Guía Técnica de aplicación Sistema de Módulos LED Contenido Contenido ................................................................................................................................................................................ ..2 1 Introducción ........................................................................................................................................................................ ..4 1.1 Sistema Módulo LED ... ...................................................................................................................................................4 1.2 Principio de funcionamiento ... .................................................................................................................................... .5 1.2.1 El Módulo LED ... ............................................................................................................................................... ..5 1.2.2.1 Colores de LED ... ................................................................................................................................. ..7 1.2.2.2 Tipos de LED ... .................................................................................................................................... ..7 1.2.2.3 Adecuación a especificaciones eléctricas. .. ......................................................................................... .7 1.2.3 Tipos de Módulo LED ... .................................................................................................................................... ..7 1.3 Construcción de un rótulo ... ......................................................................................................................................11 1.3.1 Longitud del cableado ................................................................................................................................... ...12 2 Especificaciones ... ...............................................................................................................................................................13 2.1 El Módulo LED ... .........................................................................................................................................................13 2.1.1 Dimensiones físicas ... ..................................................................................................................................... ...13 2.1.2 Características eléctricas ... ..............................................................................................................................14 2.1.3 Características ópticas ... ...................................................................................................................................14 2.1.3.1 Características ópticas de los LED blancos de bajo consumo y de colores ... ...........................14 2.1.3.2 Características ópticas de los LED blancos de potencia media ...................................................15 2.1.4 Calificación medioambiental .............................................................................................................................15 2.2 El controlador ... ..........................................................................................................................................................16 2.2.1 Dimensiones físicas ... ..................................................................................................................................... ...16 2.2.2 Características eléctricas ................................................................................................................................ ...16 2.2.3 Calificación medioambiental .............................................................................................................................17 4 Reglas de diseño y sugerencias ... ............................................................................................................................................. ... 23 4.1 Consideraciones básicas ... ...........................................................................................................................................23 4.2 Uniformidad ... ........................................................................................................................................................... ...23 4.2.1 Segundo difusor .................................................................................................................................................24 4.3 Colores y blanco ... ......................................................................................................................................................24 4.4 Interdistancia ... ............................................................................................................................................................25 4.5 Aplicaciones especiales ... .............................................................................................................................................27 5 Guía de instalación ... ...................................................................................................................................................... ...28 5.1 Materiales recomendados ... ...................................................................................................................................... ...28 5.1.1 Conector de interconexión recomendado ... .................................................................................................. ...28 5.1.2 Materiales de fijación recomendados ............................................................................................................ ...29 5.1.2.1 Cinta adhesiva de doble cara para dispositivos Módulo LED blancos de bajo consumo y de colores ... ...................................................................................................................... 