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Electro Transformación Industrial, S.A.Departamento Técnico
Leandro Boyano Vannucchi · José Leandro Espada · Miguel Gámez López
IntroducciónLa realidad de la tecnología LED según especif.
fabricante chip: 4000 K
@350 mATj = 25 ºC
8500 K
4000 K
2500 K
150 lm/W
130 lm/W
100 lm/W
CR
I
Introducción
según especif. fabricante chip:
4000 K@350 mATj = 25 ºC
Condiciones reales fto.: 4000 K
@600 mATj =76 ºC
107 lm/W130 lm/W
Introducción
107 lm/Wx 0,92x 0,93 x 0,90=
82,4 lm/W
EFICACIA LUMÍNICA REAL DEL SISTEMA
Frente a los 130 lm/W facilitados por el fabricante del chip
La realidad de la tecnología LED
107 lm/W
Consideraciones de diseñoPromesas vs Realidad
EFICIENCIA ENERGÉTICA
DURABILIDAD
MANTENIMIENTO
‐ Temperatura de unión (Tj)
‐ Corriente alimentación (IF)‐ Transmitancia lentes (Tlentes)
‐ Diseño envolvente‐ Rendimiento driver (ηdriver)
‐ Temperatura ambiente (Ta)
‐ Hermeticidad envolvente (IP)
‐ Diseño del driver
‐ Grado de protección (IP)
‐ Durabilidad componentes (MTBF)‐ Depreciación flujo LED (LM‐80)
Diseño de una luminaria LED
TérmicoElectró‐nico
ÓpticoMecá‐nico
Consideraciones de diseñoDiseño de una luminaria LED
TérmicoElectró‐nico
ÓpticoMecá‐nico
Diseño Térmico
LEDs distribuidos sobre PCB de aluminio con PADs térmicos para la extracción del calor de la unión P‐N.
Radiador de aluminio debidamente dimensionado
Driver independiente para alejarlo en lo posible del foco de calor
Consideraciones de diseñoDiseño de una luminaria LED
TérmicoElectró‐nico
ÓpticoMecá‐nico
Diseño Electrónico
Convertidor electrónico de alta eficiencia (η=90%) con salida en corriente constante.
Funcionamiento en Muy Baja Tensión de Seguridad (MBTS). Uout < 60 V D.C.
SELV
Sistema de ecualización de corriente entre ramas integrado en el módulo
Consideraciones de diseñoDiseño de una luminaria LED
TérmicoElectró‐nico
ÓpticoMecá‐nico
Diseño Mecánico
Diseñado para ser integrado fácilmente en la mayoría de luminarias existentes
Driver + Cubierta protectora (opcional)
IP65
Consideraciones de diseñoDiseño de una luminaria LED
TérmicoElectró‐nico
ÓpticoMecá‐nico
Diseño Óptico
LEDs distribuidos sobre un mismo plano que debe instalarse paralelo al suelo
Empleo de ópticas secundarias individuales que dirigen la luz en función de la fotometría deseada
Diseño óptico
LED COMO FUENTE DE LUZ EMISIÓN DE LUZ FOCALIZADA
Gran ventaja del LED: Diseño óptico muy flexible
Ópticas secundarias
ILUMINACIÓN EFICIENTE
• MENOR FLUJO HACIA EL HEMISFERIO SUPERIOR Y FACHADAS• MEJOR DISTRIBUCIÓN DE LA LUZ EN EL SUELO
LUMINARIA HM 150W
LUMINARIA HM 100W
LUMINARIA CON MODULO
ETILED50
17500lm 171W
10000lm 116W
3900lm 51W 76 lm/W
102 lm/W
86 lm/W ε= εL ● fm ● fu
Ensayo fotométrico comparativo
CONDICIONES DEL PROYECTO
DISPOSICIÓN UNILATERAL
ALTURA 5m
DISTANCIA BRAZO 0.5m
INTERDISTANCIA 20m
CALZADA 5m
LUMINARIA VIAL HM 100W
Em=18lx Emin=2.65lx Um=0.142
LUMINARIA VIAL HM 150W
Em=33lx Emin=4.37lx Um=0.131
