Ormai è ufficiale siamo in piena guerra dei LED, per il predominio dei mercati. Le aziende produttrici sono pronte a tutto, a raccontarci qualsiasi cosa per piazzare il proprio prodotto: “il mio led ha un efficienza di 150lm/w”, “il mio ha una resa cromatica Ra=99” , “ah invece il mio led dura 51mila ore”. Le notizie sono molteplici, spesso false, o meglio vere, ma fino ad un certo punto.
Non dimentichiamoci una cosa però, che ad avere l’ultima parola sui led è, ancora una volta, il costruttore di corpi illuminanti: è lui che ha il potere di scegliere, ovviamente a discapito del prezzo, la qualità del chip che viene montato e soprattutto in che modo viene assemblato.
Un assemblaggio errato può vanificare tutti i parametri qualitativi e quantitativi che i vari produttori di LED cercano con tanto affanno di pubblicizzare, in particolare il calore prodotto durante il funzionamento del chip, se dissipato in maniera non corretta, comporta uno stravolgimento completo di tutti questi bei parametri (Efficienza, vita media, emissione spettrale, ecc).
Per capire meglio in che modo la temperatura di funzionamento va ad inficiare sul corretto funzionamento del chip vi riporterò qua sotto alcuni grafici esplicativi che si riferiscono nella fattispecie al LED della Philips Luxeon Rebel InGaN (Indium Gallium Nitride) normalmente utilizzato per la produzione dei led Blu, Verdi, Ciano e Bianchi. Nel caso di altre aziende produttrici, anche se i parametri presi in esame portano alla medesima dimostrazione, consiglio di consultare i relativi datasheet.
Giusto per conoscenza qua sotto è rappresentato un Rebel preposto alla produzione di luce bianca: un catodo e un anodo alla quale è poi connessa l’alimentazione principale, un substrato ceramico-metallico necessario all’estrazione del calore dalla zona attiva del LED (il chip), nella parte superiore trovate il Chip vero e proprio, affiancato da un chip secondario che protegge il chip primario dalle cariche elettrostatiche, il tutto coperto dal uno strato di materiale fosforescente in grado di convertire le radiazioni emesse dal chip in luce bianca, della qualità che più ci aggrada (bianco caldo, neutro o freddo). Tutto questo sistema è poi coperto da una lente di materiale siliconico.
Molti di voi già sanno che più aumento la corrente di funzionamento (espressa in Ampere) del led, più ottengo un aumento del flusso emesso dal LED.
Ne deriva un aumento della potenza assorbita (W) e quindi maggior calore prodotto durante il funzionamento (temperatura di giunzione), che incide in maniera diretta sia sul flusso emesso, sia sulla vita media garantita dal costruttore.
Qua sotto a sinistra il grafico che mette in relazione la corrente (A) con la tensione (V) di funzionamento, come potrete notare ad un aumento di corrente corrisponde un aumento non lineare di tensione.
A destra il grafico invece che ci dice come il flusso luminoso emesso sia estremamente influenzato dalla temperatura di funzionamento (°C).
Osserviamo grazie al grafico qua sotto come si comporta il nostro LED in termini di vita media garantita al variare della temperatura e ovviamente della corrente di funzionamento.
Il grafico qua sotto definisce le aspettative di vita del nostro Rebel, con un intervallo di confidenza di 90%, ovvero esistono il 90% percento di probabilità che il campione preso in esame rappresenti la globalità del parco led e che quindi la curva ne rappresenti il reale comportamento.
Le curve di mortalità del LED non indicano la rottura “catastrofica” (cioè fisica) del chip, ma definiscono la percentuale di flusso rimanente (Lyy) di una data percentuale di elementi presi come campione (Bxx).
In particolare il grafico qua sotto è espresso secondo un’aspettativa di vita (B50,L70) ovvero il 50% dei campioni ha un flusso emesso del 70% rispetto a quello emesso inizialmente. Se fosse (B10, L70) verrebbe considerata un’aspettativa di diminuzione del 30% di flusso su il 10% della popolazione di LED.
Comunque per chiarire meglio le cose consiglio di dare un’occhiata al sito di Future Electronic, che mette a disposizione alcune Tools interessanti: LED Reliability tool e Usable Light Tool che si possono utilizzare in modo gratuito previa registrazione.
Quindi mi raccomando, se disegnate prodotti, o se semplicemente state comperando un bello ed innovativo stradale LED tenete ben presente quanto detto sopra, cioè che la temperatura di funzionamento del Chip, se mal dissipata, può inficiare in modo molto significativo sia sul flusso emesso, sia sul colore della luce, sia sulla vita media del LED.
A presto!
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Finita la questione alimentazione e dissipazione, brevemente illustrata sopra, arriviamo alla distribuzione...
Illuminare una facciata, una strada, un parcheggio, una rotatoria, le norme, le luminanze, la natura delle superfici ecc ecc...
Secondo voi, l'assessore del comune di "roccofrittole" a che punto della presentazione si è addormentato?