29 5.1.2.2 Tipos de cierres para dispositivos Módulo LED de colores ... ..................................................... ...29 5.1.3 Materiales de fijación recomendados para el Módulo LED blanco de potencia media ............ ...30 5.1.3.1 Tipos de cierres para dispositivos Módulo LED blancos de potencia media ... ........................ ...30 5.1.3.2 Cinta adhesiva de doble cara con conductividad de calor ... ..................................................... ...30 5.2 Instrucciones de montaje ............................................................................................................................................31 5.2.1 El controlador ....................................................................................................................................................31 5.2.2 Cómo realizar conexiones eléctricas ... .............................................................................................................32 6 Fiabilidad ... .........................................................................................................................................................................36 6.1 Flujo lumínico y deterioro por envejecimiento. .. ...................................................................................................36 7 Búsqueda de fallos .............................................................................................................................................................37 7.1 Sin flujo luminoso ... ................................................................................................................................................. ...38 7.2 Uniformidad deficiente en nuevo sistema, 1a parte ...............................................................................................39 7.3 Uniformidad deficiente en nuevo sistema, 2a parte ...............................................................................................40 7.4 Uniformidad deficiente en sistema de campo ... .................................................................................................... ...41 7.5 Fluctuación en flujo luminoso ....................................................................................................................................42 7.6 Flujo luminoso parcial ... .............................................................................................................................................43 1 Introducción El sistema de módulos LED que ofrece GOODLEDS es un sistema de iluminación único que consta de módulos LED y de su controlador. Se trata de una alternativa de estado sólido al alumbrado de neón y utilización de tubos fluorescentes, para aplicaciones de señales, avisos luminosos, iluminación de bandas y arquitectónicas. El sistema Módulo LED es un sistema de alumbrado resistente, sin mercurio y a prueba de inclemencias meteorológicas que funciona con una tensión baja y segura. Posee la facultad de satisfacer las necesidades de diseño flexible que precisan las distintas aplicaciones. No se necesitan habilidades especiales para su instalación y se evitan las pérdidas por rotura durante el embalaje y el envío. No es necesario tomar medidas adicionales en las aplicaciones de exteriores, por tanto, se pueden realizar las sustituciones sobre el terreno. 1.1 Sistema Módulos LED El sistema de Módulos LED es una cadena flexible de dispositivos de iluminación de estado sólido. Está compuesto por dispositivos LED, conectados por cable, y está diseñado para poder fijarse directamente en la placa base de un anuncio o en cualquier otro material. En estos momentos disponemos de referencias de los siguientes colores de luz: rojo, ámbar, verde y azul, blanco y blanco cálido y RGB. El controlador es un dispositivo de una pieza que convierte la tensión de red en tensión segura de baja corriente continua, que es la que necesita directamente el Módulo LED para poder funcionar. El sistema Módulo LED está diseñado como una alternativa al alumbrado de neón o en utilización de tubos fluorescentes de respaldo en aplicaciones de iluminación de bandas, anuncios luminosos y letras de canal. El sistema resulta apropiado para aplicaciones que necesiten cualquier número de letras de canal o cualquier longitud de iluminación de bandas. Se puede utilizar en nuevos sistemas de alumbrado y para la sustitución de instalaciones. Fig. 1 Sistema Módulo LED Una vez instalado, el sistema Módulo LED proporciona un alumbrado de anuncios fiable y de larga duración a bajo costo. 4 1.2 Principio de funcionamiento 1.2.1 El Módulo LED “punto de 2 hilos” “punto de 2 hilos” Módulos “punto de 2 hilos” sección dispositivo controlador conector conector Este ejemplo es un Módulo LED de 50mA (Azul/Verde) Fig. 2 Detalles del sistema Módulo LED Las versiones de Módulo LED blanco de potencia media constan de secciones de 10 dispositivos LED conmutados en paralelo conectadas en serie. La figura 4 muestra el diagrama del principio eléctrico de las versiones del Módulo LED blanco de potencia media, en el cual aparecen las secciones de 10 LED en paralelo. Dependiendo del color del alumbrado, los Módulo LEDs constan de secciones de 5 (rojo y ámbar), 7 (azul y verde) o 18 (blanco de bajo consumo) dispositivos LED conmutados en paralelo y conectados en serie. La figura 3 muestra el diagrama del principio eléctrico del Módulo LED blanco de bajo consumo y de colores. La figura 3 muestra las secciones de 5 LED en paralelo (típicos LED rojos o ámbares.) Fig. 3 Diagrama del principio eléctrico del sistema Módulo LED (Módulo LED rojo o ámbar) Fig. 4 Diagrama del principio