Smart LED lighting per una città più intelligente

Smart-City-Smart-Lighting-tecnologie_LUMI_ILLUMINOTRONICA

I LED hanno portato a un consistente risparmio energetico, ma hanno anche introdotto l’elettronica negli apparecchi di illuminazione e aperto la strada a soluzioni più intelligenti: lo smart lighting, l’illuminazione intelligente.

LED sempre più performanti

Dalle lampade tradizionali che equipaggiavano i nostri apparecchi illuminanti con la sola possibilità di essere accessi o spenti e, al massimo, di poter regolare il livello di intensità luminosa emessa (dimming), si è passati a una tecnologia che necessita, per sua natura, di una elettronica di controllo. Questo per alimentare correttamente i LED che in numero e configurazioni diverse compongono l’apparecchio illuminante.

Oggi i LED disponibili sul mercato si attestano a un livello di efficienza di circa 150/160 lumen per Watt ma annunci recenti promettono a breve LED con livelli di efficienza di 200 lm/W. E, stando alle previsioni del Department of Energy (DOE) americano, verso il 2030 si dovrebbe raggiunger una efficienza energetica di 250 lm/W (valore prossimo al limite teorico). Da sottolineare che le previsioni del DOE sono sempre state molto conservative; l’industria è sempre arrivata prima dei tempi previsti

Smart lighting: la connessione innanzitutto

Lo “smart lighting” può avere numerose definizioni e la sua composizione può abbracciare diverse tipologie di componenti. Strategies Unlimited, in una sua recente analisi di mercato – “Connected Outdoor Lighting Report: Lighting Analysis and Forecast 2015” – considera che il primo passo verso una luce “smart” sia la connessione. Connessione che può essere sia cablata che wireless ma che deve consentire la realizzazione di una rete in cui i sistemi di illuminazione possono essere controllati e gestiti da un sistema centrale.

Strategies_in_light_previsione_mercato_smart_lighting_LED_ILLUMINOTRONICA

Fino a qualche anno fa non si parlava molto di illuminazione intelligente o connessa. Il massimo di cui si parlava in termini di illuminazione intelligente erano le luci che avevano fotocellule o fotosensori o sensori di movimento non collegati in rete ma che gestivano autonomamente l’apparecchio.

Ora, l’utilizzo di questi controlli di illuminazione standalone è in diminuzione poiché la società sta continuamente cercando di perfezionare le operazioni con sistemi di feedback continui. Inoltre, le influenze normative, la necessità per le organizzazioni di ridurre i costi e il continuo imperativo di operare in modo più efficiente ed efficace favoriranno la crescita del mercato dell’illuminazione connessa.

Street lighting tra le applicazioni più interessanti

La necessità di ridurre i costi operativi sta guidando l’adozione dell’illuminazione connessa nei settori pubblico e privato. In media, i lampioni sono operativi per 11 ore al giorno, le luci del parcheggio per 18 ore e le luci degli edifici per 11-13 ore. Le funzionalità di raccolta dei dati dell’illuminazione connessa stanno creando l’opportunità per i propri utenti finali non solo di accendere le luci quando necessario, ma di identificare le sorgenti di luce malfunzionanti più rapidamente e di risparmiare sul numero di ore di lavoro per la sostituzione. Così ora, invece di far viaggiare gli operatori su tutte la strade in continuità nelle ore notturne per identificare i lampioni stradali guasti o per sentire i reclami dei residenti sulle luci stradali che non funzionano, gli operatori possono identificare e risolvere rapidamente, nell’imminenza del guasto, questi problemi in modo semplice ed efficiente. Le organizzazioni stanno quindi sfruttando le funzionalità offerte dall’illuminazione connessa per ridurre i costi operativi e di manutenzione.

Il grafico di prima mostra la previsione globale per l’illuminazione esterna connessa così come prevista da Stategies Unlimited: il mercato passerà dai 600 milioni di dollari nel 2017 per arrivare ad avvicinarsi ai tre miliardi di dollari nel 2022 con una crescita media annua del 40%. La parte più consistente di questo mercato sarà sostenuta da apparecchi realizzati con tecnologia LED e questo segmento godrà di una crescita media annua superiore e pari al 52%.

