LED e industria: la luce in ambienti critici

LED e industria: la luce in ambienti critici

L’illuminazione dei reparti produttivi industriali deve sempre tener conto delle diverse condizioni ambientali che si creano all’interno del capannone. Apparecchi e sorgenti luminose devono essere adeguatamente protetti da calore, freddo, umidità e sostanze volatili, come polveri e gas, che si generano nei diversi tipi di lavorazione.

Con i nuovi impianti a LED cosa cambia in questo settore specifico? Lo abbiamo chiesto a Gabriele Giaffreda di Osram Opto Semiconductors.

“I primi impianti di illuminazione per l’industria interamente a LED – ricorda Giaffreda -risalgono a tempi molto più recenti rispetto all’illuminazione generale. Si tratta quindi di una tecnologia il cui sviluppo ha beneficiato degli studi e delle applicazioni pionieristiche, che però ha caratteristiche molto diverse da quelle che l’hanno preceduta. La lampada a scarica, generalmente utilizzata in questo ambito, non presenta particolari rischi legati alle condizioni ambientali, se non quello dell’eventuale scoppio dovuto a casi estremi. Naturalmente l’apparecchio di illuminazione deve garantire il grado di protezione adeguato al contesto in cui opera.

In ogni caso, mentre la lampada a scarica ha una durata di vita limitata e va sostituita periodicamente, il LED ha una durata di vita estremamente elevata – limitando di fatto fortemente i costi di sostituzione – e il tema della protezione dai possibili danni legati all’ambiente di installazione va affrontato in modo diverso.

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Quando sono comparsi i primi LED la durata di vita di 50mila ore era un dato teorico, raggiungibile solo per le sorgenti che operavano nelle condizioni ideali. Oggi che i costruttori sono più consapevoli delle potenzialità dei LED e hanno risolto i problemi di fondo, come per esempio la dissipazione del calore, possiamo indicare per i LED una durata di vita anche oltre le 100mila ore, a patto che si rispettino determinate condizioni ambientali. Fra queste la temperatura, il grado di umidità e anche la protezione dalle alte concentrazioni di alcune sostanze chimiche.

“Si è scoperto – continua Giaffreda – che l’alta concentrazione nell’ambiente di alcune sostanze chimiche, come per esempio alcuni solventi utilizzati nelle verniciature, può andare a deteriorare il materiale utilizzato per la realizzazione dell’ottica primaria del LED. In questi casi il flusso luminoso diminuisce e il LED non è più in grado di raggiungere l’aspettativa di vita che dovrebbe avere. Noi produttori di LED siamo da sempre sensibili a questo tema e oggi ancor più focalizziamo gli sforzi per la realizzazione di test che siano in grado di dare indicazioni ai produttori di apparecchi su quali siano le sostanze chimiche che in alte concentrazioni possono dare origine a questo fenomeno.

Per proteggere direttamente il LED da qualsiasi agente esterno occorrerebbe incapsularlo, ma in questo modo si perderebbe molto del flusso luminoso e quindi dell’efficienza totale dell’apparecchio di illuminazione. Un esempio di applicazione LED con protezioni estremamente elevate è quello dell’automotive. In questi casi il LED deve avere una protezione superiore proprio perché si trova ancor più direttamente a contatto con ambienti altamente dannosi e corrosivi per i componenti e riconducibili ai gas di scarico e ai vapori presenti a livello asfalto.

Le caratteristiche costruttive dei LED continuano a migliorare con il moltiplicarsi delle applicazioni: di pari passo vengono affinati gli studi che portano ad adottare i materiali e i componenti maggiormente idonei ad affrontare i vari ambienti in cui si troverà a lavorare il LED (si pensi all’utilizzo dell’oro per il wire bonding che da tempo trova applicazione nel campo automotive).

I test di laboratorio e le esperienze sul campo ci aiuteranno a capire meglio quali sono le sostanze specifiche che ad alte concentrazioni possono generare fenomeni di incompatibilità con i LED. In questo modo il produttore di apparecchi può inserire dei “warning” avvertendo che in presenza di alte concentrazioni di determinate sostanze la vita della lampada è ridotta.

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La lunga durata di vita è una caratteristica fondamentale dei LED ed è importante fornire a chi acquista gli apparecchi di illuminazione garanzie serie in questo senso. Per questo noi di Osram Opto Semiconductors siamo orientati a fornire ai produttori che ci danno le opportune informazioni sulle condizioni di funzionamento del LED, indicazioni affidabili e conservative sull’aspettativa e sulla durata di vita.

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  • Posted by Redazione
  • On ottobre 24, 2016
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Tags: chimica, industria, led, news

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