eléctrico del sistema Módulo LED (Módulo LED blanco de potencia media) 5 Cada dispositivo LED consta de una pequeña placa de circuitos impresos con un LED, una resistencia de serie de limitación de corriente y línea separada para conducir la corriente de retorno. Todo el montaje (dispositivo LED), menos la parte óptica del LED y el radiador del LED blanco, se encapsula en una pieza de copolímero. Vea la figura 5 (dispositivo LED de colores) y figura 6 (dispositivo LED blanco.) Para los LED de colores, el sistema Módulo LED ha sido diseñado de modo que la corriente total sea idéntica en ambos tipos de Módulo LED de colores: 5 x 70 mA para LED rojos y ámbares, 7 x 50 mA para LED azules y verdes, o 18 x 19.4 mA para LED blancos de bajo consumo. Esto implica que todos estos tipos pueden alimentarse con el mismo tipo de controlador de alimentación LED. Debido a la alta demanda de corriente (10 x 175 mA), el Módulo LED blanco de potencia media necesita un controlador de alimentación LED distinto que sea más potente. Fig. 5 Dispositivo Módulo LED de color y blanco de bajo consumo Fig. 6 Dispositivo Módulo LED blanco de potencia media Dentro de una sección Módulo LED, todos los distintos dispositivos LED están interconectados por medio de un cable de banda plana de 3 polos. Las secciones del Módulo LED están interconectadas por un cable de banda plana de 2 polos. La interconexión entre las dos secciones del Módulo LED se llama ‘punto de 2 hilos’. 6 1.2.2 Los LED Para Módulo LEDs de color rojo, ámbar, azul, verde y blanco de bajo consumo, GOODLEDS utiliza productos LED de SuperFlux. Los Módulo LEDs blancos de potencia media se fabrican con LED de potencia. 1.2.2.3 Adecuación a especificaciones eléctricas. Se utilizan diferentes materiales semiconductores para producir LED con iluminación de distintos colores (longitudes de onda.) Los LED rojo y ámbar comparten el mismo material, mientras que los LED de color azul, verde y blanco de bajo consumo también comparten el mismo material. Un tercer material se utiliza en los LED de color blanco. Estos tres materiales tienen distintas características eléctricas, por ejemplo, tensión directa (tabla 8), tensión de ruptura inversa y capacitancia. La corriente máxima directa a través de los LED es también distinta en los tres materiales: 70 mA para el rojo y el ámbar, 50 mA para el azul y el verde, 20 mA aproximadamente para el blanco de bajo consumo y 175 mA para el blanco de potencia media. Dentro de cada grupo de colores, existen también diferencias en las longitudes de onda (LED de colores) o en la temperatura del color (LED blancos) y en el flujo lumínico. Todos los dispositivos Módulo LED suministrados en la misma unidad de embalaje estándar (U.E. = 2 rollos para Módulo LEDs de todos los colores y el blanco de bajo consumo y 1 rollo para todas las versiones de blanco de potencia media) coinciden en su tensión directa Vf, longitud de onda o temperatura de color y flujo lumínico. 1.2.2.1 Colores de LED Las longitudes de onda y temperaturas de color de los colores de LED disponibles se muestran en la tabla 1. Tabla 1: Colores LED Colores de LED Longitud de onda Temperatura del color (nm) (K) Rojo 624 ± 10 Ámbar 594 ± 5 Verde 526 ± 7 Azul 476 ± 7 Blanco - bajo consumo 6300 ± 500 Blanco frío - potencia media 6300 ± 500 Blanco cálido - potencia media 3300 ± 500 1.2.2.2 Tipos de LED Los LED utilizados en el sistema Módulo LED poseen tres patrones de radiación de luz distintos, como se muestra en la tabla 2. Las figuras 20, 21, 22 y 23 del capítulo 2.1.3 muestran los patrones de radiación. 1.2.3 Tipos de Módulo LED Además del color y el patrón de radiación, también se puede seleccionar la intensidad de los distintos dispositivos LED en un Módulo LED. La tabla 3 muestra los Módulo LEDs disponibles por color de luz o patrón de radiación y la intensidad entre los distintos dispositivos LED. Tabla 2: Patrón de radiación luminosa Colores de LED Batwing Rojo • Ámbar • Verde • Azul • Blanco - bajo consumo • Blanco frío - potencia media Lambertiana Emisión lateral Tabla 3: Interdistancias del dispositivo Módulo LED • • Blanco cálido - potencia media • 7 Colores de LED Interdistancia (mm) Rojo 70 Ámbar 70 Verde 70 Azul 70 Blanco (bajo consumo) 70 Blanco frío - potencia media (lambertiana) 100 Blanco frío - potencia media (lambertiana) 150 Blanco frío - potencia media (emisión lateral) 150 Blanco cálido - potencia media (Batwing) 100 1.2.4 El controlador El controlador de alimentación LED es el que se utiliza con el sistema Módulo LED. Se trata de una fuente de corriente continua y está disponible en tres tipos distintos. Se utiliza una versión de 72W y otra de 144W para el Módulo LED de colores y el blanco de bajo consumo, y una versión de 40W para el Módulo LED blanco de potencia media. Las figur as 7 y 8 muestran el controlador de 144W o de 144W con contr0l remoto y el diagrama de su cableado. Las figuras 9 y 10 muestran el controlador de 144W y el diagrama de su cableado. Fig. 7 Controlador (144W) Fig. 8 Diagrama del cableado del controlador Fig. 9 Controlador con control remoto (144W) Fig. 10 Diagrama del cableado del controlador (144W) 8 1.3 Construcción de un rótulo Una sección de Módulo LED (dispositivos LED de 5, 7, 10 o 18) y un controlador forman la configuración mínima que se puede utilizar para crear una letra de canal o una iluminación de bandas. Una sección del Módulo LED se puede separar del resto cortando los cables en el ‘punto de 2 hilos’ (figuras 2, 3 y 4). Para crear la configuración mínima posible (figura 12), conecte los cables rojo (+) y azul (-) del controlador a los cables marcados con los símbolos + y -, respectivamente, del primer dispositivo LED (Figura 11) y después haga un cortocircuito en los dos cables del último dispositivo LED de la sección. Como se muestra en las figuras 3 y 4, las