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DOSSIER
LED
UNA NUEVA
FUENTE DE
ILUMINACIÓN
Tercera edición, octubre de 2012
Introducción
La tecnología de led está cambiando rápidamente. Buena prueba de ello es este informe sobre los ledes, que en apenas dos años ha llegado a su
tercera edición. El presente documento ofrece información objetiva y técnicamente contrastada que ayuda a entender mejor este complejo fenómeno, en rápido cambio.
¿Quiere conocer los últimos avances en el campo de los OLED? ¿Busca información sobre la seguridad fotobiológica de las luminarias de led?
¿Le gustaría saber qué aspectos del uso de los tubos de led revisten especial interés? Este informe dará respuestas fundadas a sus preguntas. En
el margen se señalan las actualizaciones más recientes del documento. Siempre puede consultar la última versión del informe de led en nuestro
sitio web: www.etaplighting.com.
Tercera edición, octubre de 2012
© 2012, ETAP
2 | ETAP
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UNA NUEVA
FUENTE DE
ILUMINACIÓN
ÍNDICE
1. El led como fuente luminosa ................................................................................................................................................................................... 4
1. ¿Cómo funcionan los ledes? ............................................................................................................................................................................ 4
2. Tipos de led ............................................................................................................................................................................................................. 5
3. Ventajas de los ledes ........................................................................................................................................................................................... 7
4. Fabricantes de led...............................................................................................................................................................................................12
5. El futuro de los ledes.........................................................................................................................................................................................13
6. El siguiente paso: los OLED.............................................................................................................................................................................13
2. Diseño de luminarias de led ....................................................................................................................................................................................15
1. Posibilidades y desafíos....................................................................................................................................................................................15
2. Distribución adecuada de la luz ...................................................................................................................................................................16
3. Luminancia controlada.....................................................................................................................................................................................18
4. Diseño térmico bien planificado...................................................................................................................................................................18
5. Agrupamiento para una calidad luminosa constante .........................................................................................................................20
6. Seguridad eléctrica ............................................................................................................................................................................................21
7. Publicación de los datos correctos ..............................................................................................................................................................22
8. Información sobre calidad objetiva.............................................................................................................................................................23
9. La seguridad fotobiológica .............................................................................................................................................................................24
10. Tubos de led ........................................................................................................................................................................................................26
3. Controladores de luminarias de led ....................................................................................................................................................................28
1. Criterios de calidad de los controladores .................................................................................................................................................28
2. Fuentes de corriente frente a fuentes de tensión .................................................................................................................................29
4. Iluminación con led – aspectos fotométricos ...............................................................................................................................................31
1. Factor de depreciación y de mantenimiento...........................................................................................................................................31
2. Estudios de iluminación con luminarias de led......................................................................................................................................32
3. Integración de sistemas de ahorro de energía .......................................................................................................................................32
5. Preguntas y respuestas...............................................................................................................................................................................................34
Terminología .........................................................................................................................................................................................................................35
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Sección 1: El led como fuente luminosa
1.
¿CÓMO FUNCIONAN LOS LEDES?
Led significa “Light Emitting Diode”, o diodo emisor de luz. Un led es un
semiconductor (diodo) que emite luz cuando pasa corriente a través de él. Los
materiales semiconductores que se emplean en los ledes convierten la energía
eléctrica en radiación electromagnética visible; es decir, en luz.
Luz visible
El estímulo consiste en una corriente eléctrica que atraviesa el diodo (o, para ser
más exactos, la unión). Todos los diodos son unidireccionales: solo se produce
luz cuando pasa corriente continua en el sentido “correcto”, es decir, del ánodo
(polo positivo) al cátodo (polo negativo).
Flujo de corriente continua
Ánodo (+)
Cátodo (-)
Fig. 1: Funcionamiento de un led
2.50
2.25
Flujo luminoso normalizado
La cantidad de luz generada es casi proporcional
a la cantidad de corriente que fluye a través del
diodo. A efectos de iluminación, el suministro
siempre está controlado por la corriente
(“corriente constante”), véase la sección 3.
2.00
1.75
1.50
1.25
1.00
0.75
0.50
0.25
0.00
0
200
400
600
800
1000
1200
Corriente directa (mA)
Fig. 2: Impacto de la corriente en el flujo luminoso
La combinación de un led (semiconductor), una carcasa y una óptica primaria es lo que se conoce como un componente led. Este componente
led cubre y protege el led, garantiza la disipación del calor generado internamente e incluye un sistema de óptica primaria, es decir, una
pequeña lente que recoge y emite la luz generada por el led en un patrón definido.
Óptica primaria
Led
Unión
Soporte
Cable eléctrico
Fig. 3: Estructura de un componente de led
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El led emite luz monocromática. El color de la luz depende de los materiales empleados para producirla. Se puede generar luz led en todos los
colores saturados del espectro visible, desde el violeta y el azul hasta el rojo, pasando por el verde.
La luz blanca puede conseguirse del modo siguiente:
1. Bicromatismo
- La forma más común consiste en combinar un led azul con un material luminiscente (emisor de luz), que convierte parte de
la luz azul en luz blanca (o, mejor dicho, “amarilla”). La composición de este material luminiscente determina la temperatura
de color de la luz resultante (para más información sobre la temperatura de color, véase más adelante en esta sección).
2. Tricromatismo:
- Mezclando luces de color rojo, verde y azul (RGB).
- Mediante combinaciones de ledes blancos del tipo descrito en el punto 1 con led de color rojo o ámbar. Esta opción permite
producir distintas temperaturas de color con un único módulo.
2.
TIPOS DE LED
Las fuentes luminosas led se pueden clasificar de varias formas. En ETAP distinguimos los siguientes tipos:
TIPO 1. LED CON ÓPTICA PRIMARIA
En este caso, el fabricante de sistemas de iluminación (ETAP) compra los componentes led, fabrica
circuitos impresos (PCB) a medida y los combina con una óptica secundaria. De este modo se obtiene
la máxima flexibilidad de diseño, puesto que la geometría del módulo de iluminación se puede integrar
por completo en el diseño de la luminaria.
Actualmente solo se utilizan led SMD (dispositivo de montaje adosado) que van soldados directamente
a la superficie de una placa de circuito impreso y disipan el calor mucho mejor. Este tipo de led es más reciente y está pensado específicamente
para soportar cargas y flujos luminosos mayores. Su vida útil y su eficiencia son considerablemente superiores. Se encuentran disponibles en
un amplio espectro de potencias: desde los ledes de baja potencia (entre 70 mW y 0,5 W) a los de potencia media (entre 1 y 3 W) y los de alta
potencia (hasta 90 W). El flujo luminoso por led varía de 4 lm por componente a 6000 lm para las capacidades más altas.
TIPO 2. PLACAS DE CIRCUITO IMPRESO (PCB) PREENSAMBLADAS
El fabricante de sistemas de iluminación compra al proveedor de led las PCB preensambladas, que son
placas de circuito impreso en las que se montan uno o varios ledes. Las placas de circuito impreso
también cuentan con la electrónica de funcionamiento necesaria, lo que permite conectar los módulos
fácilmente a una fuente de alimentación. Estas PCB preensambladas se encuentran disponibles en
distintas versiones (redondas, lineales o tiras, soportes flexibles, etc.) y se pueden equipar con ledes
SMD de baja o de alta potencia. Algunos ejemplos de ello son las PCB lineales de led Osram o Philips.
Los circuitos impresos preensamblados ofrecen la ventaja de que son módulos de iluminación prefabricados. Pero, por otra parte, los módulos
tienen una forma fija, lo que limita ligeramente la libertad de diseño. Además, la elección del tipo de led no puede optimizarse por completo
en función de la aplicación prevista.
TIPO 3. MÓDULOS DE LED (lámparas completas)
Los módulos de led van aún más lejos: la PCB preensamblada se integra en las interfaces eléctrica y
térmica necesarias dentro de su carcasa. También se puede integrar la óptica secundaria.
Módulo Bridgelux
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Los módulos de led equivalen a la “bombilla” tradicional. El módulo mecánico estándar se caracteriza por su flujo luminoso y su potencia
nominal, y la tecnología interna está totalmente encapsulada.
Algunos módulos comerciales son, entre otros:
•
Los módulos Fortimo LLM (módulos de iluminación lineales) y DLM (módulos de iluminación de downlight) de Philips, que generan
luz blanca a partir de ledes azules y de la llamada tecnología de fósforo remoto.
•
Módulos Citizen.
•
Módulos Bridgelux.
•
Osram PrevaLED (ledes blancos convencionales).
•
Módulos de foco y de arandela de Xicato.
•
Tubos de led (ej. Osram, Philips).
LA MEJOR ELECCIÓN
ETAP selecciona entre estos tres tipos de led (tipo 1, 2 o 3) en función de la aplicación. Por ejemplo, en el alumbrado de emergencia y en los
productos Flare se utilizan componentes del tipo 1 porque la libertad para elegir los ledes y el montaje (específico de la tecnología del tipo 1)
permite optimizar el rendimiento en diseños minimalistas.
En otros casos, preferimos explotar al máximo el saber hacer del fabricante de ledes (codiseño), sus posibilidades logísticas (porque, al fin y
al cabo, una evolución muy rápida de los ledes conlleva una rápida obsolescencia de los stocks) y la evolución de sus ledes. De esta forma,
nuestras luminarias pueden adaptarse automáticamente al mismo tiempo que lo hace la tecnología LED del fabricante. Por eso ETAP también
emplea ledes de tipo 2 y de tipo 3, por ejemplo para las luminarias con difusor o downlight con led con un reflector secundario clásico.
