Iluminação Industrial: maior vida útil e segurança LED

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A iluminação LED é cada vez mais popular em projetos e instalações industriais. Quais são as vantagens e possíveis pontos críticos desta tecnologia para aplicações em áreas de produção? Foi o que perguntamos a Andrea Banfi da LUMILEDS.

Andrea Banfi explicou-nos que “a tecnologia LED representa a total rutura com o passado em termos de fontes de iluminação, cujos limites são bem conhecidos. Hoje em dia esperamos níveis de performance completamente diferentes dos LED, incluindo maior vida útil: as comuns 50.000 horas foram agora aumentadas para 100.000 e até mais. É um número que decorre de cálculos matemáticos levados a cabo em laboratórios de teste. É certamente um critério válido, mas deve ser verificado em relação às condições reais nas quais o LED vai ser usado”.

Armazém do CCC Group, em Polkowice, na Polónia iluminado com luminárias 927 Echo LED da Disano.

Quais são os fatores que podem colocar em risco a vida útil e a operacionalidade dos LED?

Na produção dos LEDs, os fabricantes tiveram que enfrentar diferentes problemas. Durante o processo de fabricação, as fontes LED são submetidas a tensões térmicas e químicas, devido à montagem dos componentes eletrónicos. Durante a soldagem, a temperatura máxima pode chegar aos 260° C, temperatura esta que o LED nunca irá atingir durante a sua vida útil. Os LEDs também são submetidos a tensão química devido às substâncias utilizadas durante a soldagem, levando os fabricantes a escolher o material mais resistente capaz de suportar esses fatores. Por exemplo, o suporte de plástico dos LEDs de alimentação mudou de um material plástico para um material cerâmico, por ser extremamente resistente ao calor e quase totalmente quimicamente inerte.

Para proteger o fósforo, que é fundamental para converter o LED azul em luz branca, o material que melhor reage em termos de estabilidade ótica é o silicone. Apesar de ser extremamente resistente ao calor, aos agentes químicos e à oxidação, o silicone é ainda assim permeável a alguns agentes químicos, tais como os VOC (compostos orgânicos voláteis). Algumas destas substâncias podem já estar presentes no processo de fabrico do LED, enquanto que outras podem ser encontradas no ambiente onde o LED será instalado, como por exemplo nas tintas usadas nos processos de pintura de algumas fábricas, nas quais – mesmo que sejam essencialmente eliminadas por sistemas de ventilação – os vapores tendem a acumular-se em direção ao teto, onde as luminárias estão instaladas.

Luxeon M (Lumileds)

Estes agentes químicos penetram no silicone e oxidam, ou quebram, sob o efeito da radiação azul, resultando geralmente numa fina camada escura que cobre a película do fósforo, que altera o desempenho do LED em termos da saída de luz emitida e da qualidade da sua tonalidade branca. Deve também considerar-se que estas substâncias são eliminadas pelo oxigénio, de modo que a sua exposição ao ar as faz evaporar. De fato, se permitimos que os LEDs escurecidos operem ao ar livre, estes tendem a recuperar parcialmente, ou totalmente, o seu brilho, em algumas centenas de horas.

Instalação de produção da Ampelmann, no porto de Roterdão, com luminárias Astro LED da Disano.

Então, como podemos proteger o LED?

“Portanto, a melhor maneira de proteger os LEDs é selá-los completamente, ou deixá-los expostos ao ar livre.

No primeiro caso, precisamos de nos certificar de que o material utilizado para selar o LED é quimicamente compatível, mesmo a altas temperaturas, para evitar processos de alteração. Além disso, é necessário prestar atenção ao tipo de revestimento usado para impedir que o ar penetre no interior do LED, pois que também favorece a ação dos agentes agressivos presentes no processo de fabrico.

