Il progetto SmartLED ha portato all'integrazione di un sistema multi-sensore, validato sperimentalmente e provato in laboratorio, in grado di combinare i sensori multispettrale, ipespettrale e a Raggi X al fine di identificare e classificare le lampade a fine vita.

SmartLED project made the integration of a multi-sensor system, experimentally validated at lab scale, able to combine multispectral, hyperspectral and X-Ray sensors in order to identify and classify End-of-life lamps.

Le attività svolte hanno portato all’elaborazione di uno specifico know-how, valore aggiunto del partenariato:

The performed activities created a specific know-how, the added value of Consortium:

  • Software and algorithms DESIGN
  • Hardware and software TESTING
  • Components INTEGRATION
  • Lab scale process OPTIMIZATION

RGB SENSOR

Il sensore multispettrale consente l’identificazione delle diverse tipologie di lampade tramite l’analisi delle caratteristiche morfologiche di prodotto, combinando tra loro differenti modelli di analisi d’immagine, quali l’eccentricità o il rapporto lunghezza/larghezza. La criticità maggiore nel suo utilizzo era rappresentata dai materiali trasparenti costituenti la lampada, che avrebbero potuto falsare l’acquisizione dell’immagine completa. Tuttavia, opportuni modelli di classificazione hanno ovviato al problema e reso il sensore particolarmente utile per la segregazione delle lampade fluorescenti tubolari e circolari.

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The multispectral sensor allows the identification of different lamp typology through the analysis of specific morphological features, combining different models of imaging analsyis, such as eccentricity and width/lenght ratio. The major issue was represented by transparent materials that distort the final obtained image. However, the choice of proper classification models overcomes this barrier and make the sensor suitable for the sorting of tubular and circular fluorescent lamps.

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HSI SENSOR

Il sensore iperspettrale consente l’identificazione delle diverse tipologie di lampade tramite l’analisi delle caratteristiche composizionali di prodotto, attribuendo ad ogni tipologia specifiche percentuali di materiali target, quali il vetro, la plastica ed il metallo. La criticità maggiore nel suo utilizzo era rappresentata dalla calibrazione e normalizzazione dell’acquisizione, al fine di distinguere ed evidenziare meglio le diverse linee spettrali, ciascuna corrispondente ad un materiale specifico. Tuttavia, opportuni modelli di classificazione hanno ovviato al problema e reso il sensore particolarmente utile per la segregazione nelle due macrocategorie CFL/LED e HID/incandescenti.

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The hyperspectral sensor allows the identification of different lamp typology through the analysis of specific compositional features, assigning to each class a specific amount of target materials, in particular glass, plastic and metals. The major issue was represented by the calibration and normalization of acquisition in order to easily distinguish and highlight the different spectral lines, each one corresponding to a specific contituent material. However, the choice of proper classification models overcomes this barrier and make the sensor suitable for the sorting into two macro-categories: CFL/LED and HIS/incandescents.

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X-RAY SENSOR

Il sensore a Raggi X consente l’identificazione delle diverse tipologie di lampade tramite l’analisi combinata delle caratteristiche composizionali e morfologiche di prodotto, investigando non solo la superficie esterna ma anche la struttura interna specifica di ogni tipologia. La criticità maggiore nel suo utilizzo era rappresentata dall’identificazione dei descrittori, ottenuti tramite una dettagliata fase di training della rete neurale, e da una specifica calibrazione dello strumento per un’acquisizione ottimale. Tuttavia, opportuni modelli di classificazione hanno ovviato al problema e reso il sensore particolarmente utile per il sorting delle categorie precedentemente individuale: la distinzione tra CFL e LED e tra HID e incandescenti.

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The X-Ray sensor allows the identification of different lamp typology through the analysis of specific morphological and compositional features, investigating not only the external product surface but also on the specific inner structure of each lamp typology. The major issue was represented by the identificationof descriptors, obtained through a detailed training phase for neural network, and the specific sensor calibration for an optimal acquisition. However, the choice of proper classification models overcomes this barrier and make the sensor suitable for the sorting of the previously identified macro-categories: the separation between CFL and LED and between HIS and incandescents.

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I vantaggi dell’integrazione e implementazione industriale di questa tecnologia sono molteplici:

  • Miglioramento della qualità del lavoro dei dipendenti che in questo momento sono impiegati nel sorting manuale delle lampade;
  • Standardizzazione delle procedure di lavoro con considerevole diminuzione del costo di manodopera;
  • Incremento delle percentuali di recupero grazie all’individuazione, separazione e trattamento dedicato delle lampade LED.

The advantages of integration and industrial implementation of SmartLED integrated multi-sensor system are multiple:

  • Improvement of quality of work for operators that nowadays are employed in the lamps manual sorting;
  • Standardization of operative procedures, reducing labour costs;
  • Increase of recovered amount thanks to the identification, separation and treatments of LED lamps.