Tipo 1: K9
6 | ETAP
Tipo 2: módulo uplight Kardó
Tipo 3: D1 con led
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3.
Aplicaciones ETAP con ledes
de alta potencia
VENTAJAS DE LOS LEDES
VENTAJA 1: VIDA ÚTIL PROLONGADA
Ledes de baja potencia
100
La vida útil de los ledes depende en gran medida de las
condiciones de uso específicas; entre ellas, las más importantes
son la potencia y la temperatura interna (y, por consiguiente,
la temperatura ambiente). Hoy en día, a un led de calidad
se le presupone una vida útil de 50 000 horas. Se entiende
que este es el periodo en el que, de media, el flujo luminoso
cae hasta el 70% de su valor inicial (ver el cuadro sobre
MTTF). Esta vida útil es alcanzable siempre y cuando el LED
se emplee dentro de sus límites de temperatura establecidos
(normalmente entre 80 y 85 °C). Si se emplean los ledes y
el diseño adecuados, esta cifra puede ser considerablemente
mayor (véase sección 4).
90
Flujo luminoso relativo (%)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1
10
100
Tiempo (h x 1000)
Fig. 4: Depreciación del flujo luminoso con el paso del tiempo
Vida útil de los ledes
Al determinar la vida útil de un led es preciso distinguir entre fallo paramétrico (deterioro del rendimiento luminoso) y fallo catastrófico (el led no emite luz). Cuando los fabricantes hablan de una vida útil L70 se refieren al tiempo en el que un porcentaje específico
de ledes disminuye al 70% de su flujo luminoso inicial. Este porcentaje de ledes se indica con la letra “B”; así, por ejemplo B50 indica
un 50%. No obstante, al determinar la vida útil, no se tienen en cuenta los ledes que pueden fallar, que se retiran de la prueba. Sin
embargo, a los usuarios les importan los ledes defectuosos. Cuando se determina la vida útil teniendo en cuenta los ledes que fallan,
se hace referencia a una vida útil F, que normalmente será inferior a la vida útil B. Por ejemplo, L70F10 indica el periodo en el que un
10% disminuye a menos del 70% del flujo luminoso inicial o falla por cualquier motivo. Las normas y recomendaciones internacionales
promoverán cada vez más e incluso terminarán por imponer la definición F para la vida útil de los ledes.
Otra ventaja de las fuentes luminosas led es que no contienen componentes vulnerables o móviles tales como vidrio, filamentos o gases. Como
consecuencia de ello, las soluciones led bien diseñadas son bastante robustas y presentan una elevada resistencia a las vibraciones u otras
tensiones mecánicas.
Pese a su solidez mecánica, los componentes led (al igual que otros componentes electrónicos) son extremadamente sensibles a las influencias
electrostáticas. Por eso, los circuitos led solo deben tocarse con la protección de una conexión a tierra adecuada. Debe evitarse la conexión
directa de led con un cable conductor. Una subida de tensión puede destruir por completo un led.
Halógeno
LED = 18x Cree XP-E Q4 4000K @ 350 mA
Led
B50/L70
5000
8000
Fluorescente compacto
Tiempo de funcionamiento (Kh)
UPDATE
Valores típicos de los ledes
de alta potencia
10000
H.I.D. compacta (CDM-T)
Vapor de mercurio a
alta presión (H.I.D.)
12000
20000
Fluorescente lineal
Led
50000
0
10000
20000
30000
40000
50000
100
80
60
40
20
0
60000
horas
Fig. 5: Valores típicos para la vida útil (simplificación)
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120
60
70
80
90
100
110
120
Temperatura en la unión del led - Tj (°C)
Fig. 6: Influencia de la temperatura de unión en la vida útil
7 | ETAP
Ventaja 2: Posibilidad de alta eficiencia energética
Actualmente los ledes en blanco frío con una temperatura de color de entre 5000 y 7000 K (grados Kelvin) alcanzan más de 160 lm/W en las
condiciones de referencia y se prevé que para 2013 estarán disponibles comercialmente. Los ledes con temperaturas de color inferiores de
entre 2700 y 4000 K (los que se utilizan mayoritariamente en soluciones de iluminación en Europa) normalmente presentan un rendimiento
ligeramente inferior. Para estas temperaturas de color, a mediados de 2012 se comercializaron led con rendimientos luminosos de hasta 120 lm/W.
UPDATE
120
100
80
Eficacia (lm/W)
UM2 led
U7/R7/E1
4000 K
6500 K
FLARE
60
K9 Lighting
(segunda generación)
40
Estas curvas se basan en el rendimiento
real de los ledes en aplicaciones concretas,
y pueden diferir de los datos publicados por
el fabricante como consecuencia del control
eléctrico y el comportamiento térmico
específicos del producto.
K9 iluminación (primera generación)
20
GUIDE
0
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
Fig. 7: Evolución del flujo luminoso específico de los ledes para 2 temperaturas de color
con indicación de algunos productos de ETAP, a la temperatura en
la unión en condiciones normales de uso (lúmenes calientes)
Eficacia: lm/W
Los datos indicados se siguen expresando en lm/W (lúmenes por vatio) de la “lámpara” (como en la iluminación fluorescente convencional)
en unas condiciones de referencia (con una temperatura en la unión Tj de 25 °C para los ledes). En condiciones de uso reales, la eficiencia es
inferior. La eficiencia que ofrece la luminaria es aún menor.
Para ilustrarlo veamos el ejemplo de R7 y UM2 led:
Led medido en prueba de
impulsos, a 85 °, comparable
a condiciones reales
Led medido en prueba de
impulsos, a 85 °, comparable
a condiciones reales
103 lm/W
92 lm/W
Led con controlador comercial
Luminaria de led
(óptica y lente incluidas)
20
98 lm/W
Led con controlador comercial
Luminaria de led
(sistema óptico incluida)
82 lm/W
0
112 lm/W
40
60
80
100
120
lumen/watt
87 lm/W
0
Fig. 8: R7
20
40
60
80
100
120 140
lumen/watt
Fig. 9: UM2 led
A modo de comparación: luminaria con reflector U5 con una lámpara fluorescente x 35 W
94 lm/W
Lámpara fluorescente
87 lm/W
Lámpara fluorescente con balasto
82 lm/W
Luminaria con lámpara fluorescente
0
20
40
60
80
100
lumen/watt
Fig. 10: Luminaria con reflector U5
8 | ETAP
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Los ledes con una temperatura de color más alta, y por tanto con una luz más fría, ofrecen un nivel de eficiencia superior que los mismos ledes
con temperaturas de color más bajas. El material luminiscente utilizado para crear el blanco cálido contiene más rojo y el rendimiento de este
componente rojo es inferior al del amarillo. Por eso, el rendimiento general del led es menor.
A modo de comparación:
2012-2015
Led
Lámparas de halogenuro
metálico
Lámparas fluorescentes
Lámparas de vapor de
mercurio a alta presión
Lámparas incandescentes
halógenas de baja tensión
Lámparas incandescentes
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
lumem/W
Fig. 11: Valores típicos para la eficiencia de fuentes luminosas
Ventaja 3: Reproducción de colores de alta calidad, elección de la temperatura de color
Temperatura de color
La temperatura de color de una fuente luminosa de luz blanca se define como “la temperatura de un cuerpo negro para la cual la luz emitida
produce la misma impresión de color que la fuente luminosa”. La temperatura de color se expresa en grados kelvin (K). La luz azulada tiene una
temperatura de color más alta y parece “más fría” que la luz con una temperatura de color más baja.
Existen varias subdivisiones y designaciones, cada una de ellas con su referencia a temperaturas de color reconocibles.
Bluede
Led
Chip
ledchip
azul
Phosphor
6000K
Fósforo
6000
K
Phosphor
3000K
Fósforo
3000
K
10,000
Luz desde el norte (ciel azul)
y
0.9
9,000
520
0.8
540
8,000
0.7
7,000
6,000
5,000
Luz natural, cielo cubierto
500
Luz natural de mediodia
Luz solar directa
Lámparas electrónicas de destello
4,000
3,000
2,000
1,000
560
0.6
Fig. 12: Indicación de temperatura de color
Tc (°K)
5000
3000
0.0
6000
0.4
2000 1500
10000
0.3
Bombillas de iluminacion residencial
Luz del amanecer
Luz de tungsteno
Luz de vela
580
0.5
490
600
620
700
0.0
0.2
480
0.1
470
460
0.0
0.0
0.1
380
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
x
Fig. 13: Principio de generación de la luz blanca
por medio de material luminiscente
En los ledes RGB de luz blanca (por combinación de rojo, verde y azul) son posibles todas las temperaturas de color, aunque el control a largo
plazo es complicado porque los tres colores tienen una dependencia de la temperatura distinta. Por eso se emplea con menos frecuencia en
iluminación.
En los ledes con conversión por material luminiscente, la temperatura de color viene dada, por una parte, por el tono de azul del led y, por
otra, por el material luminiscente.
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¿Qué hay del alumbrado de emergencia?
Para el alumbrado de emergencia, ETAP opta decididamente por las altas temperaturas de color. Las lámparas
led con altas temperaturas de color son energéticamente más eficientes, y por tanto las baterías requieren
menos energía. Además, el ojo humano es más sensible a la luz azulada a bajos niveles lumínicos.
Reproducción de los colores
El CRI o índice de reproducción de los colores de una fuente luminosa refleja la calidad de reproducción de los colores de los objetos iluminados
por la fuente luminosa. Para obtener este índice, se compara la reproducción de los colores de los objetos iluminados por la fuente luminosa
con la reproducción de los colores de esos mismos objetos iluminados por un reflector negro (con la misma temperatura de color).