posiciones del controlador y la conexión del cortocircuito son intercambiables mientras se respeten los signos ‘+’ y ‘-’ en los dispositivos LED. = Dispositivo LED = Conector Controlador de 12W 0,35A 33Vdc Fig. 11 Módulo LED de bajo consumo conectado a un controlador Fig. 12 Sistema mínimo de Módulo LED (bajo consumo) La figura 13 muestra la configuración mínima cuando se utiliza el controlador de 17W. = Dispositivo LED = Conector Controlador de 17W 0,7A 24Vdc Módulo LED. Como el conector tiene 3 puntos de entrada, se puede utilizar también para realizar la conexión paralela como se muestra en la figura 13. La utilización de estos conectores hace innecesario el uso de alicates. La figura 14 muestra un ejemplo del uso de Módulo LEDs de colores para construir una letra de canal (la letra ‘K’) más complicada. La figura 15 muestra la misma letra de canal construida con Módulo LEDs de color blanco. Se ofrece una descripción detallada sobre cómo instalar el sistema Módulo LED en la página 28 de la ‘Guía de instalación’. Fig. 13 Configuración mínima de un sistema Módulo LED de bajo consumo con un controlador de 17W. Para una fácil instalación y para conexiones en exteriores, GOODLEDS recomienda el uso de los conectores aislantes de desplazamiento (IDC) de UR2 de la marca 3M. Estos conectores se pueden utilizar para conectar el Módulo LED al controlador, para la interconexión de los distintos Módulo LEDs y para realizar la conexión de cortocircuito al final de un 11 1.3.1 Longitud del cableado Si no desea instalar el controlador cerca del Módulo LED o si no se puede instalar de ningún modo, tenga en cuenta la limitación de la longitud de los cables que conectan el controlador y el Módulo LED. La caída de tensión permisible máxima en las líneas de suministro depende del número de secciones del LED string y del controlador utilizado, y puede calcularse mediante la fórmula siguiente: Máx. longitud de cable = Vo - (# secciones de string * V ƒ) R * Iƒ Donde: Vo = Tensión de salida del controlador # secciones de string = Número de secciones de string conectadas = Tensión directa del Módulo LED Vƒ seleccionado R = Resistencia por metro de cable utilizado = Corriente de salida del controlador Iƒ Si se utiliza AWG26/0,13 mm2 (el mismo cableado que el del Módulo LED), el valor de R suele ser 0,137 Ω/m. depende del controlador y normalmente es 350, 700 ó Iƒ mA. 1750 = LED device = Connector = Driver = LED device = Connector = Driver NOTE All connector connections are ALWAYS made at a “2-wire point” with respect to polarity signs. (+/-) Fig. 14 Construcción de una letra de canal utilizando un Módulo LED de colores u otro blanco de bajo consumo Fig. 15 Construcción de una letra de canal utilizando un Módulo LED blanco de potencia media 12 2 Especificaciones 2.1 El Módulo LED 2.1.1 Dimensiones físicas La figura 16 muestra las dimensiones físicas del dispositivo LED blanco de bajo consumo y de colores como ejemplo. La figura 17 muestra la intensidad del Módulo LED blanco de bajo consumo y de colores. 31 0,3 7 0,3 3,5 0,3 6,03 0,5 4 0,3 Pitch = 70mm 75 ∅ 3,2 + 0,2 0 D x 70 + 75mm = Section Red/amber Blue/green/cyan White D = 4 D = 6 D = 17 Outline dimensions device Fig. 17 Dimensiones de la sección del Módulo LED blanco de bajo consumo y de colores Fig. 16 Dimensiones del dispositivo Módulo LED blanco de bajo consumo y de colores Figures 18 and 19 show the dimensions of the medium power white LED device and string. For all white Módulo LED types, the number of LED devices per section is identical. However the pitch between the LED devices can vary per type. 36 7,5 1,5 12 1,2 3,5 7 Fig. 18 Dispositivo Módulo LED blanco Tipo Tipo Tipo Tipo Table 7: Tabla 7: Cable de banda plana, cable de hilos AWG 26/7 Fig. 19 Dimensiones de la sección del Módulo LED blanco de potencia media Elemento Valor Sección transversal de la conexión AWG 26/7 Unidad Interdistancia entres contactos 1.40 mm Aislamiento del diámetro exterior 1.40 mm 13 1: 2: 3: 4: Blanco Blanco Blanco Blanco frío, radiación lambertiana A=100mm frío, radiación lambertiana A=150mm frío, radiación de emisión lateral A=150mm cálido, radiación Batwing A=100mm 2.1.2 Características eléctricas Tabla 8: Dispositivo LED Elemento Parámetro Color de LED Unit Rojo Ámbar Verde Azul 50 50 Blanco White (bajo consumo) (potencia media) Tensión directa Iƒ 70 70 Tensión directa típica @ I V 2.5 2.6 Tensión directa típica @ I ƒ = 70 mA V ƒ = 50 mA 20 175 mA V ƒ 3.9 3.8 3.6 ƒ V Tensión directa típica @ I V Resistor de serie Rs 10 10 10 10 22 3.9 Caída de tensión en LED + Rs Vtotal 3.2 3.3 4.4 4.3 4.0 4.1 V Disipación de energía total máxima Pm 270 270 258 258 120 818 mW ƒ = 175 mA 3.42 ƒ Ω 2.1.3 Características ópticas 2.1.3.1 Características ópticas de los LED blancos de bajo consumo y de colores Tabla 9: Características ópticas con Ta = 25°C y tensiones directas indicadas para los LED blancos de bajo consumo y de colores Elemento Parámetro Color de LED Unit Rojo Ámbar Verde Azul 624±10 594±5 526±7 476±7 Blanco (bajo consumo) Longitud de onda dominante λ Temperatura de color correlacionada CCT Ángulo de visión θ 80 80 Flujo total típico @ I Φv 5.0 3.0 Flujo total típico @ I Flujo total típico @ I ƒ = 70 mA 80 ƒ = 20 mA Flujo total típico por sección de Módulo LED Intensidad luminosa / flujo total @ I Intensidad luminosa / flujo total @ I 80 4.5 2.0 Φv 25.0 15.0 /Φ 0.6 0.6 ƒ= 50 mA Iv/ ° Im 4 Φv ƒ = 70 mA Iv 90 Im Φv ƒ = 50 mA nm 6300±500K 31.5 14 56 Im Im cd/Im v 0.9 Φ 0.9 cd/Im v NOTA: Para conocer los valores exactos del flujo lumínico respecto al embalaje de LED SuperFlux, remítase al informe de la aplicación AB20-7 ‘Categorías y etiquetas de LED SuperFlux’. 