Determinazione del fattore di manutenzione: lenti e riflettori a confronto.

La determinazione del fattore di manutenzione è un passaggio fondamentale nell'impostazione di un calcolo illuminotecnico, utile a far sì che gli apparecchi possano garantire le prestazioni illuminotecniche definite in fase progettuale per tutta la durata di vita dell'impianto, non solo nel periodo iniziale.

Il recente rapporto tecnico ISO CIE TS 22012-2019 ha aggiornato la metodologia per determinarlo con una più specifica attenzione all'uso della tecnologia LED e alle sue implicazioni. Approfondiremo qui l'argomento in particolare per quanto riguarda le applicazioni di illuminazione esterna.

Il documento stabilisce i parametri che influenzano il fattore di manutenzione, che sono i seguenti:

- fLF: fattore di flusso luminoso;
- fS: fattore di sopravvivenza;
- fLM: fattore di mantenimento dell’apparecchio;
- fSM: fattore di mantenimento della superficie.

Analizziamoli uno per uno:

Il fattore di flusso luminoso fLF esprime il decadimento del flusso luminoso nel tempo dovuto all'invecchiamento della sorgente luminosa o dell'apparecchio durante il normale funzionamento. Per  gli apparecchi a LED, questo fattore va determinato per l'intero apparecchio, deve includere tutti i componenti nelle condizioni di funzionamento e può corrispondere alla vita media utile Lx. In questo caso, il fattore di flusso luminoso equivale a x/100.

Il fattore di sopravvivenza fS esprime la probabilità che la sorgente luminosa e/o l'apparecchio continui a funzionare in un tempo dato. Questo parametro dovrà essere basato sul tipo di piano di manutenzione: puntuale, a gruppi o combinato. Per un approfondimento in merito rimandiamo alla consultazione del rapporto tecnico: ci limitiamo qui a indicare che il piano di sostituzione puntuale prevede un intervento immediato in caso di guasto, reso possibile dall'uso di sistemi di telecontrollo che prevedano la diagnostica in tempo reale e un sistema di allarme che invia notifiche direttamente ai manutentori per un intervento tempestivo, come il nostro Owlet Nightshift.

Il fattore di mantenimento dell'apparecchio fLM esprime l'emissione relativa dell'apparecchio dovuta a sporcizia depositata sulle sorgenti luminose o altri componenti ottici che possano influenzare l'emissione luminosa. Per quanto riguarda gli apparecchi di illuminazione per esterni, ad esempio, dipende dal grado di protezione IP, dalla categoria di inquinamento ambientale e dalla frequenza degli interventi di pulizia programmati.

Il fattore di mantenimento della superficie fSM influisce per applicazioni interne, quindi non è da prendere in considerazione ai nostri fini.

Dopo aver definito le regole del gioco, vediamo come la scelta delle lenti o dei riflettori può influire sul fattore di manutenzione. 
In termini di rendimento ottico e di mantenimento nel tempo delle prestazioni illuminotecniche di un apparecchio di illuminazione, la differenza tra sistemi ottici basati su lenti trasparenti in PMMA stabile agli UV e su riflettori in alluminio (o in plastica alluminata), se protetti da vetro e inseriti in un apparecchio caratterizzato da un grado di protezione IP66, è minima.

Lenti e riflettori a confronto

Per quanto riguarda il rendimento, se confrontiamo i dati del proiettore OMNIstar, proposto con entrambe le soluzioni ottiche (Lenti Lensoflex2(C) e riflettori ReflexoTM), per due distribuzioni fotometriche simili, possiamo evincere quanto segue:

Lenti e riflettori a confronto

Il mantenimento nel tempo delle prestazioni illuminotecniche, che coincide con il fLF, viene preso in considerazione dal parametro Lx, che come abbiamo visto definisce il deprezzamento per l'intero apparecchio in condizioni di funzionamento. Quindi l'utilizzo di lenti in PMMA stabili agli UV o riflettori determina eventualmente una variazione nella definizione di questo valore. Sia le lenti sia i riflettori vanno incontro a un progressivo decadimento dovuto rispettivamente all’opacizzazione del materiale plastico e all’ossidazione del metallo. Questi effetti sono però ininfluenti se l’apparecchio è protetto da un vetro, riducendo quindi nettamente l'esposizione delle lenti agli effetti dei raggi UV, ed è caratterizzato da un grado di protezione IP66, tale cioè da garantire che le contaminazioni di agenti esterni all’interno del blocco ottico siano pressoché nulle.

Possiamo quindi concludere che le due tecnologie ottiche sono del tutto equivalenti per quanto riguarda la qualità e l'affidabilità nel tempo degli apparecchi di illuminazione, e che non è giustificata una differenziazione aprioristica del fattore di manutenzione in base alla tecnologia adottata per il sistema ottico, ma va adeguatamente argomentata e suffragata dai dati messi a disposizione dai produttori.