La reproducción de los colores de los ledes se compara con la de las lámparas fluorescentes y, en función de la temperatura de color, fluctúa
entre 60 y 98.
•
•
Para las aplicaciones de iluminación convencionales en blanco cálido o blanco neutro, ETAP opta por ledes con una reproducción de
colores de 80 (de acuerdo con EN 12464-1).
En los sistemas de alumbrado de emergencia alimentados por baterías, la eficiencia es más importante que la reproducción del color
(solo se requiere una reproducción de colores mínima de 40). Por eso, para el alumbrado de emergencia utilizamos ledes de alto
rendimiento en blanco frío con una reproducción de los colores de aproximadamente 60.
En los ledes blancos con conversión por material luminiscente, la reproducción de los colores también depende de la elección del material
luminiscente (por ejemplo, fósforo). En la combinación de colores RGB, se mezclan los tres colores básicos saturados y se pueden obtener
excelentes reproducciones de color. Pero incluso en este caso, el control es más complejo.
A modo de comparación:
Fluorescente:
Led:
Lámpara incandescente:
CDM:
Lámpara de sodio:
Ra entre 60 y
Ra entre 60 y
Ra de 100
Ra entre 80 y
Ra de 0
98
98
95
¿Sabía que…?
Un led con una temperatura de color baja (es decir, un blanco cálido) tiene normalmente una mayor (mejor) reproducción de los colores
que un led con una temperatura de color más alta (blanco frío).
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Ventaja 4: Eficiencia luminosa inmediata desde el mismo momento del encendido
140,0
Flujo luminoso relativo en relación a
la temperatura ambiente = 20°C (%)
Las lámparas fluorescentes no emiten inmediatamente
todo su flujo luminoso desde el momento en que
se encienden. En contraste, los ledes reaccionan
inmediatamente a los cambios en el suministro
eléctrico. Una vez encendidos, alcanzan en un instante
su flujo luminoso máximo, con lo que son sumamente
adecuados para aplicaciones con encendidos y
apagados frecuentes, sobe todo si la luz se utiliza solo
durante breves espacios de tiempo.
Esto también ocurre a temperaturas ambiente bajas,
en las que incluso funcionan mejor. Esta ventaja se
aprecia, por ejemplo, en las luminarias E1 con led para
aplicaciones de ultracongelación.
120,0
100,0
80,0
60,0
40,0
20,0
0,0
0:00
0:05
0:10
0:15
0:20
0:25
0:30
0:35
0:40
0:45
0:50
0:55
1:00
Tiempo (h:mm)
E1 CON LED
FLUORESCENTE E1 CON LÁMPARAS ADAPTADAS Y BALASTOS ADECUADOS PARA ENTORNOS DE BAJA TEMPERATURA
Además, los ledes - a diferencia de las lámparas
CDM, por ejemplo - pueden volver a encenderse sin
problemas aunque aún estén calientes y, en la mayoría
de los casos, la conmutación frecuente no repercute
negativamente en la vida útil.
FLUORESCENTE E2 CON BALASTO ADECUADO PARA ENTORNOS DE BAJA TEMPERATURA
Fig. 14: Comparación del comportamiento de puesta en servicio
del led vs. fluorescente a -30°
Ventaja 5: Fácilmente regulables en un amplio intervalo
Potencia de entrada (W)
Los ledes pueden regularse de manera eficaz en un amplio intervalo (casi desde el 0% al 100%) o controlarse de forma dinámica empleando
métodos de regulación estandarizados como DALI, DMX, 1 -10 V o TouchDim. En los ledes, las pérdidas asociadas al regulador en los intervalos
de regulación más bajos son comparables a las de los reguladores de lámparas fluorescentes con los balastos regulables mas avanzados. Con
una modulación completa, el consumo de energía residual puede bajar hasta el 10% del consumo nominal.
Corriente de LED (mA)
Fig. 15: Efecto de la regulación en el consumo de energía
En consecuencia, los ledes son muy adecuados para integrarse en entornos programados y dinámicos.
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No obstante, también hay diferencia en el grado de regulación. Los ledes son extremadamente regulables; por ejemplo, pueden modularse
hasta en pasos del 0,1%*. No puede decirse lo mismo de las luces fluorescentes, cuyo límite de regulación en la práctica es de un 3% (en
función del balasto y del tipo de lámpara). Más allá suelen producirse problemas de arranque o de estabilidad en las luces fluorescentes.
* Este porcentaje depende del controlador empleado.
Ventaja 6: Respetuosos con el medio ambiente
De acuerdo con los resultados de ACV* (Análisis del Ciclo de Vida; examinan el impacto ecológico de un producto desde su producción hasta
el reciclaje y procesamiento), en comparación con otras fuentes luminosas los ledes tienen potencial para que su huella ecológica sea en el
futuro la más pequeña de todas. Además no contienen mercurio, a diferencia de las lámparas fluorescentes.
* Evaluación de lámparas ultraeficientes, Navigant Consulting Europe, 5 de mayo de 2009.
Ventaja 7: Sin radiación infrarroja ni ultravioleta
El haz de luz led no contiene radiación ultravioleta (UVA) ni 1infrarroja (IR). Eso los hace muy adecuados para entornos en los que interese
evitar este tipo de radiaciones, como museos, comercios con productos alimenticios o tiendas de ropa.
Aunque el led en sí genera calor, lo dirige hacia su parte trasera, lejos del objeto que se desea iluminar (volveremos sobre esta cuestión más
adelante – véase la sección 2.4).
4.
FABRICANTES DE LED
Actualmente son pocas las empresas importantes que cuentan con producción propia de semiconductores (para ledes blancos). Algunas de
ellas son Cree (EE.UU.), Philips Lumileds (EE.UU.), Osram (Alemania), Nichia (Japón) y Toyoda Gosei (Japón).
Además, un gran número de fabricantes compran materiales semiconductores y luminiscentes, y posteriormente los convierten en componentes
led de tipo 1 o de tipo 2. Algunos ejemplos son Citizen, Bridgelux, Luminus, GE, Edison, Seoul Semiconductor, Samsung, Panasonic, Toshiba y LG.
En ETAP seleccionamos a los fabricantes con los que colaboramos en base a una serie de criterios. Los principales son el rendimiento, el precio,
la documentación (datos demostrables en relación con normas válidas) y la disponibilidad a largo plazo (importante para la continuidad de
nuestra producción de luminarias).
ETAP trabaja con varios de los proveedores citados, siempre en función de las aplicaciones.
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5.
EL FUTURO DE LOS LED
La tecnología LED está evolucionando con rapidez.
•
•
•
•
UPDATE
6.
El flujo luminoso específico de los ledes está aumentando vertiginosamente. Hoy en día se encuentran muy por delante de las lámparas
halógenas e incandescentes en términos de rendimiento luminoso. Además, actualmente los ledes son altamente competitivos en
comparación con las lámparas fluorescentes compactas. En cuanto a la eficiencia y/o potencia específica, algunas luminarias de led (por
ejemplo, las series U7 o R7) actuales incluso superan con creces a las soluciones fluorescentes más eficientes. Prácticamente se puede
decir que cada año el precio cae un 10% para el mismo paquete de lúmenes, o que por el mismo precio se consigue un flujo luminoso
específico un 10% más alto. Sin embargo, en general, se prevé un límite de entre 180 y 200 lm/W para los colores cálidos.
Las nuevas tecnologías siguen evolucionando para mejorar la eficiencia y el coste a largo plazo.
Se están poniendo en marcha iniciativas de una mayor estandarización en el área de los módulos, con paquetes luminosos
establecidos e interfaces mecánicas bien definidas (como Zhaga, un consorcio para la normalización del “exterior” de los módulos
led, es decir, las interfaces). ETAP es miembro de
El control del color es cada vez mejor; el resultado es un agrupamiento de colores más logrado (más información sobre el
agrupamiento en la sección 2).
EL SIGUIENTE PASO: LOS OLED
Los OLED (diodos luminosos orgánicos) constituyen el siguiente paso en el desarrollo de nuevas fuentes que generan luz a través de de
semiconductores en lugar de filamentos o gases. Los OLED ofrecen una solución de iluminación sostenible que hace posibles numerosas
nuevas opciones de aplicación.
OLED de distintas formas
Los OLED frente a los ledes
La diferencia más importante entre los ledes y los OLED radica en su estructura: los OLED emplean semiconductores orgánicos. Los ledes, por
su parte, están fabricados con cristales de materia inorgánica. Su aspecto también difiere. Los ledes crean puntos de luz brillantes, mientras
que los OLED son láminas delgadísimas que distribuyen la luz de manera uniforme sobre una superficie. Los OLED producen una luz relajante,
difusa y bastante brillante que no deslumbra.
La forma compacta de los ledes se presta a la creación de haces de luz, efectos y acentos nítidos. La forma delgada y plana de los OLED ofrece
opciones únicas en el campo del diseño y la integración, imposibles con cualquier otra fuente luminosa. En resumen, los OLED nunca llegarán
a sustituir a los ledes por completo: ambos están asociados a aplicaciones muy específicas y en su mayor parte complementarias.
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13 | ETAP
UPDATE
¿Cómo funcionan los OLED?
En los OLED la corriente fluye a través de una o varias capas semiconductoras
orgánicas muy finas, situadas entre un electrodo positivo y otro negativo.
Estas capas descansan sobre una lámina de vidrio u otro material
transparente que se denomina sustrato.