1.4 1.3 1.2 1.1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 Off Axis Angle (Degrees) Fig. 20 Patrón de radiación del dispositivo Módulo LED de colores 14 Reglas de diseño y sugerencias 4.1 Consideraciones básicas 4.2 Uniformidad Cuando calcule el número necesario de secciones de Módulo LED para una aplicación específica, tenga en cuenta las siguientes consideraciones básicas: 1. La menor unidad aplicable posible es una sección de Módulo LED. El número de dispositivos LED de cada sección es 5, 7 o 10, según el color del LED (vea las tablas 4 y 6). 2. El número total de dispositivos Módulo LED utilizado en un diseño siempre se redondea a un múltiplo del número de dispositivos Módulo LED por sección. 3. El espacio máximo posible entre los distintos dispositivos Módulo LED dependerá del tipo de LED string (vea la tabla 3). La gran flexibilidad del sistema implica que el espacio mínimo posible esté sólo limitado por las dimensiones del dispositivo Módulo LED. 4. Sólo combine Módulo LEDs del mismo lote de suministro y en el mismo lugar de instalación. De este modo se garantiza la compatibilidad de colores y tensiones directas. La compatibilidad de tensiones directas es muy importante, sobre todo si los LED strings se han instalado en paralelo. 5. Sólo conecte Módulo LEDs de la misma unidad de embalaje estándar (SPU) al mismo controlador, a menos que el número de CAJA (vea el capítulo 2.4) de la siguiente SPU sea el mismo que el que se está utilizando ahora mismo. Esta consideración se deriva de la coincidencia necesaria en materia de especificaciones eléctricas (vea el párrafo 1.2.2.3). Los números de dispositivos LED por sección y secciones por controlador se muestran en el capítulo 1.2.4, junto con las tablas de los cuatro Módulo LEDs de colores y del Módulo LED blanco. Técnicamente, la diferencia principal entre los LED strings y las lámparas de neón o fluorescentes es que el Módulo LED consta de puntos de luz individualizados. Por tanto, se debe tener cuidado de asegurar que los distintos haces del LED se superponen unos a otros y así proporcionar un patrón de iluminación uniforme. Es necesaria una profundidad mínima en la letra de canal para evitar la visibilidad de los distintos LED dentro de la letra de canal. La figura 34 muestra la sección de una letra de canal que presenta un dispositivo Módulo LED de color y un difusor acrílico. Como muestran las tablas 9 y 10, el flujo lumínico es diferente en los distintos colores del LED (página 14/15). La tabla 16 muestra algunos valores prácticos para la altura mínima y el ancho máximo de una letra de canal cuando se utilizan Módulo LEDs como fuente de iluminación. Tabla 16: Valores de diseño prácticos para Módulo LED 1 Color Anchura Profundidad Interdistancia máx. (mm) mín. (mm) máx. (mm) Rojo 200 140 70 Ámbar 180 140 70 Azul 140 140 60 Verde 120 140 60 Blanco - bajo consumo 200 140 70 Blanco - potencia media 200 140 75 Se pueden conectar dos o más Módulo LEDs en paralelo para cubrir letras de canal de mayor anchura. Un aspecto de gran influencia en la uniformidad de la letra de canal es la coincidencia entre el espectro de luz (color) transmitido por el LED y la ventana de transmisión (color) del difusor acrílico. Si hay coincidencia entre ambos, dará como resultado un valor mínimo menor de la profundidad de la letra de canal. 23 4.2.1 Segundo difusor Cover Cover Diffuser LED LED Letter width 140mm Letter width 140mm Fig. 34 Efecto de haz de un Módulo LED Fig. 35 Letra con difusor adicional 4.3 Colores y blanco La coincidencia en el color del LED y el color del difusor acrílico es especialmente relevante para lograr valores de color de ‘día’ y ‘noche’ compatibles en la aplicación. Cuando se utilicen LED de colores, se puede adoptar un enfoque teórico para determinar la coincidencia entre el espectro de luz (longitud de onda dominante) transmitido por el Módulo LED y las características de transmisión del difusor acrílico. Para más información sobre un difusor acrílico en particular, remítase a la hoja de datos de producto del material utilizado en el diseño del difusor acrílico. Hay disponibles colores especiales de Módulo LED, si así se solicitaran. Vea la hoja de datos de producto para obtener más información al respecto. Un difusor de ópalo con un valor de transmisión típico del 45% proporcionará una transmisión de luz suficiente del Módulo LED blanco de potencia media y una buena uniformidad de luz. 24 4.4 Interdistancia La interdistancia entre los distintos LED en un diseño depende principalmente de la uniformidad deseada. Si los valores de la tabla 16 (página 23) se utilizan en el diseño de una aplicación de anuncios, letras de canal o iluminación de bandas, deberán seguirse algunas normas prácticas cuando se instalen los Módulo LEDs en anuncios, letras de canal o iluminación de bandas para garantizar la mejor y más uniforme intensidad luminosa. Se utiliza la letra de canal ‘L’ de ejemplo, como se muestra en la figura 36. 1. Siempre instale los Módulo LEDs lo más lejos posible en líneas rectas. Vea las figuras 14 (página 12) y 37 (debajo). 2. Empiece a montar el primer dispositivo Módulo LED lo más cerca posible del lateral de la letra de canal. Vea la figura 38 (en la página siguiente). Esto evita las esquinas oscuras. 3. Distribuya uniformemente los demás LED por la letra de canal. La figura 39 muestra el alcance de todo el área de la letra de canal por parte del flujo lumínico del LED string y los reflejos en el lateral de la letra de canal. 140 mm 140 mm 420 mm 420 mm 140 mm Fig. 36 Letter ‘L’ Fig. 37 Líneas de aplicación 25 4. Si un diseño de letra de canal requiere dos Módulo LEDs en paralelo, por ejemplo, utilice la misma distribución 0,5*S - S - 0,5*S para la interdistancia entre los Módulo LEDs, como se emplea normalmente en lámparas fluorescentes. Vea la figura 40. 