione  …

Determinazione dell’efficienza luminosa

Il flusso luminoso e la potenza elettrica devono essere misurati contemporaneamente. L’efficienza luminosa del modulo LED è data dal rapporto tra il flusso luminoso emesso dallo stesso e la potenza elettrica misurata, esclusa la potenza dissipata dall’apparecchiatura ausiliaria. L’efficienza luminosa riferita al sistema è data dal rapporto tra il flusso luminoso emesso dal(dai) modulo(i) LED ad esso associato e la potenza elettrica misurata a monte del sistema ovvero comprensiva del modulo LED completo del suo dispositivo elettronico di alimentazione. Nel caso di misurazione della potenza in condizioni di alimentazione “ad impulsi di ampiezza” della sorgente a LED, la strumentazione deve essere tarata per le particolari condizioni di utilizzo.

Infine la normativa definisce le modalità con cui dovrà essere definito  il “rapporto di prova” , ossia il documento che dimostra l’avvenuta esecuzione della misurazione, i cui dovranno essere contenuti tutti i dati relativi alle condizioni ambientali di misura, tipo di strumentazione utilizzata, tipo di prodotto, ecc..

Dunque, in conclusione, una normativa semplice, a detta di molti un po’ troppo stringata, ma che a mio avviso va a posizionare un tassello importantissimo nel panorama normativo che regolamenterà la tecnologia LED e che, speriamo, riuscirà a mettere il dovuto ordine in un mercato martoriato da anni di deregulation.

Voi cosa ne dite?

Ciao e a presto

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Giacomo
Giacomohttp://www.rossilighting.it
Giacomo Rossi, architetto e lighting designer free lance, fondatore di Luxemozione.com. Dopo anni di attività nella progettazione della luce, fonda assieme ad altri colleghi LDT-Lighting Design Team , studio multidisciplinare di progettazione della luce. Alla progettazione affianca l'attività come docente presso il Politecnico di Milano e altre importanti scuole di architettura e design. tra cui IED Istituto Europeo di Design. E' inoltre autore di articoli su riviste del settore illuminotecnico. Dal 2014 è membro del Consiglio Direttivo di Apil-associazione dei professionisti dell'illuminazione.

6 Commenti

  1. Io la norma non ce l’ho, ma mi hanno detto che è praticamente uguale alla bozza uscita a inizio anno.
    Ritengo questa norma molto valida.
    Aspettiamo allora un metodo altrettanto valido che riesca a definire in maniera opportuna la durata della vita dei LED e la loro mortalità, così come dati attendibili sugli alimentatori.
    Inoltre auspico che le ditte di apparecchi illuminanti finalmente pubblichino qualcosa sul LMF dei loro prodotti: non ci credo che le lentine della RUUD o della Philips non si sporcano o che hanno caratteristiche dei materiali e ottiche che rimangono inalterate nel tempo.
    Ciao

  2. La ritengo un buon punto di partenza.
    Come sempre UNI non ha voluto osare troppo, e questo è anche corretto non essedno suo compito derimere le controversie commerciali.
    Perlomeno si è messo un paletto sulla temperatura durate i rilievi fotometrici, 25°C.
    Si definiscono e differiscono LED, PIASTRE LED; APPARECCHI LED.
    Ho fiducia che col tempo si arrivi ad una standardizzazione in merito ai dati dichiarati dai costruttori.
    Per adesso la scheda proposta da AIDI è forse lo strumento più chiaro.
    http://www.aidiluce.it/files/doc/27ccf3b595a56c49a5ba60065dc82b5a.pdf
    ciao

  3. Da notare l’importanza dell’introduzione del concetto di “efficienza luminosa” anche per il corpo illuminante, che si svincola di fatto da tutte le problematiche relativa all’utilizzo di flussi di lampada,che nel caso dei LED, come sappiamo, sono soggetti a notevoli variazioni dovute a corrente di funzionamento, temperature, binning ecc.

  4. Norma molto “essenziale”, forse un po’ troppo, ma è pur sempre qualcosa.
    Manca pero’ ogni riferimento alla misurazione di coordinate cromatiche e temperatura colore. L’unico accenno è alla marca e tipo dei LED, ma non è sufficiente; occorrerebbe specificare meglio la natura di queste informazioni. Sarebbe poi una gran bella cosa inserire anche i valori misurati della Tc, magari specificando dove e come è stata eseguita la misura.
    Stiamo un po’ a vedere gli sviluppi futuri.

  5. Direi che è un bel passo avanti. Fino ad oggi, pochissimi costruttori di apparecchi hanno pubblicato sui loro cataloghi delle fotometrie attendibili, ma praticamente nessuno ha mai citato il fornitore primo della sorgente (che fosse Cree o Lumileds, Seoul, ecc..). Dovendo attenersi alla norma, mi pare una bella svolta per il cliente sapere nome e modello del LED.

  6. Buon giorno a tutti è pur vero che dovremmo sapere la fonte di provenienza dei led , ma se una ditta che sia Cree ,Lumiled Seoul,ecc…facciano inizialmente i loro prodotti nei loro stabilimenti dei propri paesi in prima battutaper poi trasferire la produzione in paesi più poveri per aver maggior margine sui loro prodotti il risultato cambia .
    Questo è stato sperimentato da me con ditte note in tutto il mondo ,che di primo acchitto mi hanno fornito lampade prodotte in un paese di loro pertinenza pre poi spostare la produzione nei paesi dell’est penalizzando la durata ,la resa e la temperatura di colore.
    La Norma è importante ma per me è più importante che esista l’organo di controllo oeriodico nel tempo
    buona lettura a tutti

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