La tecnologia LED, grazie alle sue caratteristiche di lunga durata, alta efficienza e basso consumo, viene utilizzata da diversi anni in molti settori industriali, tra i quali quello delle apparecchiature antideflagranti per atmosfere ATEX. La mancanza di conoscenza degli effetti dei possibili guasti dei LED in presenza di atmosfera esplosiva pone forti limitazioni all'impiego di queste apparecchiature, tanto che in molte aree pericolose è richiesto l’uso di involucri antideflagranti appositi molto costosi. Con l’idea di superare tali limiti e permettere un utilizzo diretto della tecnologia LED, tre anni fa è nato uno studio sui modi di guasto del LED e sui loro effetti in ambito ATEX. Con questo nuovo lavoro si è costruita una procedura in grado di valutare l’affidabilità del LED ed il suo grado di sicurezza, indicato dall'indice EPL (“Equipment Protection Level”), così da verificare l’applicabilità di questa tecnologia anche nei contesti finora esclusi. Identificata la “Zona 1” come la categoria di aree pericolose in cui lavorare, si è ricorso all'analisi e alla combinazione di diverse norme per l’individuazione dell’EPL. Sfruttando la metodologia dell’approccio SIL (“Safety Integrity Level”) descritta nelle norme della serie IEC/EN 61508, e combinando le norme CEI EN 50495:2010 e IEC/EN 61508, la procedura permette di calcolare il livello di protezione necessario partendo dalla conoscenza dei modi e dei tassi di guasto del LED. Il prossimo traguardo sarà quello di predisporre una campagna di prove sperimentali ad hoc che tengano conto dei diversi modi di guasto del LED e dell’interazione con le atmosfere ATEX, così da ottenere i tassi di guasto richiesti e procedere nella valutazione dell’affidabilità del LED. Dati affidabilistici riguardanti i LED sono limitati e spesso mancanti, tuttavia sono state fatte alcune osservazioni sfruttando dei valori di probabilità di fallimento tratti da documenti Philips Lumileds. Questi dati, seppur estremamente generici, hanno dato riscontri positivi ed incoraggianti sull’affidabilità dei LED.

Determinazione di una procedura per la valutazione del livello di protezione degli apparecchi (EPL) per lo sviluppo di apparecchi d'illuminazione Ex costituiti da dispositivi power LED

FARNÈ, LORENZO
2014/2015

Abstract

La tecnologia LED, grazie alle sue caratteristiche di lunga durata, alta efficienza e basso consumo, viene utilizzata da diversi anni in molti settori industriali, tra i quali quello delle apparecchiature antideflagranti per atmosfere ATEX. La mancanza di conoscenza degli effetti dei possibili guasti dei LED in presenza di atmosfera esplosiva pone forti limitazioni all'impiego di queste apparecchiature, tanto che in molte aree pericolose è richiesto l’uso di involucri antideflagranti appositi molto costosi. Con l’idea di superare tali limiti e permettere un utilizzo diretto della tecnologia LED, tre anni fa è nato uno studio sui modi di guasto del LED e sui loro effetti in ambito ATEX. Con questo nuovo lavoro si è costruita una procedura in grado di valutare l’affidabilità del LED ed il suo grado di sicurezza, indicato dall'indice EPL (“Equipment Protection Level”), così da verificare l’applicabilità di questa tecnologia anche nei contesti finora esclusi. Identificata la “Zona 1” come la categoria di aree pericolose in cui lavorare, si è ricorso all'analisi e alla combinazione di diverse norme per l’individuazione dell’EPL. Sfruttando la metodologia dell’approccio SIL (“Safety Integrity Level”) descritta nelle norme della serie IEC/EN 61508, e combinando le norme CEI EN 50495:2010 e IEC/EN 61508, la procedura permette di calcolare il livello di protezione necessario partendo dalla conoscenza dei modi e dei tassi di guasto del LED. Il prossimo traguardo sarà quello di predisporre una campagna di prove sperimentali ad hoc che tengano conto dei diversi modi di guasto del LED e dell’interazione con le atmosfere ATEX, così da ottenere i tassi di guasto richiesti e procedere nella valutazione dell’affidabilità del LED. Dati affidabilistici riguardanti i LED sono limitati e spesso mancanti, tuttavia sono state fatte alcune osservazioni sfruttando dei valori di probabilità di fallimento tratti da documenti Philips Lumileds. Questi dati, seppur estremamente generici, hanno dato riscontri positivi ed incoraggianti sull’affidabilità dei LED.
FUMAGALLI, KIM
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
27-apr-2016
2014/2015
Tesi di laurea Magistrale
File allegati
File Dimensione Formato  
2016_04_Farnè.pdf

accessibile in internet per tutti

Descrizione: Testo della tesi
Dimensione 1.57 MB
Formato Adobe PDF
1.57 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

I documenti in POLITesi sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/120950