En cuanto se aplica tensión a los electrodos, por el OLED fluyen una corriente
de electrones negativos y una corriente de semionda positiva. Cuando estos
electrones se recombinan en la capa activa, rápidamente se libera una gran
cantidad de energía en forma de luz denominada “excitón”. Al combinar
distintos materiales en las capas orgánicas, los OLED pueden generar luz de
distintos colores.
Inspección visual durante el proceso de producción
El futuro de los OLED
Los OLED actuales se depositan sobre vidrio. En la actualidad, el vidrio es
el único sustrato transparente que protege el material interno frente a los
efectos de la humedad y el aire. No obstante, también se está estudiando el
desarrollo de sustratos de plástico blando que pueden ofrecer la protección
necesaria. Estos permitirían crear paneles de iluminación de OLED flexibles y
transformables en los que cada superficie, plana o curva, podría convertirse
en una fuente luminosa, pudiendo desarrollarse así muros, cortinas, techos
e incluso muebles emisores de luz. Se cree que los paneles de OLED flexibles
estarán disponibles en torno a 2020.
En la actualidad, los OLED apagados presentan una superficie reflectante que
se parece mucho a un espejo. Los investigadores también están estudiando el
desarrollo de OLED completamente transparentes que podrían ampliar más
si cabe su ámbito de aplicación. Por el día, los paneles de OLED transparentes
funcionarán simplemente como ventanas que se iluminarán por la noche.
De este modo, podrán utilizarse para emular la luz natural o para dotar los
interiores de una iluminación atractiva. Por el día también podrían utilizarse
como pantallas en las casas u oficinas. La llegada al mercado de los paneles
de OLED transparentes está prevista para 2017.
(fuente: Philips)
OLED como un espejo interactivo
Los OLED para el alumbrado de emergencia
En la exposición Light+Building de abril de 2012, ETAP presentó por
primera vez un concepto de alumbrado de emergencia basado en OLED.
Durante 2013 lanzaremos una luminaria de señalización que funciona
con OLED para el alumbrado de emergencia. Su bajo nivel luminoso y
flujo homogéneo hacen los OLED idóneos para esta aplicación.
Concepto de alumbrado de emergencia de ETAP con OLED
14 | ETAP
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Sección 2: Diseño de luminarias de led
1.
POSIBILIDADES Y DESAFÍOS
Los ledes son muy pequeños en comparación con las fuentes luminosas más tradicionales como las lámparas fluorescentes. O lo que es lo mismo,
la fuente luminosa total puede distribuirse por toda la superficie, lo que permite crear luminarias más esbeltas y diseños mucho más innovadores.
Sin embargo, el diseño de luminarias led plantea más de un desafío. Primero debemos seleccionar el led adecuado a la aplicación prevista. La
potencia, el rendimiento luminoso, el comportamiento térmico, la vida útil, la temperatura de color y el coste son parámetros importantes que
es preciso tener en cuenta. El diseño y la integración de la óptica (lentes, difusores, reflectores) garantizan una distribución de la luz según las
especificaciones. La gestión térmica de las luminarias led también es importante para sus prestaciones. Y todo ello debe combinarse con un
diseño atractivo.
Diseño
óptico
Diseño
mecánico
Diseño
eléctrico
Diseño
térmico
Diseño
cosmético
Nuevas técnicas de
diseño y producción 3D
Fig. 16: Diseño del downlight D4
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15 | ETAP
UPDATE
2.
DISTRIBUCIÓN ADECUADA DE LA LUZ
En su mayoría, los ledes tienen una amplia distribución luminosa y emiten luz en un ángulo de entre 80 y 140° (ángulo completo). Con ayuda
de la óptica secundaria y terciaria (lentes, difusores, reflectores o combinaciones de ellos), es posible conseguir una distribución de la luz más
específica. Es importante que la luz esté distribuida de forma adecuada para que la alimentación específica y, por ende, el consumo de energía
de cada aplicación sean lo más bajos posibles.
a. Refractores o lentes
Lentes disponibles en el mercado
Ejemplo: focos Flare con un pico de émision luminosa muy elevado
Lentes específicas de ETAP
Ejemplo de iluminación:
Serie LED+LENSTM (por ejemplo, R7 con lentes de distribución
extensiva)
Ejemplo de alumbrado de emergencia:
K9 antipánico, iluminación de distribución extensiva extrema
b. Reflectores
Ejemplo: D1 con módulo de led
16 | ETAP
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UPDATE
c. Diffusores o láminas de tratamiento de la luz
Ejemplo: UM2 con led y MesoOpticsTM
Ejemplo: R8 con led y difusor HaloOptics®
d. Guías de luces
Ejemplo de iluminación: UW
Ejemplo de alumbrado de emergencia: K7
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17 | ETAP
3.
LUMINANCIA CONTROLADA
Paralelamente al constante aumento del rendimiento y de la potencia máxima del led, también está aumentando con rapidez la luminancia de
las fuentes luminosas. Esta luminancia puede aumentar fácilmente de 10 a 100 millones cd/m?. Cuanto más pequeña es la superficie desde la
que emana la luz, mayor es la luminancia de la fuente luminosa.
Algunos ejemplos de luminancias de fuentes:
•
•
•
•
•
Fluorescente lineal - T8
Fluorescente lineal – T5
Fluorescente compacto, ej., 26 W
Led desnudo de 3 W (100 lm)
Luz solar
14 000 cd/m2
15 000 - 20 000 cd/m2 ¬ 17 000 cd/m2 (HE) y 20 000 - 33 000 cd/m2 (HO)
50 000 cd/m2
100 000 000 cd/m2
1 000 000 000 cd/m22 (=10x led)
Resulta evidente que hace falta un diseño óptico bien planificado para difundir de forma adecuada la luz de estas fuentes puntuales brillantes,
evitar la exposición directa y reducir el deslumbramiento. Para ello, podemos utilizar lentes, reflectores y difusores. Algunos ejemplos:
•
•
4.
Downlights Flare (UGR<19, luminancia <1000 cd/m2 a 65°):
ƕ
Difusión de la fuente luminosa a lo largo de superficies amplias para limitar la luminancia.
ƕ
Uso de lentes con superficies texturizadas para difundir la luminancia de la fuente.
UM2 con LED: la fuente luminosa se distribuye por toda la longitud de la luminaria. El difusor MesoOpticsTM limita la luminancia y
permite una distribución de la luz controlada.
DISEÑO TÉRMICO BIEN PLANIFICADO
La gestión de la temperatura (refrigeración) es, sin duda, el
aspecto más importante a la hora de desarrollar una iluminación
led de alta calidad. En función del rendimiento del led, 35% de
la energía se convierte en luz visible y el 65% restante en calor
dentro del componente (disipación).
35% DE LUZ
A modo de comparación: las lámparas fluorescentes también
emiten en torno al 25% de la potencia consumida en luz visible.
La diferencia reside en que, en la iluminación fluorescente, cerca
del 40% de la energía también se emite en forma de radiación
infrarroja o térmica.
65% DE CALOR
A temperaturas más bajas, aumenta el rendimiento
luminoso: los ledes siempre funcionan mejor a temperaturas
más bajas.
led = 18x Cree XP-E Q4 4000K @ 350 mA
Salida de la luminaria (lm)
El rendimiento luminoso de los ledes disminuye gradualmente
a medida que aumenta la temperatura en la unión. Los flujos
y rendimientos luminosos de los ledes publicados se aplican
a una temperatura de unión de 25 °C. En la práctica, el
rendimiento luminoso real será cada vez menor. Recientemente,
se ha publicado cada vez más un lumen caliente, que es el flujo
luminoso a la temperatura de unión de 85 °C, por ejemplo.
100%
98%
96%
94%
92%
90%
88%
86%
84%
60
70
80
90
100
110
120
Temperatura en la unión del led (°C)
Fig. 17: Influencia de la temperatura de unión en
el rendimiento de la luminaria
18 | ETAP
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Rendimiento luminoso relativo
El rendimiento luminoso no solo depende de la temperatura. La vida útil funcional también se ve afectada cuando se supera una temperatura
crítica.
Tiempo de funcionamiento (h)
Fig. 18: Depreciación del flujo luminoso con el tiempo para distintas temperaturas en la unión
Por ello, es fundamental una buena gestión de la temperatura. La disipación del calor del led al medio
ambiente se produce en varios pasos sucesivos (a través de varias resistencias):
•
El calor generado por el led se traslada a través del soporte hasta el punto de soldadura
(1, dentro del led).
•
Desde allí, el calor se transfiere a la placa de circuito impreso del led (2).
•
El calor se distribuye por el disipador de calor (4), a través de una interfase térmica (3),
que transfiere calor de la placa al el cuerpo de refrigeración.
•
El calor se libera al entorno por convección y radiación.
Para una correcta disipación del calor, es esencial que exista un flujo de aire sin obstáculos alrededor de la
luminaria. Por este motivo, el comportamiento térmico de un producto led no es el mismo para una luminaria adosadas que para una empotrada. En
el caso de las empotradas, es preciso dejar el espacio libre necesario alrededor de la luminaria (sin aislamiento). El mantenimiento del disipador de calor
(debe estar libre de polvo) también es una medida importante para un correcto control de la temperatura.
Fig. 19-20: Diseño térmico de D1 (izquierda) y D4 (derecha)
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19 | ETAP
5.
AGRUPAMIENTO PARA UNA CALIDAD LUMINOSA CONSTANTE
Durante la producción, los ledes de un mismo lote o serie presentan variaciones
en propiedades tales como su intensidad y color. El uso de unos ledes distintos
en una misma luminaria crearía inevitablemente distintos niveles de intensidad
luminosa y tonalidades de luz. Por eso aplicamos el “agrupamiento”.