5. Para áreas extensas como en iluminaciones de bandas, instale primero un Módulo LED alrededor del contorno del diseño y luego rellene el centro con líneas rectas. La figura 41 muestra un ejemplo de una iluminación de bandas utilizando secciones de Módulo LED azules. Para obtener el resultado más uniforme, equilibre siempre el número de Módulo LEDs y el de controladores necesarios. La interdistancia máxima predeterminada entre dos dispositivos Módulo LED, uno de colores y otro blanco de bajo consumo, es 70 mm y para dispositivos LED string blancos es 100 mm o 150 mm. Si esto supusiera un problema en un diseño determinado, hay disponibles, si así se solicita, Módulo LEDs con interdistancias personalizadas entre los distintos dispositivos Módulo LED. 140 mm Horizontal pitch 51.3 mm 420 mm Fig. 38 Posiciones de montaje de LED Fig. 39 El resultado es un patrón de iluminación uniforme, incluso en las esquinas 26 0.5*S S 0.5*S 280 mm Fig. 40 Distribución de Módulo LED 700 mm Fig. 41 Ejemplo de iluminación de bandas NOTA Como los LED producen un haz de luz en vez de un patrón de luz omnidireccional, como las lámparas de neón, y como las letras de canal pueden tener todo tipo de formas, se recomienda siempre realizar una comprobación visual antes de instalar el Módulo LED en el rótulo. 4.5 Aplicaciones especiales Para aplicaciones especiales que requieran colores raros o longitudes de cable personalizadas, póngase en contacto con GOODLEDS. Vea el capítulo ‘Información de empresa’ en la parte de atrás de este documento. 27 5 Guía de instalación 5.1 Materiales recomendados 5.1.1 Conector de interconexión recomendado Se recomiendan los siguientes conectores suministrados por 3M para la interconexión de Módulo LEDs y para la interconexión del Módulo LED y el controlador. El uso de estos conectores hace innecesario utilizar alicates ya que el conector perfora el aislante mientras se presiona sobre él, lo cual garantiza unas conexiones que cumplen con la norma IP66. Conectores UR2 (Scotchlok ) de 3M. Para ajustar estos conectores, utilice la herramienta especial de presión E-9Y de 3M Fig. 42 Conector y herramienta especializada de presión de 3M NOTAS: 1 Debido al tamaño de cable específico, resulta esencial utilizar el conector exclusivamente como un conector de dos vías. El puerto central debe permanecer libre para dejar más espacio al cable de mayor tamaño del conductor de cobre de la alimentación. El puerto central se puede utilizar para realizar mediciones, como se muestra en la figura 43. El aislante debe permanecer en los cables para permitir la máxima inserción de los cables en la ranura en U del elemento que se está conectando. 2 Los conectores y la herramienta de presión no están incluidos en el sistema Módulo LED. 3 Para realizar un pedido, póngase en contacto con la tienda de 3M más cercana o visite el sitio www.3M.com Fig. 43 Uso de la vía central del conector para mediciones. 28 5.1.2 Materiales de fijación recomendados Los dispositivos Módulo LED de colores se han diseñado para instalarse directamente en la placa base de un rótulo o en cualquier otro material. GOODLEDS recomienda el uso de cinta adhesiva de la manera siguiente: 5.1.2.1 Cinta adhesiva de doble cara para dispositivos Módulo LED blancos de bajo consumo y de colores GOODLEDS recomienda el uso de cinta de espuma acrílica VHB+ 4941 de 3M para las versiones de los Módulo LEDs de colores y blancos de bajo consumo. Se recomienda el uso de tornillos en ubicaciones curvas (vea el párrafo siguiente). NOTA: 1. El uso de la cinta adhesiva recomendada de 3M con el Módulo LED ha sido probado sobre materiales de acero inoxidable, aluminio y PMMA. Si se utilizan otros materiales o revestimientos, asegúrese de que sean compatibles con la cinta adhesiva. En caso de duda, utilice otros tipos de cierres en su lugar. 2. La cinta adhesiva no está incluida en el sistema Módulo LED. Para realizar un pedido, póngase en contacto con la tienda de 3M más cercana. 5.1.2.2 Tipos de cierres para dispositivos Módulo LED de colores k L k L m d2 Tornillo ST2, 9 x 13 mm de acero inoxidable autoperforante y autorroscable, cabeza de tornillo DIN 7504 M y tipo H (Philips) DIN 7981 Tornillo de acero inoxidable autorroscable M3 x 12 mm conforme con DIN 7500C Cabeza de tornillo conforme con DIN 7985 tipo Z (Pozidriv) Fig. 44 Tipos de cierres recomendados para Módulo LEDs blancos de bajo consumo y de colores NOTA: 1. Los cierres no están incluidos en el sistema Módulo LED, pero los podrá encontrar en la tienda más cercana. 2. NO utilice tornillos encastrados. 29 5.1.3 Materiales de fijación recomendados para el LED string blanco de potencia media Materiales de fijación recomendados para el Módulo LED blanco de potencia media Como los Módulo LEDs blancos de potencia media utilizan LED de potencia, se debe extremar el cuidado durante el montaje de los dispositivos Módulo LED blancos para que el calor pueda disiparse hacia la placa base sobre la que se han instalado los Módulo LEDs. El material empleado en la placa base debe ser capaz de actuar como un disipador de calor. Si se utilizan tornillos para ajustar los Módulo LED blancos, GOODLEDS recomienda usar pasta conductora de calor entre el dispositivo Módulo LED y la placa base. 5.1.3.2 Cinta adhesiva de doble cara con conductividad de calor Una alternativa al uso de cierres es utilizar cinta adhesiva. Una ventaja sobre los cierres, especialmente útil en las acciones de sustitución, es la rápida aplicación de la cinta adhesiva. GOODLEDS recomienda el uso de cinta adhesiva de 3M VHB9469PG (0,13 mm / 0.005”) para las versiones de color blanco de Módulo LED. Se recomienda el uso de tornillos en ubicaciones curvas. 