LEDs: Iluminación del Futuro. Heinrich Berg Hubert Salas Coronel deltavolt.pe

Transcripción

1 Heinrich Berg Hubert Salas Coronel deltavolt.pe

2 Qué son LEDs? 1907 Henry Joseph Round 1927 Oleg Vladimirovich Losev 1962 Nick Holonyak 1968 Primera producción 1994 Shuji Nakamura

3 Un poco sobre luz

4 LEDs hoy

5 Ventajas de LEDs Bajo consumo de electricidad Calidad de la luz y control cromático (color) Larga vida La luz del LED es direccional Otras ventajas: LEDs no necesitan calentarse y se pueden atenuar completamente, LEDs son rígidos, sin componentes frágiles y aguantan vibraciones LEDs blancos no emiten luz ultravioleta Sin mercurio Luz LED no titila, Atraen menos insectos

6 Bajo consumo de energía (eficacia luminosa)

7 Límites de la Eficacia Luminosa CIE, 1931

8 LEDs blancos

9 Eficacia de los diferentes luces disponibles Tradicionales Halógenos Vapor de Mercurio Fluorescentes comp. (CFL) Fluorescentes (T5, T8) Haluro metálico Vapor de Sodio (alta presión) Vapor de Sodio (baja presión) LED

10 Eficacia de focos vs. lámparas Light Output Ratio (LOR): relación entre flujo del foco y el flujo del luminar en % El Sistema Luminoso o Luminar consiste de: Foco Reflector Sistema electrónico (balastro etc.) Otros elementos como la caja, la conexión y la apertura (?)

11 Pérdidas del Sistema Sistema electrónico (balastro etc.) LEDs entre 8 y 15% de la energía Lámparas fluorescentes entre 12 y 30% lámparas de descarga de haluro metálico y de sodio entre 12 y 15%. Reflectores

12 Calidad de la luz

13 Calidad de la luz

14 Calidad de la luz

15 Calidad de la luz

16 Vida de las luces

17 Otras ventajas: LEDs no necesitan calentarse Se puede atenuar completamente LEDs son rígidos, sin componentes frágiles y aguantan vibraciones LEDs blancos no emiten luz ultravioleta Sin mercurio Luz LED no titila, Atraen menos insectos

18 Degradación sobre tiempo

19 Ejemplo: Iluminación de un varadero Área de m2 Luz para vigilancia, no trabajo Mástiles solamente en la periferia del terreno, pero Buena distribución de la luz en todo el área Luz blanca Energía solar

20 Determinar sistema - Luminarias con panel, controlador y la batería incorporados, o - Luminares con paneles, baterías y controladores separados? Sistema separado: permite un control central, brinda acceso fácil a los componentes, facilita la limpieza de los paneles por ser un lugar polvoriento, posibilidad de adaptar y ampliar el sistema, facilita recargar las baterías en condiciones muy adversas con un generador, permite aprovechar de una economía de escala en referencia a baterías, controladores y mantenimiento. Desventaja es el despliegue de cables necesario

21 Requerimientos de Iluminación Luna llena Iluminación de calles Iluminación en casa Iluminación oficina Luces de cirugía Luz del sol 1 lux 10 lux (5-15) 30 a 300 lux 100 a lux lux lux Normas: ISO (Iluminación de seguridad) EN (iluminación áreas de trabajo) IEC (iluminación de calles) y otros Existen grandes diferencias entre las normas de países

22 Fotometría de luminares LED sin óptica no sirve LED con óptica (tipo 3) buen resultado

23 Fotometría de luminares (estándar) IESNA LM Ficheros IES para el uso en programas de cómputo

24 Comparación de características fotométricas

25 Comparación de características fotométricas (colores falsos)

26 Opción 1 Opción 2 18 Everlight 17 CREE XSP Luminous flux (Luminaire): 6300 lm Luminous flux (Luminaire): lm Luminaire Wattage: 90.0 W Luminaire Wattage: W Luminous efficacy (Luminaire) 70 lm/w Luminous efficacy (Luminaire) 105 lm/w Total: 1620W Total: 1717W Precio del luminar: US$ Precio del luminar: US$

27 Resultados Opción 2 Eav [lx]: 7.70 Emin [lx]: 3.49, Emax [lx] 18 Emin / Emax: Opción 1 Eav [lx] 4.00 Emin [lx] 0.39, Emax [lx] 9.06 Emin / Emax: 0.099

28 Resultados (luz falso) Opción 2 Opción 1

29 Conclusiones Buenos niveles de iluminación por energía usada. Existen grandes diferencias entre las luminarias LED en el mercado. Factor limitante es alto precio inicial. Considerando la vida larga de los LEDs modernos, pueden ser económicamente favorable. Luminarias LEDs puedan ser una opción para alumbrar áreas. El desarrollo acelerado causa mejoramientos frecuentes. Alta posibilidad de que luminarias de hoy representan una tecnología vieja en corto tiempo.

30 El Aeropuerto de Innsbruck (Austria) iluminado con LEDs Gracias