El “agrupamiento” es una clasificación de los ledes según criterios específicos
como:
GRUPO
BIN 1 1
GRUPO
BIN 2 2
GRUPO
BIN 3 3
•
•
•
Agrupamiento por color: clasificación según las coordenadas de color
(x, y), centrado en torno a temperaturas de color individuales.
Agrupamiento por flujo: clasificación según el flujo luminoso, medido
en lúmenes (lm).
Agrupamiento por tensión: clasificación según la tensión directa,
medida en voltios.
Fig. 21: Principio del agrupamiento
y
0.9
520
0.8
540
0.7
Al seleccionar un “grupo de color” específico, se garantiza una calidad luminosa
constante. Los ledes del mismo grupo tienen el mismo aspecto. Las diferencias
en los grupos de color atraen la atención cuando se ilumina una superficie de
forma uniforme.
560
0.6
500
580
0.5
0.4
600
620
0.3
En los estudios de visión del color, se utiliza la denominada elipse de McAdam
(ver figura), que es una región de un diagrama CIE con todos los colores que el
ojo humano promedio no puede distinguir respecto al color situado en el centro
de la elipse. Los fabricantes de led utilizan la SDCM (desviación estándar de la
correspondencia de colores), según la cual 1 SDCM equivale a 1 McAdam.
490
700
0.2
480
0.1
470
460
0.0
0.0
0.1
380
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
x
Fig. 22: Visualización de las elipses de McAdam
(fuente: Wikipedia)
¿Cómo aplica ETAP el agrupamiento?
ETAP aplica un enfoque sistemático para garantizar la uniformidad a todos los niveles.
•
•
•
•
Siempre utilizamos ledes con una variación inferior a 2
SDCM en cada luminaria.
Marcamos los distintos circuitos ensamblados de
acuerdo con el grupo de color utilizado, con lo que
siempre podemos saber en qué grupo de color se
originan los ledes.
Dentro de la misma entrega parcial, siempre entregamos
luminarias con el mismo código de color.
Para entregas parciales extendidas a lo largo del tiempo,
esto no está garantizado. En ese caso las desviaciónes de
color pueden ser hasta de 7 SDCM.
20 | ETAP
Colour bin
Flux bin
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Fig. 23: Ilustración de los grupos para distintas temperaturas de color
(verde 5 2 SDCM; rojo 5 7 SDCM)
6.
SEGURIDAD ELÉCTRICA
Los ledes funcionan a baja tensión (normalmente a aproximadamente 3 V), con lo que a menudo la seguridad eléctrica no se considera un
problema. Actualmente, las soluciones de iluminación con led pueden funcionar con tensiones de 100 V o más. Como consecuencia, es preciso
tomar medidas adicionales para que resulte seguro tocar los equipos.
Los ledes en serie aumentan la tensión
En las luminarias de iluminación, los ledes se conectan en serie siempre que es posible. El resultado lógico de este tipo de conexión es un
aumento de la tensión. Una de las ventajas de los ledes es que funcionan a baja tensión y que cada led requiere una diferencia de potencial
de aproximadamente 3 V. Pero si conectamos 30 ledes en serie en una misma luminaria, ya tenemos 90 V. Incluso existen drivers para led que
generan tensiones de salida superiores a 200 V. Este tipo de instalaciones requiere una protección eléctrica adicional.
Se requiere aislamiento adicional a partir de 24 V
Las normas internacionales (CEI 61347) especifican que, por encima de 24 V*, deben tomarse medidas adicionales para garantizar que una
luminaria resulte segura. Los ledes y los demás componentes que conducen corriente no deben resultar accesibles desde el exterior. La
construcción debe garantizar que solo sea posible tocar los ledes después de abrir la luminaria con ayuda de herramientas especiales. Por otro
lado, debe existir un buen aislamiento básico entre todas las partes de la luminaria que sean de materiales conductores y todas las partes por
las que pase corriente. En términos prácticos, ETAP deja un espacio vacío suficiente, deja también espacio para labores de mantenimiento y
emplea materiales con aislamiento eléctrico, manteniendo una buena gestión térmica.
AC
DC
V< 25 VRMS (IRMS < 0,7 mA)
< 60 VDC (IDC < 2 mA)
25 VRMS < V < 60 VRMS
60 VRMS < V < 120 VRMS
< 60 VDC < V < 120 VDC
Fig. 24: De acuerdo con las normas internacionales CEI 61247, no existe riesgo al contacto (verde) hasta 24 V CA o 60 V CC.
En las luminarias de led con una tensión de salida superior (rojo) se precisan medidas de seguridad adicionales.
* La clase de aislamiento del driver determina si deben tomarse medidas adicionales de seguridad.
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21 | ETAP
7.
PUBLICACIÓN DE LOS DATOS CORRECTOS
La eficacia lumínica, el nuevo criterio
Desde hace años, la eficiencia de las luminarias fluorescentes se viene expresando en términos de porcentaje, una indicación del grado de
eficiencia con el que la luminaria utiliza la luz. Pero en la era del led, hablamos de lumen por vatio, es decir, rendimiento luminoso por unidad
de consumo energético. En este contexto, es importante tener en cuenta la eficiencia específica de toda la solución, tanto de la fuente luminosa
como de la luminaria.
La eficiencia de una luminaria fluorescente se determina comparando el flujo luminoso de una luminaria con una lámpara desnuda. La
indicación de eficiencia en términos de porcentaje es fácilmente demostrable. Muestra con qué grado de eficiencia gestiona una luminaria
una cantidad de luz. Por este motivo, esta indicación se ha convertido en la norma para soluciones fluorescentes. También es muy fácil de
determinar: basta con medir el flujo luminoso de una luminaria con lámpara y compararlo con el flujo luminoso de la lámpara desnuda.
Las lámparas desnudas no pueden tomarse como referencia
No obstante, esto no es posible en soluciones con led ya que el flujo luminoso de un led desnudo no es una referencia válida. Para empezar,
hay muchos tipos distintos de led (el producto no está estandarizado). Actualmente no existe ningún método de medición estándar que se
pueda emplear para medir el flujo luminoso de un led desnudo. Y lo que es más importante, el flujo luminoso es muy sensible a la temperatura.
Los ledes tienen un comportamiento mucho mejor a 25 °C que cuando se calientan en una luminaria. Por esto una indicación en términos de
porcentaje podría, como poco, inducir a error.
Eficacia luminosa específica de lámpara+luminaria
Esta es la razón por la que el mercado de la iluminación opta cada vez más por un concepto distinto. Ya no analizamos solo la luminaria,
sino el binomio lámpara/luminaria. Trabajamos con lm/W, basándonos en la cantidad de energía que necesita una luminaria para alcanzar un
determinado flujo luminoso. Puede que esto no resulte tan claro como un porcentaje, pero en cambio es más preciso. El comportamiento de
las soluciones led dependen de muchos factores, como la refrigeración, el controlador, la densidad de potencia, el factor frío/calor (hasta qué
punto el flujo luminoso baja cuando la temperatura aumenta), etc. La indicación en lm/W tiene en cuenta lo siguiente: cuánto más favorables
sean estos factores, mayor será el flujo luminoso para la misma potencia. En ETAP nos esforzamos continuamente por alcanzar un nuevo
nivel con nuestras luminarias led. Actualmente, 80 lm/W es un consumo muy bajo para una luminaria, pero a medida que los ledes sigan
desarrollándose, el listón también estará cada vez más alto.
Fig. 25: En las fichas técnicas de los productos ETAP de nuestro sitio web se indican el
flujo luminoso de la luminaria y el flujo luminoso específico (captura de pantalla del sitio web)
22 | ETAP
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UPDATE
Además del flujo luminoso específico, en la página web de ETAP encontrará información adicional sobre los LED:
•
Clase de seguridad fotobiológica
•
Temperatura de color
•
Consumo de energia
•
Tipo de controlador: regulable o no
•
Factor de potencia
•
Factor de depreciación
8.
INFORMACIÓN SOBRE CALIDAD OBJETIVA
Actualmente, la industria europea de la iluminación está trabajando en un marco objetivo que regule la publicación de información cualitativa
sobre las prestaciones de las luminarias led. Para que los consumidores puedan evaluar las afirmaciones de los fabricantes, es indispensable
que estos midan y publiquen información sobre el rendimiento de la calidad de las luminarias de led de forma constante.
Las caractéristicas no son verificables ni comparables
Actualmente no existe en Europa ninguna directiva ni marco normativo que regule la calidad de las luminarias led. La información sobre la
calidad de los productos que publica un fabricante no puede compararse con la de otros. Un ejemplo: algunos fabricantes publican unos datos
vida útil muy buenos pero no mencionan cómo los obtienen. O publican el rendimiento luminoso y la vida de la fuente luminosa led, a pesar
de que estos factores dependen en gran medida de la óptica y el diseño de la luminaria. La falta de uniformidad confunde a los consumidores,
que a menudo tienen que comparar peras con manzanas.
Redacción de la carta de calidad europea
Por este motivo, la Federación Europea de Asociaciones Nacionales de Fabricantes de Luminarias y Componentes Electrotécnicos (CELMA) ha
publicado una guía sobre criterios de calidad del rendimiento de las luminarias de led, llamada Apples & Pears Guide, en cuya elaboración
ETAP ha participado de manera activa. ETAP lleva varios años luchando por que se incremente la transparencia y coherencia en la publicación
de afirmaciones sobre la calidad de los ledes. Estados Unidos y algunos países europeos (del norte) van por delante en este sentido. En los
últimos años ETAP ha establecido a nivel interno una directiva propia, inspirada en gran medida en el modelo escandinavo. Ahora la CELMA
está adoptando estos elementos, cosa que no podemos sino aplaudir. El Lighting Industry Liaison Group también ha elaborado una guía sobre
las especificaciones de las luminarias con ledes (Guidelines for Specification of LED Lighting Products 2011).
