INVESTIGACIÓN EN BANCO DE PRUEBAS LUMINARIAS MICRO-LED
CONTENIDO 1. ESTUDIO DE LUMINARIAS DE TECNOLOGÍA MICROLED... 3 1.1 OBJETIVO... 3 1.2 PROCEDIMIENTO... 3 1.3 RESULTADOS LUMINARIA GCE-120W... 4 1.3.1 TRANSITORIOS DEL ARRANQUE... 6 1.3.2 RÉGIMEN PERMANENTE... 9 1.4 RESULTADOS LUMINARIA GCE-40W... 10 1.4.1 TRANSITORIOS DEL ARRANQUE... 12 1.4.2 RÉGIMEN PERMANENTE... 15 1.5 RESULTADOS LUMINARIA DOWNLIGHT LED 25W... 16 1.5.1 TRANSITORIOS DEL ARRANQUE... 17 1.5.2 RÉGIMEN PERMANENTE... 20 1.6 RESULTADOS LUMINARIA DOWNLIGHT LED 3W... 21 1.6.1 RÉGIMEN PERMANENTE... 22 2
1. ESTUDIO DE LUMINARIAS DE TECNOLOGÍA MICROLED 1.1 OBJETIVO Con este ensayo se pretende obtener datos sobre el consumo energético de las luminaria GCE de 120W, 40W de tecnología LED de alumbrado exterior, y las luminarias GCE 25W y 3W de tecnología LED de alumbrado interior. Se tabularán los parámetros eléctricos de consumo en régimen permanente, así como las características de funcionamiento durante los transitorios de los arranques. 1.2 PROCEDIMIENTO Se han realizado el montaje de la luminaria en el banco de ensayos de la Fundación, incorporando los equipos de medida, en este caso, un analizador de redes de la marca CIRCUTOR, modelo AR5-L. El cableado del sistema se ha realizado de acuerdo con las instrucciones del fabricante, y desde un suministro eléctrico estabilizado con protecciones propias. Los parámetros a medir en este ensayo serán: Corriente Potencia Activa Potencia Capacitiva Potencia Aparente Factor de Potencia Tasa de distorsión armónica 3
1.3 RESULTADOS LUMINARIA GCE-120W Las características técnicas de la luminaria de 120W de alumbrado exterior son las siguientes: DATOS ENSAYO DATOS FABRICANTE Potencia activa 106-109 W Potencia 120 W Potencia aparente 116-118 KVA Tensión 230 V AC Tensión 85-230 V Corriente 0,499-0,510 A Factor de potencia -0,92 Flujo luminoso lm Flujo luminoso 12000 lm Eficacia lm/w Eficacia 100 lm/w Temperatura de color K Temperatura de color 4500 K Índice reproducción cromática Duv Índice reproducción cromática Intensidad luminosa candela Intensidad luminosa candela Ángulo del haz grados Ángulo del haz grados Ángulo de apertura grados Ángulo de apertura Vida útil 50000 horas 4 Microled (2 a 15º) 36 VDC Eficiencia 92% Peso 9,8 kg 4
DESCRIPCIÓN DE LAS LUMINARIAS La distribución fotométrica de la misma, según datos del fabricante es la siguiente: Se han realizado fotografías termográficas de las luminarias en régimen de funcionamiento. 5
Se han realizado mediciones de consumos de la luminaria durante los transitorios de los arranques 1.3.1 TRANSITORIOS DEL ARRANQUE Las gráficas de los parámetros eléctricos obtenidos durante los arranques son los siguientes: Corriente [A]: Se observa un pico de demanda de corriente en el arranque, que se va reduciendo progresivamente hasta que se llega al régimen permanente aproximadamente a los 20 minutos, con un valor final de 0,5 A. 6
Potencia Activa [W]: Durante el arranque se observa que hay un pico de consumo de potencia activa, con un máximo de 109W, y una estabilización a los 15 minutos aproximadamente con una potencia activa de 107W. Factor de Potencia: El factor de potencia es negativo, por lo que se genera energía capacitiva. El factor de potencia en el permanente es aproximadamente -0,92. 7
Tasa de Distorsión Armónica en Corriente [%]: Potencia Aparente [VA]: La potencia aparente tiene un máximo en el arranque de 118W, aunque durante el calentamiento de la luminaria va disminuyendo hasta llegar al permanente donde se queda en unos 116W. 8
Potencia Capacitiva [VAr]: En el arranque hay un pico de potencia que se reduce hasta un valor en permanente de 36 Var. 1.3.2 RÉGIMEN PERMANENTE Los valores más representativos en régimen permanente son los siguientes: Potencia Potencia Potencia Factor de Corriente Activa Capacitiva Aparente Potencia 106 W 36 var 116 VA 0,501 A 0,91 9
1.4 RESULTADOS LUMINARIA GCE-40W Las gráficas de los parámetros eléctricos obtenidos durante los arranques son los siguientes: DATOS ENSAYO DATOS FABRICANTE Potencia activa 39-41 W Potencia 40 W Potencia aparente 50 VA Tensión V AC Tensión 85-230 230 Corriente 0,22 A Factor de potencia -0,79 Flujo luminoso lm Flujo luminoso 4000 lm Eficacia lm/w Eficacia 100 lm/w Temperatura de color K Temperatura de color 4500 K Índice reproducción cromática Índice reproducción cromática Duv Intensidad luminosa candela Intensidad luminosa candela Ángulo del haz grados Ángulo del haz grados Ángulo de apertura grados Ángulo de apertura Vida útil 50000 horas 2 Microled (inclinación 15º) 36 VDC Eficiencia 92% Peso 5,5 kg V 10