LUMINARIA LED SIN ÓPTICA 51W
Em=14lx Emin=2.94lx Um=0.208
LUMINARIA CON ETILED50 PATRON NP 51W
Em=15lx Emin=9.93lx Um=0.675
ILUMINANCIA HORIZONTAL
CLASE DE ALUMBRADO
ILUMINANCIA MEDIA Em (lux)
ILUMINANCIA MÍNIMA Emin (lux)
S1 15 5
S2 10 3
S3 7.5 1.5
S4 5 1
+ ILUMINANCIA HORIZONTAL
CLASE DE ALUMBRADO
ILUMINANCIA MEDIA Em (lux)
UNIFORMIDAD MEDIAUm
CE1A 25 0.4
CE2 20 0.4
CE3 15 0.4
CE4 10 0.4
CE5 7.5 0.4
Requerimientos lumínicos mínimos para clases de alumbrado C, D y E de iluminación vial ambiental según el Reglamento de Eficiencia Energética
LUMINARIA Em(lux)
Emin
(lux)Um CLASE DE
ALUMBRADO
VIAL HM 100W 18 2.65 0.14
VIAL HM 150W 33 4.37 0.13
LED 50W S.O. 14 2.94 0.21
ETILED50 NP 15 9.93 0.67
LED CON ÓPTICA SECUNDARIA PERMITE UN MEJOR APROVECHAMIENTO DE LA LUZ
116W 51WS1, CE3
S1
S2
Ventajas reales del LED en alumbrado público
FLEXIBILIDAD FOTOMÉTRICA
BAJO MANTENIMIENTO
ENCENDIDO/REENCENDIDO INMEDIATO
AMIGABLE CON EL MEDIO AMBIENTE
ADMITE POSIBILIDAD DE TRABAJAR EN MBTS
ADMITE REGULACIÓN CONTINUA
40%Ahorro
55%Ahorro
Regulación del LED
40%Ahorro
55%Ahorro
A diferencia de otras fuentes de luz, el led aumenta su eficiencia cuando se le regula.
Sistemas de Control para kit ETILED50‐DIM
I 0I0III0II I0I00I0 II00II0
Línea de Mando Virtual
‐ Control desde el cuadro.
‐ Envía órdenes de encendido, apagado y regulación, por PLC.
EMISOR
RECEPTOR
Telegestión Opera
‐ Control desde el cuadro o desde centro de mando.
‐ Envío de órdenes y recepción de parámetros de funcionamiento mediante comunicación PLC.
II00I00III0 0I00I0I00I 0I0I0I00I
00II0
00I 00II0
0I 0III0
0III I 00I I
I0I0I0II0 0II0II0I 0I0II00 I0I0I0II II00I0I0 II0I00I 0II00I00 0I III00
‐ Control punto a punto.
‐ Temporizador adaptativo CronoDimmer.
‐ Compatible con regulación en cabecera.
90‐95%
85‐97%
12‐21%
96%
100%
80lm/Wfu=60%
80lm/Wfu=80%
92%
93lm/Wfu=60%
87%
Aplicación del LED en Farolas Fotovoltaicas
48lm 56lm 64lm
95%
CI control
Condensador
Diodo rápidoCondensadorMosfetInductancia
Entrada para señal de regulación
Filtro
Esquema de bloques de un driver tipo“Boost” o elevador
Control de corriente
Inductor simple y pequeño
Unicocomponenteconmutador
Condensadores no electrolíticos
Condensadores no electrolíticos
Funciones incorporadas:
‐ Detección de Día / Noche.
‐ Cargador de batería compensado térmicamente.
‐ Gestión inteligente del nivel de luz mediante temporización adaptativa en función de la duración de las noches (CronoDimmer) y de la carga de batería.
‐ Driver de led incorporado para módulos de tipo corriente constante.
‐ Protecciones contra subtensión de batería y descarga a través del panel.
‐ Muy bajo consumo (<10mA)
Electro Transformación Industrial, S.A.Departamento Técnico
Leandro Boyano Vannucchi · José Leandro Espada · Miguel Gámez López [email protected] [email protected] [email protected]
Gracias por su atención
Paseo de John Lennon, 9 28906 Getafe (Madrid)
Tel.: 91 665 34 40Fax.: 91 682 68 21www.etisa.com