Indicadores para la luminaria completa
La Guía CELMA contiene directrices para medir y publicar datos sobre el rendimiento y las características de calidad de luminarias completas:
La potencia de entrada (W) de la luminaria —incluida la fuente de alimentación,— el flujo luminoso de salida (lm) y la eficiencia =
salida/entrada (lm/W)
Representación de la intensidad luminosa (cd) en un diagrama polar
Un código fotométrico que dé una indicación de la calidad de la luz (temperatura de color, índice de reproducción de los colores,
cromaticidad y flujo luminoso)
Un código de mantenimiento, que indique la depreciación del rendimiento luminoso a lo largo del tiempo, indicando la vida útil
prevista, el porcentaje de flujo que se mantiene al final de la vida y el índice de fallos en ese momento (ver más adelante)
La temperatura ambiente (° C) para la que son válidos los valores publicados
¿Su proveedor utiliza un factor de mantenimiento fiable?
El código del factor de mantenimiento arriba indicado es un atributo de calidad de una luminaria verificable y medible. En la práctica, ese
código normalmente se determina durante un periodo de 6000 horas, o a lo sumo 12 000. Pero en los estudios de iluminación nosotros
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23 | ETAP
generic data
LLMF (%)
F (lm)
P (W)
lm/W
25.000 h 50.000 h 75.000h
UM2**/LEDW45
3107
38
82
95
89
85
UM2**/LEDN45
3297
38
87
95
89
85
Fig. 26: Para extrapolaciones, ETAP aplica la directiva Americana TM21 (p.ej. UM2 con led con Lamp Lumen Maintenance Factor)
9.
SEGURIDAD FOTOBIOLÓGICA
La norma europea de seguridad fotobiológica EN 62471 describe un método de medición para analizar si una lámpara o luminaria conlleva
riesgo de daños oculares o dermatológicos. Las potentes luminarias que existen en muchos de los LED de alta potencia conllevan el peligro de
daño ocular. Por eso es importante medir correctamente la seguridad fotobiológica y publicar sus datos con claridad.
La luz led apenas contiene luz del espectro ultravioleta o infrarrojo y tampoco es peligrosa para la piel. Sí contiene, sin embargo, un elevado
pico en el espectro azul, por lo que mirar (de manera prolongada) a una fuente luminosa intensa puede provocar daños irreversibles en la
retina, el denominado Blue Light Hazard.
100
Flujo Radiant
radiantePower
relativo
Relative
(%)(%)
UPDATE
trabajamos con depreciaciones después de 25 000 horas de iluminación (lo que en muchas aplicaciones estándar corresponde a 10 años), o
50 000 o 75 000 horas. Para ello, no hay más remedio que realizar extrapolaciones. Puesto que la Guía de la CELMA no aborda este aspecto,
ETAP aplica la directiva americana TM21. ETAP extrapola sus datos basándose en estas directrices con el fin de tener en cuenta el factor de
mantenimiento correcto para cada proyecto. En consecuencia, nuestros clientes tienen la seguridad de que su iluminación cumple a la
perfección las expectativas de vida útil previstas. A este respecto, la vida útil de la luminaria se determina en función de su vínculo más débil,
que no es necesariamente el propio led (puede ser la alimentación, por ejemplo). ETAP también tiene esto en cuenta.
4000K
80
60
40
20
0
400
450
500
550
600
650
700
750
Longitud
de onda
Wavelength
(nm)(nm)
Fig. 27: La luz led contiene un elevado pico en el espectro azul, por lo que debe prestarse
la atención suficiente a las medidas de protección.
24 | ETAP
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UPDATE
Cuatro grupos de riesgo
La existencia de un riesgo real dependerá de varios factores: la capacidad del led, la temperatura de color, y también la distribución de la luz y
la distancia con respecto a la luminaria desempeñan un papel importante.
Para que los consumidores puedan evaluar el peligro, la norma EN 62471 establece una clasificación de las lámparas y luminarias en cuatro
grupos de riesgo. Para el riesgo de Blue Light Hazard se definen los siguientes grupos:
•
•
•
•
Grupo de riesgo 0 (grupo “exento”): esto significa que no existe ningún riesgo, ni siquiera por mirar indefinidamente a la fuente
luminosa.
Grupo de riesgo 1: el riesgo es limitado, se permite mirar fijamente 10.000 segundos como máximo (algo menos de 3 horas).
Grupo de riesgo 2: se permite mirar fijamente 100 segundos como máximo.
Grupo de riesgo 3: se permite mirar fijamente 0,25 segundos como máximo. Esto es más breve que el reflejo de aversión natural del ojo.
Seguro detrás de lente o difusor
Con fuentes lumínicas del grupo de riesgo 3 siempre deben tomarse medidas de protección. Con los demás grupos, depende de la aplicación. Si
las fuentes lumínicas pertenecen al grupo 2 o 3, ello debe indicarse obligatoriamente. No se suele mirar prolongadamente a la fuente lumínica,
aunque un técnico sí puede controlar de forma segura el buen funcionamiento de la fuente lumínica.
En el peor de los casos, los ledes pertenecen al grupo 2. En las luminarias
ETAP, el led se sitúa detrás de una lente o difusor que estabiliza la
luminancia.
Los ledes se encuentran detrás de un difusor o lente
que suaviza la intensa luz de led.
Medir correctamente, editar de forma clara
El grupo al que pertenece la luminaria se establece según un
procedimiento de medición específico, mediante instrumentos de
medición especializados. ETAP dispone del montaje e instrumentos
adecuados para realizar estas mediciones en casa. Esto significa que
ETAP puede comprobar minuciosamente la seguridad fotobiológica de
todas las luminarias. El posible grupo de riesgo de la solución se publica
en su sitio web y en la documentación del producto.
ETAP dispone de los instrumentos adecuados
para realizar las mediciones.
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25 | ETAP
UPDATE
Fig. 28: En las fichas de producto de nuestra página web encontrará además la información adecuada sobre
la clasificación de riesgo de nuestras luminarias led (captura de pantalla de página web , estado agosto 2012).
10.
TUBOS DE LED
Los tubos de led son lámparas de led listas para su instalación en los soportes de las luminarias fluorescentes. No obstante, ETAP quiere alertar
sobre un inconveniente de algunas de estas soluciones: la seguridad no siempre está garantizada, y la calidad y el confort rara vez son óptimos.
La UE prohíbe los ledes inseguros
La Unión Europea ha retirado del mercado diversos tubos
led a través del Sistema de alerta rápida porque no son
conformes con la directiva 2006/95/CE de baja tensión ni
con la norma EN 60598 sobre luminarias. Estos productos
presentan, entre otras cosas, un riesgo de electrocución
durante la instalación, ya que algunos componentes
externos se pueden cargar con electricidad. Por lo tanto,
los tubos de led no siempre son fiables o seguros.
26 | ETAP
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UPDATE
El fabricante de la luminaria no asume responsabilidades
Las lámparas fluorescentes no pueden sustituirse por tubos
de led sin más. Es habitual que se deba adaptar el cableado
o que sea preciso cambiar o puentear componentes de
la luminaria. En cuanto se hace cualquier modificación,
la responsabilidad del fabricante original de la luminaria
expira inmediatamente. La empresa que se ocupa de la
transformación está obligada a demostrar la conformidad
de la instalación, así como a proporcionar una declaración
CE, pero esto raramente se hace en la práctica.
Sobreiluminación e infrailuminación
Por último, cabe destacar que la calidad de iluminación tampoco suele ser la esperada. Cada luminaria se diseña para ofrecer una distribución
luminosa y un rendimiento lumínico determinados. Con los tubos led se pierde esa correlación y es muy posible que se obtenga un nivel de
iluminación inferior y una peor uniformidad luminosa. También es probable que se produzcan deslumbramientos. En resumen, se produce una
pérdida de confort. También se debe tener en cuenta la mayor pérdida de luminosidad: en el caso de los tubos led, esta pérdida puede llegar a
superar el 30% al final de su vida útil. Por último, es necesario disponer de información sobre la temperatura de color y la distribución. También
es frecuente que se produzcan problemas de calidad en relación a esto.
Fig. 29: Mientras que un E12/136HFW (con 1 lámpara fluorescente de 36 W) alcanza un flujo luminoso de 3350 lm y un flujo luminoso
específico de 72 lm/W, el mismo aparato con tubo led solo alcanza 1340 lm y 61 lm/W, respectivamente. Con el tubo LED (derecha),
la distribución luminosa también es diferente a la de la lámpara fluorescente (izquierda).
Aquellos que, de todos modos, consideran la opción de utilizar tubos led, eligen luminarias adecuadas, dimensionadas en función de un estudio
de iluminación.
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Sección 3: Controladores de luminarias de led
1.
CRITERIOS DE CALIDAD DE LOS SUMINISTROS PARA LUMINARIAS
El controlador eléctrico es uno de los componentes más decisivos en las soluciones de led, como bien se sabe hoy en día. La calidad de las
luminarias de led no solo depende de la fuente luminosa y del diseño óptico del led, sino también de la eficiencia y fiabilidad del suministro
eléctrico. Para que el controlador eléctrico de un led sea adecuado debe cumplir seis requisitos:
Vida útil. Como mínimo, el controlador eléctrico debe tener la misma vida útil que los
ledes, que normalmente duran 50 000 horas (con el 70% del flujo luminoso).