La crescita per il settore dei componenti elettronici

Strategies Unlimited è sicuramente un grande conoscitore del mercato dei LED che traccia dai primi anni in cui la tecnologia si è sviluppata, ma le sue stime sembrano, se comparate con altre valutazioni, contenute per i valori assoluti e probabilmente molto aggressive sulla crescita media annua.

Un altro analista – Global Market Insights – ha approcciato le valutazioni del mercato in modo diverso misurando la parte che cade sotto la voce “control” della componentistica che costituisce la struttura di un sistema di illuminazione.

Global_Market_Insight_previsione_mercato_smart_lighting_controlli_LED_ILLUMINOTRONICA

Questa analisi suddivisa per categorie di prodotto riporta il dato del mercato nel 2017 e proiettandolo al 2024. Secondo i dati, il mercato dei componenti che vanno a costituire i sistemi di illuminazione connessi ha superato di poco i tre miliardi di dollari nel 2017 e le previsioni lo danno a poco più di nove miliardi nel 2024 con una crescita media annua del 17%.

Da notare come la voce ‘routers & gateway’, che sono la struttura portante della rete di interconnessione, siano la porzione più consistente in valore assoluto e con una crescita, il 17%, allineata con quella del totale settore.

Si evidenziano anche i ‘sensori’ – proiettati a occupare nel 2024 la terza posizione – che diventano una parte non trascurabile di questa generazione di apparecchi di illuminazione.

Dallo smart lighting alla smart city il passo è breve

Il risparmio derivato dai minori consumi, i costi in costante discesa e i miglioramenti qualitativi stanno rendendo l’illuminazione a LED la scelta obbligata quando si debbano sostituire o migliorare i sistemi di illuminazione esistenti. I LED possono ridurre il consumo di energia fino al 50% e poiché la qualità della luce emessa continua a migliorare anche l’apprezzamento da parte dei consumatori cresce.

La città di New York, per esempio, si aspetta un risparmio di sei milioni di dollari all’anno sulla bolletta energetica con la sostituzione dei suoi 250.000 lampioni stradali e un ulteriore risparmio di manutenzione nell’intorno di altri otto milioni di dollari.

L’introduzione dei sistemi di illuminazione connessa oltre che a rendere più intelligente la gestione della luce, e dei rispettivi consumi, mette a disposizione dei comuni una piattaforma su cui appoggiare una miriade di servizi e funzionalità aggiuntive.  E spesso le funzionalità aggiuntive richiedono solamente l’aggiunta di sensori – per esempio sensori per la qualità dell’aria, per il controllo del traffico, per la rilevazione di veicoli o pedoni in movimento, ecc – che collegandosi alla rete possono fornire ad una unità centrale di controllo informazioni sulla situazione di un punto o una zona particolare.

Connettere le reti di smart lighting

Nella scelta di una soluzione di smart lighting diventa indispensabile non pensare esclusivamente alle esigenze di illuminazione ma anticipare anche quali funzionalità si pensa verranno poi demandate alla rete di interconnessione.

La scelta della tecnologia su cui si basa la rete è oggi giorno particolarmente ampia e non esiste una soluzione per tutte le esigenze. Un primo livello di scelta fa riferimento alla capacità di trasporto delle informazioni ovvero alla banda passante. Navigant Reseach  ha valutato le diverse tecnologie disponibili e la loro validità per ognuna delle principali funzioni che sono richieste a una smart city:

  • Controllo luci di base,
  • Controllo luci avanzato,
  • Monitoraggio ambientale,
  • Monitoraggio del traffico,
  • Smart parking,
  • Rilevamento di spari,
  • Controllo semaforico.
Navigant_Research_smart_lighting_smart_city_matrice_tecnologie

Potrebbero interessarti anche:

Smart lighting: la nuova era dell’illuminazione

Smart city, da utopia a realtà

La smart city mette al centro il cittadino