La tecnologia dei LED basati sui cosiddetti semiconduttori composti III-N (GaN, InGaN, AlGaN) ha aperto la strada a un nuovo modo di realizzare le lampadine che servono per illuminare gli ambienti in cui viviamo e lavoriamo. Le lampadine LED consumano meno energia elettrica e durano di più di quelle realizzate con altre tecnologie.

I vantaggi dei LED però non si limitano a questo.  Tali dispositivi sono sempre più utilizzati anche per realizzare sorgenti di radiazione ultravioletta (UV) in diversi campi applicativi, quali la polimerizzazione, essiccazione o indurimento di inchiostri, resine e vernici nei processi industriali e la disinfezione e sanificazione di ambienti e superfici.

I LED sono poi al centro della cosiddetta rivoluzione dello “smart lighting”, grazie alla quale la luce da semplice mezzo di illuminazione può diventare strumento per influenzare positivamente i cicli vitali di uomini, animali e piante.

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Laboratorio
Referenti
Alessandro Bertacchini
GIOVANNI VERZELLESI
Area di specializzazione
Energia e Sostenibilità
Keyword
LED
Illuminazione Intelligente
UV curing
disinfezione
“Bright-Lab”: un laboratorio di test e design per un’industria in rapida evoluzione
Descrizione prodotto

BRIGHT-LAB dispone della strumentazione necessaria per la caratterizzazione completa dei LED dal punto vista elettrico, ottico e termico in un ampio intervallo di lunghezze d’onda tra 200 e 900 nm, comprendente quindi sia le applicazioni nel campo dell’illuminazione che quelle UV.

Le misure possibili includono: flusso radiante (W), flusso luminoso (lm) ed  efficienza al variare di corrente (DC e PWM) e temperatura, distribuzione spettrale dei flussi radianti e luminosi al variare di corrente e temperatura, luminanza (cd/m2) e illuminanza (lux),  colorimetria (CCT e resa cromatica), distribuzione angolare di flusso radiante, flusso luminoso e cromaticità. Sono inoltre presenti competenze sul progetto di LED driver e il design ottico, le quali rendono possibile offrire alle imprese servizi di ingegneria quali il progetto di LED driver (controllo in corrente, alimentatori switching, controllo di temperatura, flusso e colore) e il design ottico (CAD di lenti, specchi, concentratori, sistemi ottici).

Aspetti innovativi

Disponibilità di strumentazione allo stato dell’arte comprendente:

- Sistema Elettro-Termo-Ottico (ETO) con sfera integratrice da 20 pollici, controllo temperatura nel range 15°-100° C, termochuck da 6 collici, spettro-radio-fotometro nell’intervallo 250-900 nm.

-Spettro-radio-goniometro per DUT con diagonale fino a 72 cm e spettrofotometro nell’intervallo 380-780 nm.

-Spettroradiometro UV nell’intervallo 200-400 nm.

-Sistema programmabile di illuminazione a LED per applicazioni di orticultura OSRAM PhytoFy_RL

Applicazioni

I settori di applicazioni dei servizi di test e di ingegneria offerti spaziano dall’illuminazione generale, alle applicazioni industriali della luce UV, dai sistemi di “smart lighting” all’utilizzo di sorgenti luminose nell’abbigliamento (smart-textile) e all’orticoltura indoor (vertical farms).

Sfera integratrice per misure ETO (elettro-termo-ottiche) di sorgenti luminose
Esempio di applicazione

Caratterizzazione elettro-termo-ottica di sorgenti:

-UV-A a LED per il “curing” di inchiostri per stampa industriale:  verifica della lunghezza d’onda di picco e della sua stabilità in temperatura; misure PWM per estrazione della temperatura di giunzione in condizioni operative.

-LED e sviluppo di sistemi di illuminazione intelligente per orticoltura indoor in ambiente controllato, con ricette di luce variabili durante l’intero ciclo di crescita della coltivazione.

Descrizione applicazione e risultati

caratterizzazione delle sorgenti luninose LED per applicazioni industriali e di orticoltura indoor.

Partner coinvolti

Imprese utilizzatrici di sorgenti LED (illuminotecnica, UV curing, orticoltura indoor).

Tempi di realizzazione
10-14 giorni da consegna campioni
Livello di maturità tecnologica
TRL 8 - sistema completo e validato
Valorizzazione applicazione

Questo tipo di analisi consente alle imprese che utilizzano sorgenti LED all’interno dei loro prodotti una verifica/validazione completa, di tipo pre-compliance, delle sorgenti utilizzabili sia in fase di selezione pre-fornitura che in fase di verifica contrattuale post-fornitura.

Test di crescita indoor di lattughino con luce variabile in funzione della fase di crescita della pianta
Data pubblicazione