Eficiencia. Uno de los factores que han contribuido al éxito de los ledes es la eficiencia
energética. Como consecuencia, la conversión de la tensión de red en corriente debe
ser lo más eficiente posible. Un buen controlador eléctrico de led tiene una eficiencia
de al menos un 85%.
Factor de potencia. El factor de potencia es un indicador técnico que muestra hasta qué
punto la forma de la onda de la corriente se acerca a la referencia sinusoidal de la tensión. El
factor de potencia (h) consta de dos partes: el desfase entre tensión y corriente (cos ) y la
distorsión de la corriente (armónica o la distorsión armónica total). Cuanto más pequeños
sean el desfase y la distorsión de la forma de onda, menos pérdidas y contaminación se
producirán en la red de distribución del proveedor de energía. Los controladores de ETAP
para led de potencia tienen como finalidad alcanzar un factor de potencia superior a 0,9.
Fig. 30: Para controladores eléctricos con un factor de potencia alto (izquierda), la forma de onda de la corriente (azul) muestra una
distorsión y un cambio ligeros en comparación con los de la tensión (amarillo). Este es el caso, no obstante,
de los controladores con un factor de potencia bajo (derecha).
Compatibilidad electromagnética (EMC). El controlador eléctrico debe minimizar la interferencia electromagnética en el entorno inmediato
y, al mismo tiempo, verse afectado en la menor medida de lo posible por la interferencia electromagnética del entorno inmediato. Por ello es
crucial una compatibilidad electromagnética adecuada.
Corriente de conmutación (corriente de irrupción). Al encender un controlador eléctrico de led se detectan altos picos de corriente en la
red durante un breve periodo de tiempo (una fracción de una milésima de segundo), porque al principio los condensadores se cargan. En los
suministros con baja corriente de conmutación, las protecciones del circuito no se desactivan cuando se encienden varias luminarias.
Seguridad eléctrica. La tensión de salida del controlador eléctrico debe mantenerse preferiblemente baja. En caso de tensiones superiores a
120 V será preciso adoptar precauciones adicionales al integrar el módulo de led en la luminaria. En este caso, el fabricante es el responsable
de tomar las precauciones de seguridad necesarias.
Corriente de forma de onda: una corriente de salida de calidad garantiza que no se produzcan cambios de color, evitando así parpadeos o
efectos estroboscópicos.
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Fichas técnicas
Por ello, los controladores eléctricos son componentes cruciales en cualquier solución de led.
Para corroborar la alta calidad de un suministro eléctrico basta con solicitar las fichas técnicas
al fabricante y comprobar si se cumplen los requisitos de calidad mencionados. ETAP siempre
proporciona controladores eléctricos para ledes de calidad, perfectamente adaptados a la solución
y sometidos a exhaustivas pruebas en nuestros laboratorios.
ETAP laboratorios
2.
FUENTES DE CORRIENTE VS. FUENTES DE TENSIÓN
Los ledes son componentes controlados por corriente. La corriente es la responsable directa del flujo luminoso y, en consecuencia, debe
ajustarse con sumo cuidado. Se emplean dos métodos de control:
•
Fuentes de corriente constante
Convierten directamente la tensión de red en una corriente constante. Este método es el más eficiente y rentable. Tiene el
inconveniente de que los módulos con una fuente de corriente constante solo pueden conectarse en serie, lo cual dificulta la
instalación. Además, para conseguir niveles superiores se necesita una tensión de salida mucho mayor (>100 V).
Ejemplos:
ƕ
Foco Flare de 500 mA, DIPP4, etc.
ƕ
Downlight D4 Flare
corriente constante
230 V
AC
•
Controlador
de led
Fuentes de tensión constante
Son fuentes de alimentación que convierten la tensión de red en una tensión cuidadosamente controlada. Cuando se utilizan con
ledes o módulos de led, estas fuentes de alimentación siempre deben equiparse con un limitador de corriente (como una resistencia)
o un controlador de led CC electrónico que convierta la tensión de corriente continua en una corriente constante. La principal
ventaja de las fuentes de tensión es que permiten conectar en paralelo varios módulos fácilmente.
Ejemplos:
ƕ
Regleta de led con alimentación de 24 V (limitación por resistencias en serie)
ƕ
Foco Flare de 24 V (controlador de led CC integrado en el cable)
tensión constante
230 V
AC
controlador de led CC
alimentación
Los códigos para las luminarias con fuentes de corriente constante terminan en “C” (de “corriente”), mientras que las de fuentes de tensión
constante terminan en “V” (de “tensión”, “voltage” en inglés).
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La eficiencia máxima que puede ofrecer un
controlador está determinada por la potencia
nominal para la que fue diseñado (véase la figura
31). En el caso de los controladores con una
potencia nominal < 25 W, la eficiencia máxima
nunca superará el 80-85%. En el caso de los
controladores con una potencia mayor de aprox.
35 W, se puede lograr una eficiencia máxima del
90% y superior.
1,00
0,90
0,80
0,70
Eficiencia controlador
UPDATE
También para luminarias regulables
El controlador eléctrico no solo debe ser fiable y eficiente, también debe ofrecer la flexibilidad de poder utilizarse en cualquier instalación
de iluminación moderna. En muchos casos, es preciso regular el nivel de iluminación, por medio por ejemplo de un sistema de control de
iluminación como ELS o un sistema de regulación externo. Nota: es importante mantener la eficiencia y el factor de potencia al utilizar un
sistema de regulación.
0,60
25W
75W
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0%
50%
100%
Tensión del controlador en % de la corriente nominal
Fig. 31: Efecto de la tensión del driver en la eficiencia, para un driver
de baja potencia (azul) y un driver de alta potencia (amarillo)
Los gráficos anteriores demuestran que la eficiencia real de un controlador también depende de la carga. En el caso de los controladores
de calidad, la eficiencia se mantendrá bastante constante con una carga mínima del 50-60%. Con cargas menores, la eficiencia se reducirá
considerablemente. Por eso es importante elegir un módulo de led y un controlador adecuados, para que el segundo funcione siempre en un
intervalo óptimo.
En la práctica hay dos técnicas de regulación: reduciendo el nivel de corriente o reduciendo la corriente en impulsos de una duración cada
vez más corta (PWM o modulación por ancho de pulso). El uso de una técnica u otra dependerá de la aplicación. Nuestros especialistas
estarán encantados de asesorarle en su caso concreto.
En teoría, todos los sistemas de regulación conocidos pueden aplicarse también a la iluminación
de led.
•
•
•
•
DALI
1-10 V (aplicado con menos frecuencia en la iluminación de led)
TouchDim
DMX (menos aplicado en iluminación, utilizado principalmente en aplicaciones
teatrales)
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Sección 4: Iluminación con led – aspectos fotométricos
FACTOR DE DEPRECIACIÓN Y DE MANTENIMIENTO
Con el paso del tiempo, el rendimiento luminoso de una
lámpara va disminuyendo. Esto se conoce como depreciación.
Para tener en cuenta esta pérdida, se utiliza un factor de
mantenimiento en los estudios de iluminación (un número
entre 0 y 1), para que la iluminancia no caiga por debajo de
un determinado nivel con el paso del tiempo.
Por una parte, los ledes tienen una vida útil muy larga desde
el punto de vista eléctrico, si se utilizan correctamente. Por otra
parte, el flujo luminoso de los ledes disminuye (se deprecia) a lo
largo de ese tiempo tan prolongado. La gestión de la temperatura
y el control eléctrico influyen significativamente en esta caída. La
reducción del flujo luminoso se debe sobre todo a la atenuación
del reflector interno y el sustrato, así como a la disminución de la
eficiencia del fósforo que convierte la luz.
100
90
80
Flujo luminoso relativo (%)
1.
70
60
50
40
30
20
10
0
1
10
100
Tiempo (h x 1000)
Fig. 32: Depreciación del flujo luminoso con el tiempo
Depreciación de la iluminación fluorescente
En los estudios de iluminación con luminarias fluorescentes, con frecuencia utilizamos una depreciación total (pérdida de flujo luminoso) del
15%, de la que aproximadamente un 10% se debe al envejecimiento de la lámpara. Una depreciación del 15% corresponde a un factor de
mantenimiento de 0,85.
Mantenimiento (MF)
Niveles de contaminación por polvo
minimo
bajo
medio
alto
Luminarias abiertas para iluminación directa (T5 - Ø16 mm of T8 - Ø26 mm: Ra > 85)
Sustitución en grupo
0,85
0,80
0,75
0,70
Sustituir lámpara rota + sustitución en grupo
0,90
0,85
0,80
0,70
Factor de corrección para
Luminarias con cubierta para iluminación directa
Luminarias con reflector pintado
BF x 0,95
BF x 0,90
Fig. 33: Algunos factores de mantenimiento típicos empleados con la iluminación fluorescente
Depreciación de la iluminación led
La vida útil con la que actualmente se publicitan los ledes implica una pérdida de luz media del 30%, lo que influye en la forma en que
abordamos los factores de depreciación en los estudios de iluminación con led.
En circunstancias normales, ETAP siempre sigue las prácticas del mercado, pero el problema es que actualmente no existe una normativa de
mercado sobre los ledes. Por ello, utilizamos los factores de mantenimiento correspondientes a una vida útil de aproximadamente 25 000 horas
(aprox. 10 años en condiciones normales). Además, contamos con una tabla general para trabajar con tiempos de vida útil ajustados (véase el
punto 2, “Estudios de iluminación con luminarias de led”).
