Che tipo di LED può causare cecità?
doc-9188
La maggior parte dei dispositivi contenenti LED sono "sicuri in tutte le condizioni di normale utilizzo", e quindi classificati come "prodotti LED Classe 1"/"LED Klasse 1". Attualmente, solo pochi LED estremamente luminosi che hanno anche un angolo di visione di 8° o meno focalizzato potrebbero, in teoria, causare cecità temporanea e quindi sono classificati come "Classe 2". Il parere dell' Agenzia francese per l' alimentazione, l' ambiente e la salute e la sicurezza sul lavoro (ANSES) del 2010, sulle questioni sanitarie relative ai LED, ha suggerito di vietare l' uso pubblico di lampade che rientravano nel gruppo di rischio 2 moderato, in particolare quelle con una componente blu elevata nei luoghi frequentati dai bambini. In generale, le norme di sicurezza laser e la "Classe 1","Classe 2", ecc. si applicano anche ai LED.
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doc-9187
La caratteristica corrente-tensione caratteristica di un LED è simile ad altri diodi, in quanto la corrente dipende esponenzialmente dalla tensione (vedere equazione Shockley diodi). Ciò significa che una piccola variazione di tensione può causare una grande variazione di corrente. Se la tensione applicata supera di poco la caduta di tensione in avanti del LED, è possibile che la corrente nominale venga superata di molto, danneggiando o distruggendo il LED. La soluzione tipica consiste nell' utilizzare alimentatori a corrente costante per mantenere la corrente al di sotto della corrente nominale massima del LED. Poiché la maggior parte delle fonti di alimentazione più comuni (batterie, rete) sono a tensione costante, la maggior parte degli apparecchi LED deve includere un convertitore di potenza, almeno una resistenza di limitazione della corrente. Tuttavia, l' elevata resistenza delle celle a moneta a tre volt, combinata con l' elevata resistenza differenziale dei LED a base di nitruri, consente di alimentare un tale LED da una tale cella senza resistenza esterna.
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doc-9166
Il sintomo più comune di guasto LED (e laser a diodi) è il graduale abbassamento dell' emissione luminosa e la perdita di efficienza. Anche i guasti improvvisi, sebbene rari, possono verificarsi. I primi LED rossi erano notevoli per la loro breve durata. Con lo sviluppo di LED ad alta potenza i dispositivi sono sottoposti a temperature di giunzione e densità di corrente più elevate rispetto ai dispositivi tradizionali. Ciò provoca stress sul materiale e può causare una precoce degradazione dell' uscita della luce. Per classificare quantitativamente la vita utile in modo standardizzato è stato suggerito di utilizzare L70 o L50, che sono i tempi di funzionamento (tipicamente dati in migliaia di ore) in cui un determinato LED raggiunge rispettivamente il 70% e il 50% della potenza luminosa iniziale.
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doc-9183
I LED sono stati sviluppati da Seoul Semiconductor che può funzionare con alimentazione CA senza bisogno di un convertitore CC. Per ogni semiciclo, una parte del LED emette luce e la parte è scura, e questo viene invertito durante il semestre successivo. L' efficacia di questo tipo di LED HP-LED è tipicamente 40 lm/W. Un gran numero di elementi LED in serie può funzionare direttamente dalla tensione di rete. Nel 2009, Seoul Semiconductor ha rilasciato un LED ad alta tensione CC, chiamato' Acrich MJT', in grado di essere pilotato da alimentazione CA con un semplice circuito di controllo. La dissipazione a bassa potenza di questi LED offre loro una maggiore flessibilità rispetto al design originale dei LED CA.
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doc-9177
Tra le sfide da affrontare per migliorare l' efficienza delle sorgenti di luce bianca basate su LED vi è lo sviluppo di fosfori più efficienti. A partire dal 2010, il fosforo giallo più efficiente è ancora il fosforo YAG, con meno del 10% di perdita di turni Stoke. Le perdite dovute a perdite ottiche interne dovute al riassorbimento nel chip LED e nell' imballaggio del LED stesso rappresentano in genere un ulteriore 10% - 30% della perdita di efficienza. Attualmente, nell' area dello sviluppo dei LED al fosforo, ci si sta impegnando molto per ottimizzare questi dispositivi per ottenere una maggiore resa luminosa e temperature di funzionamento più elevate. Ad esempio, l' efficienza può essere aumentata adattando una migliore progettazione delle confezioni o utilizzando un tipo di fosforo più adatto. Il processo di rivestimento conforme è spesso utilizzato per affrontare il problema del diverso spessore del fosforo.