Il vero problema non è tanto la furbizia di chi vende oggetti "improvvisati" ma l'ignoranza di chi li acquista!! peggio se con soldi pubblici!
Acceso l'impianto, fatto l'articolo sul gazzettino locale chissenefrega se il risultato e adeguato alle esigenze ed energeticamente efficace!!
Ah bhe secondo me il tuo assessore si è addormentato dopo la prima frase, ma credo che si inizino ad intravedere prodotti a led che fanno la differenza, mi è capitato di avere sottomano un prodotto della RUUD che credo tu conosca, e devo dire l'impressione è stata ottima, ovvero la sensazione è stata quella di un prodotto dietro il quale esiste una ricerca molto forte (l'estetica vabbeh...). I ciarlatani esistevano anche prima dell'avvento del LED, anche se poi sono prolificati a dismisura con l'apertura del mercato a questa nuova tecnologia, ma oggi si devono confrontare sempre più con un mercato che propone anche soluzioni molto buone e quindi competitive dal punto di vista prestazionale, credo (o meglio spero) che questo confronto porti una maggiore conoscenza di questa tecnologia anche chi in realtà nulla ha che vedere con il mondo dell'illuminazione (come ad esempio il tuo assessore annoiato). Bho speriamo almeno che le cose che scrivo servano a trasmettere un po' di cultura della luce ;)
ciao ciao
Che ne pensi dei proiettori stradali LITEK?
http://www.litek.it/
Guarda, non li conosco, difficile dare un giudizio dalle immagini sul sito, sul quale mi pare non è pubblicata nemmeno una fotometria...mi spiace
ma magari qualcun'altro li conosce.
A presto
caro Stefano
Ho dato uno squardo al sito litek da te segnalato: http://www.litek.it
credo che i commenti si possano ben immaginare ...
Tanto per cominciare, un prodotto LED senza dissipatore !! direi che se la cosa funziona sono ricchi.
Per la parte illuminotecnica quanto scritto in questo documento è la chiara evidenza della competenza illuminotecnica:
Io sono scioccato
Complimenti, l'articolo è molto bello e completo.
Vorrei inoltre aggiungere che uno dei maggiori problemi che si riscontrano in una apparecchiatura a LED è dovuto al malfunzionamento del driver (da prove su campo ho potuto constatare che la mortalità media è sul 30% alle supposte 50.000h; Philips garantisce una mortalità del 5% sulle 50.000h, comunque alta).
Quindi è inutile sbandierare la pretesa durata del LED senza un driver che ne garantisca la resa: c'è ancora molto da fare; se muore un apparecchio su 20 prima della fine della sua vita utile va attentamente valutato il suo utilizzo.
A presto.
Matteo
Bhe in effetti molti costruttori dimenticano di segnalare dopo la dicitura "vita media 50mila ore" ..."si ma gli ausiliari dovete cambiarli molto prima". Purtroppo non tutti investono denaro nella ricerca. RUUD in questo caso fa storia a sè ;)
Ho avuto tra le mani i moduli RUUD...già a colpo d'occhio ti rendi conto della differenza!
Ciao
In realta la durata dell'alimentatore dipende dalla qualità stessa del prodotto. Se un produttore di apparecchi a LED acquista componenti di media o bassa qualità è vero tutto ciò che dice Matteo. Contrariamente alcuni produttori, più attenti alle performance, installano sui loro apparecchi Driver con vita attesa oltre le 100.000 ore ovvero simile a quella dei LED. (Vedi Driver elettronico che installa Ruud Lighting).
Naturalmente questi componenti hanno un costo molto maggiore.
Lucia
Assolutamente no anche perchè sarebbe un controsenso con la politica di Philips "led a tutti i costi", quello che volevo dire è che molte aziende non stanno certo a guardare la qualità dei componenti montati.
Per quanto riguarda i driver RUUD a quanto dichiara l'azienda 100 mila ore
Quindi Philips monterebbe driver di media e bassa qualità?
Non è che vado matto per Philips, ma credo che rispecchi bene o male le prestazioni migliori che si possono ottenere in ambito di illuminazione...
Qual'è la mortalità del driver di RUUD?
Matteo
Scusa Giacomo, non mi riferivo al tuo post... :-P
Io non volevo la durata, ma la mortalità (insomma, cosa me ne faccio poi di un driver da 100000 ore se il LED ne dura solo 50000?): in questo modo so quanti driver dovrò sostituire nella vita di una serie di apparecchi.
Matteo
ciao Matteo
Mi è venuto in mente che RUUD si avvale di tecnologia Philips, comunque per quanto riguarda l'affidabilità dei driver LED alcuni dati interessanti li ho trovati sul sito di ROAL
http://www.roallivingenergy.com/design_guides.asp
Che però non mi pare dicano nulla sulla mortalità...magari qualcuno tra i lettori sa dare maggiori info :)
A presto
mi correggo l'azienda per la precisione è Advance che credo Philips controlli in qualche maniera
@Lucia
Grazie dell'apporto, non è che hai per caso qualche bella curva di mortalità? sarebbe interessante!
Ciao