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XVI
Lighting
LIGHTING 15 -
NOVEMBRE/DICEMBRE 2017
Oggi che la tecnologia LED ha conquistato il merca-
to dell’illuminazione, i costruttori cercano di rendere
questi diodi più efficienti e sicuri oltre che, ovviamente,
di allungarne la vita.
Invero, la problematica che appare più critica in queste
lampade è dovuta alla temperatura di eccitazione del
silicio che le surriscalda e, di conseguenza, ne riduce
la durata di vita media, anche se quest’ultima rimane
comunque nettamente superiore a
quella delle lampade a fluorescen-
za. I dissipatori di calore passivi
sono già d’uso comune e offrono
buoni risultati ma devono essere
considerati appena soddisfacenti
quando si applicano alle condizioni
d’impiego più impegnative, laddo-
ve la potenza elettrica sui LED supe-
ra qualche centinaio di Watt. Qui,
infatti, entrano in gioco i sistemi di
raffreddamento attivo e se, fino ad
oggi, sono stati sinonimo di vento-
le addette a muovere l’aria, ebbene
questi ventilatori sono stati final-
mente superati da nuove soluzioni
meno ingombranti, più affidabili
nel tempo e più economiche.
La più diffusa di queste soluzioni atte a spostare l’aria
calda per raffreddarla consiste nell’utilizzo di un dia-
framma oscillante a comando elettromeccanico che ap-
pare più robusto, silenzioso, affidabile ed efficace rispet-
to ai ventilatori. In pratica, per raffreddare i COB LED,
Chip-On-Board LED, è necessario muovere molto calore
con la minor aria possibile e a tal scopo i sistemi a dia-
framma sembrano molto adatti quando sono incastonati
in un’intelaiatura che riesce a convogliare l’aria attraver-
so dei condotti appositamente studiati per ottimizzare
l’efficacia di smaltimento del calore.
Questo approccio è stato oggi ottenuto in modo passivo,
realizzando uno o più condotti refrigeranti di tal gene-
re, detti “heat pipe”, incapsulati dentro a un contenitore
cilindrico e riempiti con un liquido, in modo tale che al
centro del cilindro questo liquido possa fluire dal basso
verso l’alto e poi attraverso la corona esterna ridiscende-
re verso il basso. Nella prima salita raccoglie il calore dal-
la base e lo porta in cima, dove viene dissipato, e poi nel
percorso di discesa si raffredda ulteriormente per anda-
re a raccogliere nuovo calore alla base. Questo ciclo può
autosostenersi a lungo, in modo tale
da mantenere la temperatura della
base controllata ed è, per dovere di
cronaca, una tecnologia concepita in
ambito aerospaziale.
MechaTronix ne ha ingegnerizzato
il processo realizzando nel suo Co-
olTube un ciclo continuo, formato
da quattro percorsi che partono dal
centro del chip COB e si espandono
per rimuovere il calore sia in vertica-
le sia in orizzontale, ottenendo un’e-
levata efficienza di raffreddamento
in rapporto alla superficie occupata
dal LED. Inoltre, dato che ci sono sei
tipologie standard di chip COB, che
si differenziano nelle caratteristiche
elettromeccaniche dello zoccolo di
supporto, anche il CoolTube è progettato per potersi fa-
cilmente adattare a tutte le geometrie, comprese le più
moderne, dove in spazi dalle forme più varie sono instal-
lati numerosi diodi che, presi insieme, generano un’ele-
vata potenza. Inoltre, il CoolTube può essere accoppiato
al filtro di protezione induttivo, che viene spesso installa-
to nel modulo di alimentazione dei LED più potenti, allo
scopo di prevenire le sovracorrenti capaci di surriscalda-
re i diodi fino a danneggiarli.
LED Cooler per tutti i gusti
MechaTronix è nata nel 2007 dall’unione di cinque
costruttori specializzati in componenti elettromecca-
Elettromeccanici
per il raffreddamento dei LED
I CoolTube di MechaTronix consentono di ridurre la temperatura nei LED a elevata
potenza in modo passivo e affidabile e ciò ne prolunga nettamente la durata di vita oltre
a migliorarne il rendimento
Fig. 1
– Il principio di funzionamento del CoolTube
consiste in un liquido che dalla base a contatto con
il LED raccoglie il calore e lo va a smaltire dall’altra
parte in un ciclo continuo, grazie a cui la temperatura
sul LED scende oltre una decina di gradi
Massimo Fiorini