ISSN 2307-8928
Cos'è la tecnologia LED e come funziona? Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di questa tecnologia rispetto ad altre? Ecco un articolo di approfondimento.
LED lineari. Fonte: Fibretec srl
Il LED (light emitting diode - diodo a emissione luminosa) è un dispositivo che sfrutta le proprietà ottiche di materiali semi-conduttori per produrre fotoni, attraverso il fenomeno dell’emissione spontanea di luce.
Il primo LED è stato realizzato negli anni Sessanta. La tecnologia è quindi relativamente recente, ma i cambiamenti tecnologici verificatisi dagli anni ’60 a oggi sono rilevanti: i primi diodi erano solo di colore rosso, sono stati poi sviluppati LED a luce gialla e verde. A partire dagli anni ‘90 sono stati realizzati diodi con efficienza sempre più alta e in una gamma di colori sempre più vasta. Con i LED blu è stato possibile realizzare dispositivi che, integrando tre LED (rosso, verde e blu), generavano qualsiasi colore.
Per quanto riguarda invece le applicazioni, i primi diodi rossi venivano utilizzati come indicatori nei circuiti elettronici e nei display. Poi, lo sviluppo della tecnologia ha diffuso i LED in molti campi tra i quali, di primaria importanza vi è l’illuminazione.
I vantaggi dei LED rispetto ad altre tecnologie sono:
Gli svantaggi dei LED rispetto ad altre tecnologie sono:
Va aggiunto che lo spettro luminoso dei LED varia molto in base alla tipologia e, se il LED viene usato per l’illuminazione, lo spettro può essere sfruttato anche al 100%.
Nelle schede tecniche dei sistemi contenenti LED sono presenti diversi simboli che fanno riferimento a normative, direttive, standard che sono di seguito descritti.
Le classi di isolamento elettrico sono il raggruppamento omogeneo definito dall'IEC (International Electrotechnical Commission ) delle caratteristiche tecniche applicabili ad un dispositivo elettrico per limitare i rischi di folgorazione conseguenti ad un guasto dello stesso. Gli apparecchi possono essere classificati in:
Il grado di protezione è un codice per identificare la protezione dell'apparecchio dai contatti accidentali e dalla penetrazione di polveri e umidità.
Il grado IP è indicato con due cifre caratteristiche più eventuali due lettere addizionali.
Sistema di codificazione per indicare i gradi di protezione di un involucro contro l'accesso a parti pericolose, la penetrazione di corpi solidi estranei, e/o contro l'ingresso di acqua e che fornisce informazioni supplementari su tale protezione.
Prima cifra caratteristica:
0 nessuna protezione
1 protetto contro corpi solidi superiori a 50 mm di diametro
2 protetto contro corpi solidi superiori a 12 mm di diametro
3 protetto contro corpi solidi superiori a 2,5 mm di diametro
4 protetto contro corpi solidi superiori a 1 mm di diametro
5 protetto contro le polveri (nessun deposito nocivo)
6 totalmente protetto contro le polveri
La seconda cifra indica il grado di protezione contro la penetrazione di liquidi.
IP Significato
0 nessuna protezione
1 protetto contro le cadute verticali di gocce d’acqua
2 protetto contro le cadute di gocce d’acqua o pioggia fino a 15° dalla verticale
3 protetto contro le cadute di gocce d’acqua o pioggia fino a 60° dalla verticale
4 protetto contro gli spruzzi d’acqua da tutte le direzioni
5 protetto contro i getti d’acqua
6 protetto contro i getti d’acqua potenti
7 protetto contro gli effetti delle immersioni temporanee
8 protetto contro gli effetti delle immersioni continue
9 Protetto contro i getti d’acqua ad alta pressione e a temperatura elevata
9k Protezione contro l'acqua nel caso di pulizia a vapore / ed alla pressione, vale solo per veicoli stradali
La lettera aggiuntiva indica il grado di protezione contro l'accesso a parti pericolose.
IP Significato
A protetto contro l’accesso con la mano
B protetto contro l’accesso il dito
C protetto contro l’accesso con attrezzo
D protetto contro l’accesso con filo
La lettera supplementare fornisce informazioni relative alla protezione del materiale.
IP Significato
H adatto per apparecchiatura ad alta tensione
M provato contro gli effetti dannosi dovuti all’ingresso d’acqua quando le parti mobili dell’apparecchiatura sono in moto
S provato contro gli effetti dannosi dovuti all’ingresso d’acqua quando le parti mobili dell’apparecchiatura non sono in moto
W adatto all’uso in condizioni atmosferiche specificate e dotato di misure o procedimenti addizionali.
La classificazione l'IP69K è stata sviluppata per i settori in cui è necessaria la protezione supplementare contro le alte pressioni e le alte temperature. Le applicazioni tipiche che richiedono questa classificazione sono relative ai veicoli.
Esempio 1.
Sistemi di illuminazione con grado di protezione IP40. Fonte: Fibretec srl
IP40: protetto contro corpi solidi superiori a 1 mm di diametro, nessuna protezione contro la penetrazione di liquidi.
Esempio 2.
Sistemi di illuminazione con grado di protezione IP68. Fonte: Fibretec srl
IP68: totalmente protetto contro le polveri, protetto contro gli effetti delle immersioni continue.
Gli alimentatori dei sistemi LED sono caratterizzati da tre parametri principali:
La tensione di uscita non è fissa, ma è compresa tra un valore minimo e uno massimo, per garantire che la corrente si mantenga costantemente al suo valore nominale. La tensione fornita dipenderà dal tipo di LED impiegati e dal loro numero.
Valori tipici di tensione sono 12/24V DC (ovvero 12 / 24 Volt in corrente continua, Direct Current)
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