5.1.3.1 Tipos de cierres para dispositivos Módulo LED blancos de potencia media 2. La cinta adhesiva no está incluida en el sistema Módulo LED. Para realizar un NOTA: 1. El uso de la cinta adhesiva recomendada de 3M con el Módulo LED ha sido probado sobre materiales de acero inoxidable, aluminio y PMMA. Si se utilizan otros materiales o revestimientos, asegúrese de que sean compatibles con la cinta adhesiva. En caso de duda, utilice otros tipos de cierres en su lugar. pedido, póngase en contacto con la tienda de 3M más cercana. Tornillo de acero inoxidable con cabeza plana cilíndrica M2 / M2, 5 x 5 mm conforme con DIN 85 Fig. 45 Tipos de cierres recomendados para Módulo LEDs blancos NOTA: 1. Los cierres no están incluidos en el sistema Módulo LED blanco de potencia media, pero los podrá encontrar en la tienda más cercana 2. NO utilice tornillos encastrados. 30 5.2 Instrucciones de montaje La construcción de letras de canal utilizando Módulo LEDs de colores y Módulo LEDs blancos se muestra en las figuras 14 y 15. El mismo párrafo (1.3) explica brevemente las configuraciones del sistema Módulo LED con los distintos controladores. Encontrará información más detallada en los párrafos que vienen a continuación. 5.2.1 El controlador Aunque el controlador XitaniumTM se ha diseñado para utilizarse en exteriores, debe instalarse en un lugar cerrado (letras de canal, iluminación de bandas o caja de instalación especializada), sobre todo porque las conexiones del cableado con la red de suministro deben estar protegidas del contacto humano directo. Aunque las aplicaciones de anuncios, letras de canal e iluminaciones de bandas son normalmente impermeables, el controlador debe instalarse al menos 2,5 cm por encima del fondo del receptáculo donde esté incluido (vea la figura 46). Se recomienda instalar el controlador de modo que se evite el contacto directo con el receptáculo. Cuando instale el controlador dentro del receptáculo de una letra de canal, asegúrese de que el controlador no bloquee la luz de los dispositivos LED ya que provocaría puntos oscuros sobre la superficie de la letra. Bastará con dejar una distancia de 15 mm entre los dispositivos LED, como se muestra en la figura 47. 140 mm 34.2 mm LED 15 mm 420 mm Fig. 46 Controlador en una letra de canal Fig. 47 Posición del controlador en relación al dispositivo Módulo LED 31 5.2.2 Cómo realizar conexiones eléctricas Si se emplean los materiales apropiados, se puede conectar el controlador al Módulo LED en cinco fáciles pasos utilizando herramientas sencillas. El método que se describe y muestra está principalmente destinado a LED strings blancos de bajo consumo y de colores, pero el método de funcionamiento de los Módulo LEDs blancos de potencia media es similar. ADVERTENCIA: Suspenda la corriente del controlador o quite todas las conexiones a la red de suministro antes de realizar cualquier conexión entre el controlador y el Módulo LED. Todas estas labores deben realizarse cumpliendo con las leyes apropiadas en materia de electricidad. ADVERTENCIA: Producto láser de clase 1. Cualquier producto láser que no permite el acceso humano a la radiación láser más allá de los límites de emisión accesibles para las longitudes de onda aplicables y la duración de la emisión. Paso 1. Materiales y herramientas En la tabla 17 se muestran los materiales necesarios para construir un sistema Módulo LED. La figura 48 muestra las herramientas y materiales necesarios. Tabla 17 Materiales y herramientas Módulo LED en rollos Controlador al aire libre de LED Xitanium de 12W, 17W o 40W Se recomienda el uso de conectores UR2 de 3M en el sistema Cutting pliers Alicates de electricista. Se recomiendan los alicates especiales de 3M (vea la figura 27) Fig. 48 Materiales y herramientas 32 Paso 2. Ajuste del largo. Desenrolle el cable hasta la longitud que requiera su aplicación y corte el Módulo LED en un ‘punto de 2 hilos’. Vea la figura 49. Nota: El punto de corte SIEMPRE debe estar en el MEDIO de dos cables (en un ‘punto de 2 hilos’). Esto mismo es aplicable para todos los productos estándar de Módulo LED. El número de dispositivos LED por sección y el número de secciones por controlador están relacionados con el color, como se muestra en las tablas 4, 5 y 6 para cada color de LED y tipo de controlador. Fig. 49 Corte el Módulo LED en un ‘punto de 2 hilos’ Paso 3. Cómo realizar la conexión final. Realice siempre un cortocircuito al final del Módulo LED. Para ello, divida los dos cables, deslice el conector por los cables y presiónelo con los alicates de electricista o los recomendados de 3M. La figura 50 muestra los tres pasos. Puede que gotee algo de gel del conector durante este proceso. Nota: Asegúrese de que los cables están bien insertados en el conector antes del presionado. Fig. 50 Cómo aplicar un conector final 33 PASO 4 Conecte el Módulo LED al controlador Utilice los alicates para quitar los extremos de cobre de los cables azul y rojo del controlador (vea la figura 51). Fig. 51 Cómo preparar los cables del controlador Conecte el cable azul al - y el cable rojo al + del Módulo LED utilizando dos conectores IDC y siguiendo el mismo método que en el paso 3 anterior (vea la figura 52). La figura 53 muestra el resultado final. Fig. 52 Cómo conectar el controlador al Módulo LED Fig. 53 Dispositivo Módulo LED conectado al controlador 34 Step 5. Cómo probar el sistema La parte de tensión baja (35V DC máx.) del controlador está terminada. Realice una conexión con la parte de tensión alta (tensión de red) utilizando siempre los cables negros y blancos. Si se han realizado las conexiones correctamente, los LED funcionarán. Fig. 54 Sistema Módulo LED: configuración mínima 35 6 Fiabilidad 6.1 Flujo lumínico y deterioro por envejecimiento. Uno de los factores importantes que influyen en el rendimiento del sistema Módulo LED y del alumbrado de estado sólido en general es la temperatura. La subida de la temperatura ambiente provoca una reducción del flujo lumínico. Para obtener más información relativa al producto, le recomendamos que lea la última hoja de datos de producto. La vida útil prevista del Módulo LED es el tiempo operativo a partir del cual el flujo lumínico cae a un determinado porcentaje de su valor inicial. Para más detalles vea la tabla 11 en la página 15. 