LED nell’industria: l’evoluzione tecnologica

LED nell’industria: l’evoluzione tecnologica

L’impiego di sorgenti LED negli impianti di illuminazione del settore industriale rappresenta un importante progresso. Oltre a garantire un sostanziale risparmio energetico l’illuminazione a LED migliora la qualità della luce in termini di resa del colore, con sensibili benefici per la sicurezza e anche per la produttività di chi lavora.

L’evoluzione tecnologica dei LED e la progettazione di nuovi apparecchi di illuminazione ha permesso di superare i problemi che si sono presentati nella fase iniziale della loro applicazione, come per esempio quelli legati a un’insufficiente dispersione del calore. Tuttavia, con la maggiore diffusione delle nuove tecnologie si manifestano nuove criticità legate a situazioni particolari. Una di queste riguarda l’installazione di LED in ambienti con un alto grado di concentrazione di particolari sostanze chimiche volatili.

Per saperne di più abbiamo incontrato alcuni dei maggiori produttori di LED. In questo primo contributo sentiamo il parere di Mauro Ceresa di Cree.

“Allo stato attuale –spiega Ceresa– sono due i fattori che possono accorciare la vita dei Led: gli stress elettrici e il fenomeno che noi chiamiamo di incompatibilità chimica. Si tratta un processo che avviene all’interno della struttura del LED a causa di contaminanti esterni. Lo spiego più in dettaglio.

La struttura del Led a luce bianca (quello usato per i sistemi di illuminazione) è formata da un chip che produce luce blu, coperto da uno strato di fosforo che la converte in luce bianca, tutto questo è protetto da un involucro di silicone. Si tratta di un silicone particolare, altamente trasparente, resistente agli scambi termici, un materiale fortemente stabile, che non degrada con l’azione dei raggi UV e garantisce una lunga durata di vita ai LED. Questo silicone, però è permeabile ai gas e quindi può essere danneggiato da alcune sostanze chimiche in alta concentrazione.

Cree XLamp LEDs Chemical Compatibility Support Document

“Si tratta di composti organici volatili che in alta concentrazione possono penetrare e rimanere nel silicone all’interno del LED. Questo fenomeno lo abbiamo riscontrato inizialmente con determinati collanti che venivano impiegati per sigillare gli apparecchi di illuminazione. Quando i LED cominciarono ad essere utilizzati per l’illuminazione esterna si scoprì che alcuni sigillanti usati per garantire la tenuta stagna degli apparecchi rilasciavano composti organici volatili (VOC) che andavano a interferire con il silicone. Con l’intervento di altri fattori, come la lunghezza d’onda del LED blu (particolamente energetici) e l’innalzamento di temperatura negli apparecchi si può innescare un fenomeno che in inglese si chiama discoloration.

Il LED diventa marroncino, perde il flusso luminoso e cambia tonalità. Quando vediamo questi fenomeni possiamo dire con certezza che c’è un’incompatibilità chimica.

Cree XLamp LEDs Chemical Compatibility Support Document

Le sostanze volatili si inseriscono negli spazi vuoti del silicone. L’aumento di temperatura e l’energia del LED innescano il fenomeno di discoloration

Questo problema è stato superato testando i sigillanti in laboratorio per verificare che non ci fossero sostanze dannose per i LED. Sul sito della Cree è possibile reperire appositi kit, forniti da nostri partner, che consentono ai produttori di apparecchi di illuminazione di effettuare dei test che rivelano l’eventuale incompatibilità di alcuni composti chimici con i LED.

Il fenomeno di incompatibilità chimica può essere causato anche da un alta concentrazione di particolari sostanze presenti nell’ambiente esterno all’apparecchio di illuminazione. Per esempio, in ambienti dove si fa la verniciatura, dove si usano particolari solventi. Anche in questo caso perché ci sia un alterazione del LED occorre che ci siano determinate condizioni, come un certo livello di saturazione, una temperatura che accelera il processo.”

Cosa si può fare per evitare questi fenomeni?

“Per rendere un Led assolutamente impermeabile ai gas – spiega Ceresa – in linea teorica bisognerebbe incapsularlo, come avviene per i LED a bassissima potenza delle spie luminose, ma questo farebbe perdere molta dell’efficienza luminosa del LED, che quindi perderebbe i suoi vantaggi sulle sorgenti tradizionali. Un discorso analogo si può fare per gli apparecchi di illuminazione che non possono essere tutti prodotti con protezioni speciali, visto che nella grande maggioranza dei casi vengono utilizzati in ambienti in cui non ci sono questi problemi.

La parola chiave quindi è quella dell’informazione, che deve riguardare un po’ tutta la filiera.

I produttori devono dotare gli apparecchi di avvertenze sulla possibilità che alcune sostanze ad alte concentrazioni possono determinare questi fenomeni, ma sarebbe importante che anche chi acquista l’apparecchio fornisca al produttore le informazioni necessarie per avere eventuali protezioni speciali. Il tema deve essere ben presente anche agli altri soggetti coinvolti, come il progettista e l’installatore.

Il LED offre grandi vantaggi anche nel settore industriale ed è importante evitare che applicazioni non corrette rallentino la diffusione delle nuove tecnologie di illuminazione.”

  • Posted by Redazione
  • On ottobre 10, 2016
  • 0 Comments
  • 0 likes
Tags: discoloration, industria, news

0 Comments

Leave Reply

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.