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UPDATE
2.
ESTUDIOS DE ILUMINACIÓN CON LUMINARIAS DE LED
Cuando llevamos a cabo estudios sobre iluminación, también tenemos en cuenta:
•
La vida útil prevista (25 000, 50 000 o 75 000 horas)
•
El led utilizado (factor de mantenimiento de la lámpara o LLMF - Lamp Lumen Maintenance Factor)
•
La aplicación (en oficinas o en el sector industrial)
•
El factor de supervivencia de la lámpara
•
La contaminación de la sala (factor de mantenimiento de la sala)
•
La suciedad a la que está expuesta la óptica (luminaria abierta o cerrada)
Un ejemplo:
En un estudio de iluminación con U7 instaladas en un entorno de oficina, el factor de mantenimiento se calcula de este modo:
99% (factor de mantenimiento de la lámpara) x 1 (el fallo de la lámpara en las luminarias de led prácticamente no existe, y por lo tanto no
influye) x 0,94 (suciedad de la sala) x 0,95 (factor de mantenimiento de una luminaria cerrada) = 88%
Esto significa que, tras 25 000 horas de funcionamiento, se mantendrá el 88% del flujo luminoso. Después de 50 000 horas, se mantendrá el
87% del flujo luminoso: un porcentaje bastante superior al valor estándar del 70% después del mismo número de horas (véase el cuadro de la
página 7). U7 mantiene el 86% de su flujo luminoso inicial después de 75.000 horas de funcionamiento.
Tipo de led
Luminaria de led
High Power
U7
25kh
50kh
75kh
LLMF (%)
Oficina
Industria
Oficina
Industria
Oficina
Industria
25kh
50kh
75kh
88
84
87
83
86
81
99
97
96
Fig. 34: Extracto de la tabla de factores de mantenimiento y LLMF para U7 (estado medio 2012), para 25 000, 50 000 y 75 000 horas.
3.
INTEGRACIÓN DE SISTEMAS DE AHORRO DE ENERGÍA
Los LED no son solamente una fuente luminosa de gran eficiencia
energética: también trabajan en perfecta armonía con los sistemas
de control de la iluminación. Esta combinación tiene un alto
potencial de ahorro, aunque también ofrece otras ventajas: los
LED pueden regularse de forma más eficiente que las lámparas
fluorescentes, y las operaciones frecuentes de encendido y apagado
no acortan su vida útil.
Los sistemas de control de la iluminación más populares son los
de detección del movimiento, que gradúan o encienden la luz
cuando los usuarios acceden o abandonan un espacio, así como
los de control en función de la luz natural, que regulan la luz en
función de la cantidad de luz natural que recibe un espacio. Si se
combinan ambos sistemas, es posible ahorrar un 55% de energía,
o incluso más, en situaciones específicas. En la actualidad, de cada
seis luminarias que vende ETAP, una está equipada con control en
función de la luz natural independiente.
Downlight D4 con control en función de la luz natural (ELS)
Los ledes son menos sensibles a la conmutación
Los ledes tienen características específicas que los hacen particularmente idóneos para el uso conjunto con sistemas de control de la
iluminación. Por ejemplo, los encendidos y apagados frecuentes apenas afectan a la vida útil de los ledes. En cambio, cada vez que se encienden
y apagan, las lámparas fluorescentes pierden una pequeña parte del material emisor. Esto se puede apreciar, por ejemplo, en el oscurecimiento
de los extremos de la lámpara. En espacios con presencia de corta duración, como cuartos de baño o pasillos, la frecuencia de sustitución
de las lámparas fluorescentes aumenta llamativamente. Los ledes no plantean este problema, ya que son componentes electrónicos y no les
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afecta la conmutación frecuente. Por si fuera poco, cuando un led
se enciende emite desde el primer instante todo su flujo luminoso,
lo que mejora el confort del usuario que entra en el espacio.
Los ledes responden más rápido
La conmutación electrónica presenta una segunda ventaja. Los
ledes no solo reaccionan rápidamente cuando se encienden, sino
que también responden ante cualquier cambio en la alimentación,
por lo que además se pueden graduar de forma más sencilla y
precisa. Las lámparas fluorescentes reaccionan más lentamente,
sobre todo cuando están frías.
R7 con control de la iluminación en función del movimiento
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UPDATE
Sección 5: Preguntas y respuestas
P: ¿Dónde puedo consultar las normas internacionales relativas a los ledes?
R: En www.celma.org encontrará las últimas directrices sobre normas de led: guía CELMA/ELC adjunta sobre normas relacionadas con los ledes.
De conformidad con las directrices del Lighting Industry Liaison Group, estas son las normas relativas a la iluminación de led
Tipo de producto
Norma de seguridad
Norma de rendimiento
Lámparas de led con balasto
propio para servicios de
iluminación generales > 50 V,
especificaciones de seguridad
IEC 62560
IEC 62612/PAS, especificación
públicamente disponible
Control de los módulos de led
IEC 61347-2-13
IEC 62384
Módulos de led para
iluminación general,
especificaciones de seguridad
IEC 62031
IEC/PAS 62717
Luminarias de led
IEC 60598-1
IEC/PAS 62722-2-1 Ed. 1: rendimiento
de la luminaria; Parte 2-1: requisitos
concretos para los ledes
Ledes y módulos de led
IEC TS 62504, Condiciones y definiciones para los ledes y los módulos de led en la
iluminación general
Comités Técnicos CIE
Normas TC2-46 CIE/ISO sobre las mediciones de intensidad de los ledes
TC2-50, Medición de las propiedades ópticas de los grupos y conjuntos de ledes
TC2-58, Medición de la radiancia y la luminancia de los ledes
TC2-63, Medición óptica de los ledes de alta potencia
TC2-64, Métodos de ensayo de alta velocidad para ledes
P: ¿Qué política de garantía se aplica a las luminarias de led de ETAP?
R: Todas las luminarias disfrutan de un periodo de garantía de cinco años. Dada la larga vida útil de los ledes, las sustituciones suelen ser
excepcionales, aunque también están garantizadas. ETAP emplea ledes universales (en lo que respecta a su arquitectura y huella). Solo varían
la eficiencia y el flujo luminoso. Cuando los ledes fallan, ETAP puede cambiar su PCB sin problemas. El flujo luminoso se puede ajustar al nivel
original si así se desea. (Para obtenir más información, consulte la garantía extendida en www.etaplighting.com)
P: ¿Los lúmenes led son superiores a los lúmenes fluorescentes?
R: No, son idénticos. Sin embargo, a niveles de iluminación muy bajos (como en el alumbrado de emergencia, aplicaciones exteriores), el
ojo humano resulta más sensible a los tonos verdes/azules (visión mesópica). En estas circunstancias, resulta por tanto más económico
utilizar fuentes luminosas que emitan más luz en tonos verdes/azules, como los ledes de color azul verdoso o los ledes blancos con un alto
componente azul (blanco frío, 6500 K).
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Terminología
Agrupamiento
Clasificación de (en este caso) LED en grupos con propiedades
similares, como por ejemplo por temperatura de color.
CDM
Lámpara de halogenuro metálico de cerámica.
CIE
Commission Internationale de l’éclairage / Comisión Internacional
de Iluminación.
Componente LED
Combinación del LED, la carcasa y la óptica primaria.
Cromaticidad
Coordenadas de color
Densidad del flujo luminoso
Relación entre el flujo luminoso que fluye a través del led y su
superficie
Diodo
Semiconductor o corriente eléctrica conductiva muy buena en una
dirección, pero no en la otra.
Factor de mantenimiento
Factor que permite tener en cuenta la contaminación, el
envejecimiento y el descenso del rendimiento de las fuentes
lumínicas en los cálculos de la luz.
Gamma o ángulo de emisión
Ángulo con respecto a la vertical, como en un diagrama polar.
LED
Abreviatura de “Light Emitting Diode”, diodo emisor de luz.
Lumen caliente
Flujo luminoso medido a la temperatura de unión cercana a la
temperatura de uso práctico (normalmente 85 ºC).
Módulo LED
El LED equivalente a una lámpara convencional para en versión
LED. Según la terminología de ETAP, corresponde a un LED de tipo
3 (véase la sección 1).
PCB
Placa de circuito impreso.
Rendimiento luminoso descendente
Proporción del flujo luminoso total que se dirige hacia abajo (en una
fuente de luz suspendida en horizontal).
Sustrato
Material de soporte al que se fija el led junto con el reflector interno.
Tecnología de fósforo remota
Tecnología por la que el fósforo necesario para generar luz blanca
no se proyecta directamente en el LED azul sino en un soporte (de
vidrio o plástico) a cierta distancia del LED. Como consecuencia, el
fósforo funciona a una temperatura inferior y, en algunos casos,
puede contribuir a una mayor eficiencia.
Temperatura en la unión
Temperatura dentro del material semiconductor (en la unión PN –
véase más abajo).
Unión
Zona activa en el material en estado sólido en el que se genera la
luz.
UGR
Índice de deslumbramiento unificado (modelo estimado que expresa
el riesgo de deslumbramiento). Los valores estándar oscilan entre
UGR 16 (bajo riesgo de deslumbramiento) y UGR 28.
Vida útil
Vida útil con relevancia económica para una aplicación concreta,
que es inferior a la vida útil media.
Lumen frío
Flujo luminoso medido a 25 ºC a la temperatura de unión.
Luminiscencia
Proceso por el que se genera una partícula de luz (fotón) cuando un
átomo pasa de un estado energético superior a otro inferior.
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