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Lampentypen automatisch erkennen

Digitalisierung des Leuchtmittel-Recyclingstroms

24. Januar 2022, 16:15 Uhr | Nicole Wörner

Mit Hilfe von blauem Licht und elektromagnetischer Induktion können Lampenabfälle mit bis zu 100-prozentiger Genauigkeit detektiert werden. Die Untersuchungen wurden in Kooperation mit dem OUT e.V. durchgeführt.

Der Eucolight-Verband und das Fraunhofer IZM haben untersucht, ob und wie es technisch machbar ist, verschiedene Lampentypen der an den Sammelstellen abgegebenen Leuchtmittel automatisch zu erkennen und dem entsprechenden Recycling zuzuführen.

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In einer Studie haben Eucolight - Verband der Sammel- und Recyclingorganisationen für Lampen und Leuchten aus Elektro- und Elektronik-Altgeräten - und Wissenschaftler des Fraunhofer IZM untersucht, wie sich gesammelte Gasentladungslampen (GDL) und LED-Lampen im Recycling-Prozess automatisch trennen und sortieren lassen.

Zwei Methoden stellten sich als vielversprechend heraus: der Blaulicht- und der elektromagnetische Induktionstest. Die Testergebnisse zeigten: Die korrekte Erkennung nicht-gebrochener GDLs lag im elektromagnetischen Wechselfeld bei 100 Prozent. Zerbrochene GDLs können im elektromagnetischen Wechselfeld nicht aufleuchten, weil das Gas entwichen ist, das in Verbindung mit dem Quecksilber zur Lichterzeugung benötigt wird.

Die Versuche mit der elektromagnetischen Spule haben auch gezeigt, dass die große Chipfläche der LED-Glühlampen durch Induktion aufleuchten kann. Dies sollte durch den Einsatz von Filtern im Hg- und Ar-Bereich ausgeschlossen werden. Die korrekte Erkennung von LED-Lampen lag bei 60 bis 90 Prozent mit blauem Licht. Die Erkennungsrate lässt sich durch die Ausrichtung der Lampen zum direkten Aufleuchten und durch empfindliche optische Sensoren erhöhen – das erfordert noch weitere Tests. Weil einige wenige GDLs auch auf das blaue Licht reagierten, müssten diese Ausnahmen manuell oder per Bilderkennung aussortiert werden. Der Einsatz von Filtern für bestimmte Spektrallinien wäre hier nicht geeignet, da die unter blauem Licht leuchtenden LEDs und GDLs keinen Unterschied in den emittierten Wellenlängen aufweisen.

Einen vielversprechenden Ansatz sehen die Wissenschaftler nun in einer Kombination beider Methoden, z.B. integriert in einer optischen Detektionslinse.

Das Fraunhofer IZM untersuchte insbesondere die Erfolgsrate des elektromagnetischen Ansatzes und empfiehlt auch dessen Kombination mit der optischen Detektion. Anhand von Proben aus einer deutschen Lampenaufbereitungsanlage ließ sich nachweisen, dass die Kombination aus empfindlichem optischem Sensor, elektromagnetischer Induktion und Selektion über blaues Licht den Sortier- und Recyclingprozess nicht nur hinsichtlich der Qualität, sondern auch hinsichtlich der Prozessgeschwindigkeit verbessert.

Unter www.eucolight.org/eucolight-publications steht die Studie zum kostenlosen Download bereit.