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LIGHTING 10 - GENNAIO - FEBBRAIO 2016 VII
MCU
Le applicazioni di illuminazione stanno vivendo attual-
mente un periodo di grande fermento. Dalle lampade
tradizionali dotate del solo controllo di accensione arric-
chito solo in alcuni casi da semplici funzioni di variazioni
dell’intensità luminosa il mercato si sta spostando verso
l’illuminazione allo stato solido con tutta la complessità
e flessibilità che le nuove funzionalità avanzate possono
offrire da questa nuova tecnologia. Compensazione de-
ll’invecchiamento dei LED, controllo di singole strisce di
LED bianchi, dinamica e immediata combinazione dei
colori e controllo remoto mediante wireless sono solo
alcune delle caratteristiche che possono essere funzio-
nalità che è possibile ottenere in modo flessibile ed eco-
nomico integrando MCU ottimizzate di ultima generazi-
one. Questo articolo analizza le sfide dell’illuminazione
allo stato solido e spiega come risolverle per mezzo delle
MCU.
Architettura generica dei sistemi di illuminazione
Nel caso dei sistemi di illuminazione allo stato solido
(SSL, Solid State Lightning), si può partire da un’archi-
tettura generica come quella illustrata in figura 1.
A seconda dell’applicazione, questi blocchi funzionali
saranno caratterizzati da diversi gradi di complessità e
possono essere anche combinati tra loro, ma il concetto
di base rimane sempre immutato. Una tensione DC in
ingresso (un ingresso AC deve essere prima rettificato)
viene convertita in corrente DC che emette luce all’in-
terno dei LED. Anelli di retroazione interni garantis-
cono stabilità operativa in ogni condizione e fanno in
modo che il sistema entri in uno stato protetto in caso
di guasto. Oltre all’accensione/spegnimento e al varia
luce, funzioni già presenti con le lampadine a incande-
scenza, diventano oggi disponibili nuove caratteristiche
come la variazione dei colori e il controllo degli schemi
di luce che portano alla realizzazione di nuove e avanza-
te interfacce utente.
Il light engine
Il light engine è composto da una o più strisce di LED
colorati o bianchi. La combinazione di LED RGB (rosso,
verde e blu) permette di generare qualsiasi sfumatura di
colore. Poiché i LED contengono un diodo a giunzione
p-n, essi presentano una caduta di tensione diretta ca-
ratteristica con un coefficiente di temperatura negativo
e sono caratterizzati da un intervallo di tolleranze di fa-
bbricazione tollerabile tra differenti colori del LED. Nel
caso di applicazioni multi striscia, ogni striscia dovrebbe
essere controllata in maniera indipendente oppure, in
caso di controllo globale, dovrebbe poter essere regolata
con precisione. I limitatori di corrente possono essere
molto semplici, come un resistore o alimentatori di ten-
Reiner Ziegelmeier
Senior Field Application engineer
Per una illuminazione
sempre più “smart”
Lighting
Con le MCU integrate a basso costo SAMD21x / SAMD1x di Atmel è possibile
integrare nuove funzionalità e aggiungere un certo grado di “intelligenza” ai sistemi di
illiuminazione basati su LED
Fig. 1 – Architettura generica di un sistema di
illuminazione