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doc-9178
I LED bianchi possono essere realizzati anche con il rivestimento di LED vicino all' ultravioletto (NUV) con una miscela di fosfori a base di europio ad alta efficienza che emettono rosso e blu, più rame e zinco solfuro (ZnS: Cu, Al) color alluminio che emette verde. Questo è un metodo analogo al funzionamento delle lampade fluorescenti. Questo metodo è meno efficiente rispetto ai LED blu con YAG: Ce fosforo, in quanto lo spostamento Stokes è più grande, quindi più energia viene convertita in calore, ma produce luce con migliori caratteristiche spettrali, che rendono il colore migliore. Grazie alla maggiore emissione radiativa dei LED ultravioletti rispetto a quelli blu, entrambi i metodi offrono una luminosità paragonabile. Si teme che la luce UV possa fuoriuscire da una sorgente luminosa difettosa e causare danni agli occhi o alla pelle umana.
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doc-1140
Possono verificarsi interazioni tra l' alcol e alcuni antibiotici, che possono causare effetti collaterali e diminuire l' efficacia della terapia antibiotica. Mentre il consumo moderato di alcol è improbabile che interferisca con molti antibiotici comuni, ci sono specifici tipi di antibiotici con i quali il consumo di alcol può causare gravi effetti collaterali. Pertanto, i rischi potenziali di effetti collaterali e di efficacia dipendono dal tipo di antibiotico somministrato. Nonostante la mancanza di una controindicazione categorica, la convinzione che l' alcool e gli antibiotici non debbano mai essere miscelati è diffusa.
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doc-11553
Lo stato di obesità contribuisce chiaramente alla resistenza all' insulina, che a sua volta può causare diabete di tipo 2. Praticamente tutti gli individui diabetici obesi e la maggior parte degli individui diabetici di tipo 2 hanno segnato la resistenza dell' insulina. Anche se l' associazione tra sovrappeso e resistenza all' insulina è chiara, le cause esatte (probabili molteplici) della resistenza all' insulina rimangono meno chiare. È importante notare che è stato dimostrato che l' esercizio fisico appropriato, l' assunzione regolare di cibo e la riduzione del carico glicemico (vedi sotto) possono tutti invertire la resistenza all' insulina in individui sovrappeso (e quindi abbassare i livelli di zucchero nel sangue in quelli con diabete di tipo 2).
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doc-9165
Nel settembre 2003, un nuovo tipo di LED blu è stato dimostrato da Cree che consuma 24 mW a 20 milliamperes (mA). Ne è derivata una luce bianca commercialmente confezionata che produce 65 lm/W a 20 mA, diventando il LED bianco più luminoso disponibile in commercio all' epoca e oltre quattro volte più efficiente degli incandescenti standard. Nel 2006 hanno presentato un prototipo con un' efficacia luminosa LED bianco record di 131 lm/W a 20 mA. Nichia Corporation ha sviluppato un LED bianco con un' efficacia luminosa di 150 lm/W ad una corrente di 20 mA. I LED XLamp XM-L di Cree, disponibili in commercio nel 2011, producono 100 lm/W con una potenza massima di 10 W e fino a 160 lm/W con una potenza in ingresso di circa 2 W. Nel 2012, Cree ha annunciato un LED bianco con 254 lm/W e 303 lm/W nel marzo 2014. L' illuminazione generale pratica richiede LED ad alta potenza, da un watt o più. Le correnti d' esercizio tipiche di tali dispositivi iniziano a 350 mA.
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doc-9182
I LED ad alta potenza (HP-LED) o i LED ad alta potenza (HO-LED) possono essere pilotati a correnti da centinaia di mA a più di un ampere, rispetto alle decine di mA per gli altri LED. Alcuni possono emettere oltre un migliaio di lumen. Sono state raggiunte densità di potenza LED fino a 300 W/cm2. Poiché il surriscaldamento è distruttivo, i LED HP-LED devono essere montati su un dissipatore di calore per consentire la dissipazione del calore. Se il calore di un LED HP-LED non viene rimosso, il dispositivo si guasta in pochi secondi. Un LED HP-LED può spesso sostituire una lampadina ad incandescenza in una torcia o essere impostato in un array per formare una potente lampada LED.
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doc-9162
Il primo LED blu ad alta luminosità è stato dimostrato da Shuji Nakamura di Nichia Corporation nel 1994 ed era basato su InGaN. In parallelo, Isamu Akasaki e Hiroshi Amano a Nagoya stavano lavorando allo sviluppo dell' importante nucleazione GaN su substrati di zaffiro e alla dimostrazione del doping di tipo p del GaN. Nakamura, Akasaki e Amano hanno ricevuto il premio Nobel 2014 per la fisica per il loro lavoro. Nel 1995, Alberto Barbieri del Laboratorio Universitario di Cardiff (GB) ha studiato l' efficienza e l' affidabilità dei LED ad alta luminosità e ha dimostrato un LED a "contatto trasparente" con ossido di stagno indio (ITO) su (AlGaInP/GaAs).
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