36 7 Búsqueda de fallos Para información sobre mantenimiento del sistema LED String, remítase al Apéndice que incluye el esquema de búsqueda de fallos en las páginas siguientes. Puede que sirva para solucionar los problemas de aplicación y sistema más comunes. Póngase en contacto con su oficina local de ventas más cercana si tiene más preguntas o problemas. Esquema de búsqueda de fallos 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 Sin flujo luminoso Uniformidad deficiente en nuevo sistema, 1a parte Uniformidad deficiente en nuevo sistema, 2a parte Uniformidad deficiente en sistema de campo Fluctuación en flujo luminoso Flujo luminoso parcial 37 7.1 Sin flujo luminoso SÍ NO ¿Está conectado a la red? Mida la corriente de salida del controlador (¿Cómo? Vea foto 1) Conéctelo a la red ¿Está conectado a la red? NO SALIDA= 350 o 1750mA ± 5%? SÍ NO Sistema ¿Aceptar? Sustituya el controlador ¿Están los polos correctamente conectados? Polo + del Dispositivo LED en el cable rojo NO SÍ del controlador Polo - del Dispositivo LED en el cable azul del controlador Haga una nueva conexión con respecto a la polarización NO Sistema ¿Aceptar? SÍ FIN Compruebe TODAS las conexiones FIN controlador/empalme/fin (Vea el manual de instrucciones) FIN Sustituya el Módulo LED SÍ Sistema ¿Aceptar? NO Sistema SÍ ¿Aceptar? NO FIN Póngase en contacto con su distribuidor local Compruebe el código identificativo del Módulo LED (Consulte el capítulo 2.4) FIN Diagrama 1 Medición de la salida del controlador sin dañar al sistema. Herramientas necesarias: multímetro de aguja (diámetro máx. de punta: 2 mm). Nota: Esta medición provocará un cortocircuito, lo que significa que los LED dejarán de funcionar. 38 SÍ 7.2 Uniformidad deficiente en nuevo sistema, 1a parte Lea la SÍ Créela según las reglas de diseño SÍ dispositivos LED a la misma distancia del difusor acrílico NO NO Instalación/Aplicación ¿Nota? Lea la nota de aplicación Capítulo 4 “Reglas de diseño y sugerencias” NO SÍ Disminuya el tamaño de la intensidad entre dispositivos LED y/o use dos filas de Módulo LED Ecualice los dispositivos LED al difusor acrílico SÍ Use material difusor ¿La uniformidad es correcta? Mida la corriente de salida del controlador (¿Cómo? Vea diagrama I) NO SALIDA CONSTANTE= SÍ 350 o 1750 mA ± 5%? FIN SÍ Sustituya el controlador ¿Tiene el sistema más de un controlador? NO 1 2 39 NO ¿La uniformidad es correcta? SÍ FIN 7.3 Uniformidad deficiente en nuevo sistema, 2a parte 2 1 Equilibre la cantidad de secciones LED con respecto a la cantidad de controladores Vea el capítulo “1.1.1.3 - tabla I” en la Guía de aplicación NO SÍ ¿La uniformidad es correcta? NO SÍ ¿Es la carga de LED correcta? • rojo/ámbar 9 secciones máximo • azul/verde/cian/blanco de baja potencia 7 secciones máximo • blanco de mediana potencia 4 secciones máximo FIN ¿Tienen todos los Módulo LEDs el mismo código identificativo? (Consulte el capítulo 2.4 de la Guía de aplicación) NO Cree un Módulo LED con el mismo código identificativo Bien renovando la sección incorrecta o sustituyendo el Módulo LED completo Sustituya el sistema de Módulo LED completo NO Póngase en contacto con su distribuidor local Compruebe el código identificativo del Módulo LED (Consulte el capítulo 2.4) 40 ¿La uniformidad es correcta? SÍ FIN SÍ 7.4 Uniformidad deficiente en sistema de campo ¿Son los LED del String SÍ NO defectuosos? Limpie el Módulo LED y el difusor acrílico con agua y jabón (no use disolventes) Sustituya la(s) sección(ones)** que incluya(n) LED defectuosos NOTA: Siga respetando los códigos identificativos (Consulte el capítulo 2.4 Nota de aplicación) SÍ ¿La uniformidad es correcta? FIN ¿La uniformidad es correcta? SÍ FIN NO SÍ ¿Lleva el LED String másde 50.000 horas de funcionamiento? NO Vea uniformidad deficiente de flujo Nuevos sistemas Sustituya el Módulo LED • Suposición de que la uniformidad era correcta como en un sistema nuevo ** Sección= dispositivos LED entre dos (2) cables: - Rojo/ámbar - 5 dispositivos LED por sección - Azul/verde/cian/blanco de baja potencia - 7 dispositivos LED por sección - Blanco de mediana potencia -10 dispositivos LED por sección 41 NO 7.5 Fluctuación en flujo luminoso Mida la estabilidad de la corriente de red Estable en torno al 10% SÍ NO Compruebe las conexiones (apríetelas con firmeza) Lea la Guía de aplicaciones. Sobre todo el capítulo 4 “Reglas de diseño y sugerencias” Cree los sistemas de acuerdo con las reglas SÍ ¿Es el sistema correcto? NO Disminuya el tamaño de la intensidad entre dispositivos LED y/o use dos filas de Módulo LED FIN SÍ SALIDA= 350 o 1750 mA ± 5% NO Sustituya el controlador SÍ FIN ¿Es el sistema correcto? NO Póngase en contacto con su distribuidor local Compruebe el código identificativo del Módulo LED (Consulte el capítulo 2.4) 42 7.6 Flujo luminoso parcial ¿Hay LED defectuosos? SÍ disminuya la intensidad de los dispositivos LED y/o disminuya la altura entre el dispositivo LED y el difusor acrílico Sustituya la(s) sección(ones)** que incluya(n) LED defectuosos NOTA: Siga respetando los códigos identificativos (Consulte el capítulo 2.4 Nota de aplicación) ¿Es el sistema correcto? SÍ NO NO Créelo de acuerdo con las reglas de diseño FIN ¿Es el sistema correcto? SÍ FIN • Suposición de que la uniformidad era correcta como en un sistema nuevo NO Póngase en contacto con su distribuidor local Compruebe el código identificativo del Módulo LED. (Vea el capítulo 2.4) ** Sección= dispositivos LED entre el punto de dos (2) cables: - Rojo/ámbar - 5 dispositivos LED por sección - Azul/verde/cian/blanco de baja potencia - 7 dispositivos LED por sección - Blanco de mediana potencia -10 dispositivos LED por sección www.goodleds.com/colombia 43