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LEDs: Iluminación del Futuro
Heinrich BergHubert Salas Coronel
deltavolt.pe
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LEDs: Iluminación del Futuro
Qué son LEDs?
1907 Henry Joseph Round1927 Oleg Vladimirovich Losev1962 Nick Holonyak1968 Primera producción1994 Shuji Nakamura
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LEDs: Iluminación del Futuro
Un poco sobre luz
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LEDs: Iluminación del Futuro
LEDs hoy
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LEDs: Iluminación del Futuro
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
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Bajo consumo de energía (eficacia luminosa)
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Límites de la Eficacia Luminosa
CIE, 1931
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LEDs blancos
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Eficacia de los diferentes luces disponibles
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
LED
Vapor de Sodio (baja presión)
Vapor de Sodio (alta presión)
Haluro metálico
Fluorescentes (T5, T8)
Fluorescentes comp. (CFL)
Vapor de Mercurio
Halógenos
Tradicionales
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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 (?)
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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
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Calidad de la luz
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Calidad de la luz
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Calidad de la luz
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Calidad de la luz
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LEDs: Iluminación del Futuro
Vida de las luces
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LEDs: Iluminación del Futuro
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
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Degradación sobre tiempo
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Ejemplo: Iluminación de un varadero
Área de 12.000m2
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
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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
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Requerimientos de Iluminación
Luna llena 1 luxIluminación de calles 10 lux (5-15)Iluminación en casa 30 a 300 luxIluminación oficina 100 a 1 000 luxLuces de cirugía 10 000 luxLuz del sol 100 000 lux
Normas:
ISO 8995-3 (Iluminación de seguridad) EN 12464-2 (iluminación áreas de trabajo) IEC 60598 (iluminación de calles) y otrosExisten grandes diferencias entre las normas de países
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Fotometría de luminares
LED sin óptica
… no sirve
LED con óptica (tipo 3)
… buen resultado
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Fotometría de luminares (estándar)
IESNA LM-79-08
Ficheros ‘IES’ para el uso en programas de cómputo
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Comparación de características fotométricas
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Comparación de características fotométricas (colores falsos)
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Opción 2
17 CREE XSP
Luminous flux (Luminaire): 10680 lm
Luminaire Wattage: 101.0 W
Luminous efficacy (Luminaire) 105 lm/W
Total: 1717W
Precio del luminar: 635.70US$
Opción 1
18 Everlight
Luminous flux (Luminaire): 6300 lm
Luminaire Wattage: 90.0 W
Luminous efficacy (Luminaire) 70 lm/W
Total: 1620W
Precio del luminar: 420.76US$
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Resultados
Opción 1
Eav [lx] 4.00Emin [lx] 0.39, Emax [lx] 9.06Emin / Emax: 0.099
Opción 2
Eav [lx]: 7.70Emin [lx]: 3.49, Emax [lx] 18Emin / Emax: 0.196
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LEDs: Iluminación del Futuro
Resultados (luz falso)
Opción 1
Opción 2
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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.
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LEDs: Iluminación del Futuro
Gracias
El Aeropuerto de Innsbruck (Austria) iluminado con LEDs