BANCO DE PRUEBAS DESCRIPCIÓN DE LAS LUMINARIAS 11
Se han realizado fotografías termográficas de las luminarias en régimen de funcionamiento. 1.4.1 TRANSITORIOS DEL ARRANQUE Las gráficas de los parámetros eléctricos obtenidos durante los arranques son los siguientes: Corriente [A]: Se observa un pico de demanda de corriente en el arranque, que se va reduciendo progresivamente hasta que se llega al régimen permanente aproximadamente a los 60 minutos, con un valor final de 0,22 A. 12
Potencia Activa [W]: Desde el arranque la potencia activa se mantiene bastante estable con un valor cercano a los 40W Factor de Potencia: El factor de potencia es negativo, es decir, capacitivo. En el momento del arranque se situa en un valor aproximado de 0,9, aunque va separándose en el tiempo hasta una valor en permanente de 0,79. 13
Tasa de Distorsión Armónica [%]: Potencia Aparente [VA]: La potencia aparente tiene un valor en el arranque de unos 45VA que aumenta hasta un valor final de 50W 14
Potencia Capacitiva [VAr]: Desde el arranque, con un valor inicial de 11Var, la variación es despreciable, con un valor final de 12VAr 1.4.2 RÉGIMEN PERMANENTE Los valores más representativos en régimen permanente son los siguientes: Potencia Potencia Potencia Factor de Corriente Activa Capacitiva Aparente Potencia 40 W 12 var 50 VA 0,218 A -0,79 15
1.5 RESULTADOS LUMINARIA DOWNLIGHT LED 25W Las características técnicas de la luminaria de 25W de alumbrado interior son las siguientes: DATOS ENSAYO DATOS FABRICANTE Potencia activa 24-25 W Potencia 25 W Potencia aparente 25,8-26,5 VA Tensión V AC Tensión 85-223-229 265 Corriente 0,113-0,118 A Factor de potencia -0,93 Flujo luminoso lm Flujo luminoso 3000 lm Eficacia lm/w Eficacia 120 lm/w Temperatura de color K Temperatura de color 4500 K Índice reproducción cromática Índice reproducción cromática Duv Intensidad luminosa candela Intensidad luminosa candela Ángulo del haz grados Ángulo del haz grados Ángulo de apertura grados Ángulo de apertura Vida útil 50000 horas 1 Microled con disipador 36 VDC Eficiencia 92% Peso 1,6 kg V 16
DESCRIPCIÓN DE LAS LUMINARIAS No se dispone de curvas fotométricas 1.5.1 TRANSITORIOS DEL ARRANQUE Las gráficas de los parámetros eléctricos obtenidos durante los arranques son las siguientes: Corriente [A]: El valor de corriente registrado se mantiene constante y sin variaciones a lo largo del ensayo de funcionamiento, con un valor de 118mA 17
Potencia Activa [W]: El valor de potencia activa registrado es constante durante todo el ensayo realizado, con un valor de 24W Factor de Potencia: El factor de potencia se mantiene constante y sin variaciones en un valor capacitivo de -0,92. 18
Tasa de Distorsión Armónica en Corriente [%]: Potencia Aparente [VA]: La potencia aparente es constante desde el arranque y durante todo el régimen permante de funcionamiento, y se fija en un valor de 27VA 19
Potencia Aparente [VAr]: La potencia aparente se encuentra fluctuando entre los 4 y los 5 Var durante todo el funcionamiento. 1.5.2 RÉGIMEN PERMANENTE Los valores más representativos en régimen permanente son los siguientes: Potencia Activa Potencia Capacitiva Potencia Aparente Corriente Factor de Potencia 24 W 5 var 26,2 VA 0,115 A -0,93 20
1.6 RESULTADOS LUMINARIA DOWNLIGHT LED 3W Las gráficas de los parámetros eléctricos obtenidos durante los arranques son los siguientes: DATOS ENSAYO DATOS FABRICANTE Potencia activa 3 W Potencia 3 W Potencia aparente VA Tensión 226-229 V AC Tensión 180-265 V Corriente 0,029 A Factor de potencia -0,55 Flujo luminoso lm Flujo luminoso 300 lm Eficacia lm/w Eficacia 100 lm/w Temperatura de color K Temperatura de color 4500 K Índice reproducción cromática Índice reproducción cromática Duv Intensidad luminosa candela Intensidad luminosa candela Ángulo del haz grados Ángulo del haz grados Ángulo de apertura grados Ángulo de apertura Vida útil 50000 horas 1 Microled 36 VDC Eficiencia 90% Peso kg 21
DESCRIPCIÓN DE LAS LUMINARIAS Debido a las características del equipo disponible para la realización de las medidas y a que este modelo de lámparas es de muy poca potencia no ha sido posible realizar un análisis en continuo de los parámetros eléctricos. Por esta razón, se han realizado medidas puntuales de estos parámetros, cuyos resultados se muestran en la tabla siguiente: 1.6.1 RÉGIMEN PERMANENTE Medida Potencia (kw) Intensidad (A) Tensión (V) Factor de potencia Potencia capacitiva (kva) 1 0,003 0,029 229-0,55 0,006 2 0,003 0,029 228-0,56 0,006 3 0,003 0,031 226-0,58 0,006 4 0,003 0,029 227-0,53 0,006 5 0,003 0,029 226-0,56 0,006 MEDIA 0,003 0,0294 227,2-0,556 0,006 22