I segnalatori luminosi, anche chiamati spie luminose, sono dispositivi di segnalazione che hanno la funzione di indicare, attraverso la sorgente luminosa, lo stato di funzionamento o guasto di una determinata applicazione in cui sono installati.
Ecco a seguire un approfondimento sulle diverse tipologie di segnalatori luminosi e sui materiali dei segnalatori luminosi.
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Segnalatori luminosi: i materiali con cui vengono realizzati
I segnalatori luminosi sono formati da quattro componenti principali, ognuna di esse può essere realizzata con diversi materiali a seconda della funzionalità e dell’applicazione finale. Vediamole nel dettaglio e esploriamo i materiali a disposizione.
La sorgente luminosa
La sorgente luminosa può essere costituita da una lampada a incandescenza, chiamata anche a filamento, una lampada a scarica, detta anche lampada neon o fluo, oppure da un LED.
La lampada a incandescenza è composta da un bulbo in vetro, vuoto all’interno, contenente un filamento, e da due pin metallici. La luce viene generata dal filamento che diventa incandescente nel momento in cui viene applicata la tensione.
La lampada a scarica è costituita anch’essa da un bulbo di vetro, da due elettrodi e da due pin metallici, ma al suo interno contiene gas neon a bassa pressione. In questa versione di sorgente, la luce viene generata dai due elettrodi che diventano incandescenti quando viene applicata la tensione.
Infine, il LED è costituito da un chip, rivestito da una resina epossidica, che si compone di due giunzioni realizzate in materiale diverso a seconda del colore della luce da emettere. La luce è generata quando, applicata la tensione, vi è un passaggio di elettroni fra le due giunzioni.
Il corpo
Il corpo del segnalatore generalmente è realizzato con materiale plastico. Nel caso di applicazioni dove è richiesta una resistenza elevata a diversi tipi di usura, viene invece utilizzato materiale metallico. Come materiale metallico può essere usato l’ottone, sul quale possono poi essere effettuati dei trattamenti superficiali di cromatura o nichelatura. Come materiale plastico si può usare un policarbonato o un policarbonato caricato. Per applicazioni esposte ad alte temperature si predilige il polisulfone, un materiale con ottima rigidità, oppure il nylon, particolarmente indicato in dispositivi soggetti ad aggressioni chimiche quali grassi o detergenti per la pulizia.
La lente o diffusore
Anche la lente viene realizzata in materiale plastico: la scelta tra policarbonato, polisulfone o nylon avviene con la stessa logica usata per la selezione del materiale del corpo. Essa deve però avere un grado di trasparenza adeguato al fine di consentire il passaggio e la diffusione ottimale della luce emessa dalla sorgente.
La connessione
Nell’ambito dei segnalatori standard, per connessione si fa riferimento a un cavo, che può essere in pvc, in silicone oppure in silicone-vetro. Oppure un terminale metallico a connessione rapida come, ad esempio, un faston maschio da 6,3 x 0,8mm o da 4,8 x 0,8mm.
Segnalatori luminosi a LED
Come anticipato, i segnalatori luminosi a LED sono costituiti da una sorgente luminosa LED.
Nella gamma di segnalatori di SLIM vengono utilizzati diversi tipi di LED: standard, bipolari, con dispositivo anti-luminescenza integrato o LED SMD.
LED standard
La sua forma è simile a quella di una lampada a incandescenza o a scarica, ma è composto da una testa in resina epossidica trasparente o colorata all’interno della quale è annegato il chip LED. La connessione al circuito avviene attraverso i due pin metallici. Il chip è composto da un anodo (polo positivo) e da un catodo (polo negativo): è necessario fare attenzione alla polarità quando si assembla il segnalatore a LED. Questo tipo di LED opera in corrente continua, applicando una resistenza di valore ohmico e wattaggio settati in base ai parametri di funzionamento come, ad esempio, la tensione di alimentazione. Il funzionamento in corrente alternata può avvenire aggiungendo al circuito un diodo rettificatore che può essere disposto in serie o in parallelo al LED.
LED bipolari
Si tratta di un LED dotato di doppio chip in posizione parallela rispetto all’altro, in modo che il polo positivo del primo sia in corrispondenza del polo negativo del secondo. Il vantaggio di questo LED è che può funzionare in corrente continua indipendentemente dalla polarità del circuito dove viene inserito. Questo agevola l’assemblaggio in quanto l’operatore non deve verificare la posizione dei poli prima di procedere con il montaggio. Può, inoltre, funzionare in corrente alternata senza necessità di aggiungere alcun diodo rettificatore, con un risparmio di componenti da utilizzare all’interno del circuito.
LED con dispositivo anti-luminescenza
Questa tipologia elimina la luminescenza residua emessa dal LED quando il circuito è spento. All’interno della testa in resina epossidica oltre al chip è integrato un dispositivo anti-luminescenza che impedisce al LED di accendersi in presenza di correnti o tensioni residue che rimangono presenti anche quando il circuito è aperto. La luminescenza residua può causare problemi in quanto, nel caso di un dispositivo di segnalazione d’emergenza o guasto, l’operatore potrebbe scambiare la luminescenza residua come un’indicazione di emergenza.
LED SMD
Il LED SMD ha dimensioni ridotte e i due pin metallici sono sostituiti da delle piazzole presenti nella parte inferiore del LED. Viene assemblato su una linea automatizzata dove una macchina pick & place lo preleva dalla bobina e lo posiziona su un PCB, per poi procedere con le successive fasi di lavorazione. Attualmente le attività di ricerca e sviluppo si concentrano soprattutto su questo modello per i vantaggi derivanti dall’utilizzo.
I segnalatori luminosi lampeggianti
I segnalatori luminosi possono fungere da indicatori del corretto funzionamento di un’applicazione, guasto o semplice stato di macchinari, strumenti o anche interruttori.
Per alcuni clienti sono stati realizzati una serie di segnalatori luminosi lampeggianti, in cui la sorgente è costituita da un LED a intermittenza. In questo caso si tratta in genere di LED a luce rossa poiché vengono utilizzati per indicare uno stato di emergenza.
Questi segnalatori possono funzionare in corrente continua, ma anche in alternata inserendo nel circuito uno o più ponti di diodi.
I segnalatori luminosi di emergenza
In molte applicazioni è importante che l’operatore capisca se esiste uno stato di emergenza che nel breve o lungo termine potrebbe compromettere il funzionamento dell’applicazione stessa.
Per questa ragione, spesso, i segnalatori luminosi vengono utilizzati come indicatori dello stato di allarme o malfunzionamento di un dispositivo. La sorgente contenuta all’interno dei segnalatori luminosi di emergenza, deve avere un’intensità elevata al fine di permettere all’operatore di poter vedere l’indicazione di emergenza anche ad una certa distanza dal pannello di controllo e con ambiente illuminato.
In ambienti rumorosi, infatti, un’indicazione acustica di allarme potrebbe non essere percepita dagli addetti ai lavori. La soluzione ideale potrebbe essere quella dei segnalatori acustici luminosi, che abbinano un’indicazione acustica a un’indicazione ottica.
Nel portafoglio prodotti di SLIM sono presenti diverse tipologie di unità di segnalazione e segnalatori per pannelli adatti a molteplici applicazioni per svariati settori.
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