A solução oposta, é permitir a troca de ar entre o LED e o exterior, que pode ser feito em espaços residenciais ou na rua, permitindo a circulação de ar, sem encapsular completamente a ótica. Isto irá explorar o chamado “efeito de expansão”, em que o LED aquecido aumenta a pressão do ar, que sai, e que é sugado quando arrefece. Esta solução não é adequada para espaços industriais, onde o efeito de expansão poderia sugar substâncias tóxicas para o LED.

Em conclusão, os espaços com uma concentração de substâncias potencialmente tóxicas requerem produtos LED específicos.”

Nova iluminação LED das naves industriais da Metalsigma em Milão com as luminárias Astro LED (Disano).

Isto significa que os produtos LED estão a tornar-se cada vez mais especializados?

“Sim, exatamente. Hoje, a atenção dos fabricantes é focada no desempenho do LED. É um passo necessário para garantir o desenvolvimento desta tecnologia. Temos ouvido falar sobre o desempenho quantitativo de LEDs, como a poupança de energia e maior vida útil. Agora, chegou a altura de considerar o desempenho qualitativo e ajudar os consumidores a entender as possíveis diferenças entre os muitos produtos disponíveis no mercado.

A vida útil do LED, por exemplo, pode ser totalmente explorada apenas com aparelhos de qualidade e os fabricantes mais importantes que usam os nossos LEDs realizam testes nas suas luminárias. Hoje, os instaladores de iluminação em instalações industriais têm de recorrer a empresas com o conhecimento adequado, que lhes podem sugerir as melhores soluções, também com base na presença de agentes agressivos e potencialmente perigosos para os LEDs.

A iluminação LED atingiu um elevado grau de especialização em vários setores. Como o exemplo do setor de comércio, onde podemos criar um sistema de iluminação que irá realçar a tonalidade branca nas lojas que vendem vestidos de noiva, ou que podem realçar as cores dos diferentes tipos de produtos alimentares.

Em áreas industriais, estes critérios de qualidade são ainda mais importantes. Nos locais onde os trabalhadores passam pelo menos oito horas por dia, a luz deve dar uma perceção correta do que os trabalhadores estão a fazer e garantir o conforto visual. Um grande número de estudos, demonstram como a iluminação adequada nos locais de trabalho, sem encandeamento e que fornece o nível de luz correta (lux), aumenta a produtividade.

Este desempenho é difícil de quantificar, não é uma medida imediata, como a relação lúmen/watt, mas estes fatores são os que ajudam a diferenciar os produtos no mercado, que declaram ter o mesmo desempenho”.

Astro: tecnologia para eficiência energética e segurança

A iluminação que protege o meio ambiente, poupa energia, faz bem à saúde e melhora a qualidade de vida, tanto em ambientes fechados como em ambientes exteriores.

A luminária Astro ganha o desafio tecnológico graças a um design perfeito em termos de forma e especificações técnicas, tornando-a o produto perfeito para novas instalações e projetos de renovação de iluminação.

As excecionais poupanças de energia que podem ser obtidas através da substituição de um sistema de iluminação antigo pelas novas luminárias Astro garantem um retorno rápido do investimento, com vantagens extraordinárias que não são apenas económicas.

A qualidade da iluminação obtida com os LEDs de última geração multiplica os benefícios em qualquer aplicação:

no trabalho, oferece maior qualidade de iluminação e melhor restituição de cores, aumentando a segurança e a produtividade, além de incluir uma tecnologia que elimina a cintilação e o encandeamento ótico, protegendo assim a saúde e o bem-estar dos trabalhadores;

nas instalações desportivas, além de poupar nos custos de gestão, oferece uma iluminação perfeita para a obtenção de registos de fotografia e vídeo;

utilizada no exterior, permite a instalação em suspensão, para a colocação no eixo central da estrada, em duas versões, com feixe largo simétrico e fotometria de rua.

As diferentes combinações de LEDs (16, 24, 32, 48 e 72LED) têm um consumo muito baixo variando de 2,1 a 8 W por LED.

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