ÚLTIMOS PASOS DE LA ‘LEDIFICACIÓN’

Ivan Cid

Iván Cid Jiménez.
Responsable técnico I+D+i

La iluminación LED ha llegado a casi todos los ámbitos de nuestras vidas. Hoy en día es la principal fuente de luz en los hogares. Del mismo modo, hemos ido viendo cómo distintas áreas, calles o barrios han sido iluminados con LED en su totalidad, con el consiguiente ahorro energético y una luz de calidad para los ciudadanos.

Poco a poco la iluminación LED irá sustituyendo a las tecnologías convencionales o tradicionales de alumbrado, pero, mientras tanto, cabe preguntarse cuál es el siguiente paso que dará el LED dentro de la industria de la iluminación. Una de las posibles respuestas estaría enfocada a la iluminación de altas potencias. En este sentido, las aplicaciones son muchas: instalaciones deportivas, invernaderos y horticultura, grandes infraestructuras que requieran un nivel óptimo de iluminación, como los aeropuertos, y otras como pueden ser ornamental y arquitectónico.

La industria del LED ha tenido que trabajar duro para llegar donde está. El desarrollo de la técnica (lo suficientemente buena como para que se pueda pensar en luminarias que ofrezcan soluciones para aplicaciones que requieran más de 50.000 lúmenes) ha sido una de las claves. Entre los principales retos se encuentra el de disponer de LEDs competitivos que ofrezcan los datos lumínicos necesarios para estas condiciones. Asimismo, otro punto crítico ha sido el comportamiento térmico del conjunto y encontrar una fuente de alimentación adecuada y de garantías.

luminaria alta potencia

Detalle de una luminaria LED de alta potencia

TITÁN, EL EQUIPO MÁS POTENTE

Teniendo muy en cuenta este contexto, ELT empezó a trabajar hace ya tiempo en el desarrollo de soluciones para esta aplicación, desembocando en el diseño del driver TITÁN, modelo que ya dispone de múltiples versiones para disponibilidad de diferentes corrientes, tensiones de salida e incluso número de canales.

La fuente de alimentación tiene una fuerte apuesta técnica: libre de rizado, regulable, con eficiencias superiores al 95%, IP67, rango extendido de funcionamiento dentro de garantía 50.000h (-40…+50ºC), equipo independiente, protección contra rayos integrada de 10kV y comportamiento eléctrico prácticamente constante en todo el rango de funcionamiento y regulación, asegurando un dato de distorsión armónica menor del 15% y factores de potencia mayores de 0.95.

Pasemos a comentar más en detalle cada uno de los puntos nombrados:

1)      Libre de rizado: con una fuerte apuesta hacia instalaciones deportivas, la ausencia de rizado es necesaria para hacer compatible el uso de cámaras de alta definición que no capten fluctuaciones en el flujo luminoso. Además, distintos foros técnicos están tratando de demostrar los efectos adversos que puede tener el rizado y el flicker en seres vivos expuestos a estas fuentes de luz, como pueden ser las personas, pero también plantas (horticultura), animales (granjas), etc.

rizado 4 por ciento

2)      Regulable (Dimable): Una cantidad de luminosidad tan grande es necesario que integre sistemas de regulación que nos permitan ahorrar energía y adaptar el nivel de luz a las necesidades reales del medio en el que esté instalado.

regulable

3)      Eficiencias superiores al 95%: la eficiencia ha sido tenida en cuenta como variable crítica, consiguiendo rendimientos muy altos haciendo uso de etapas convertidores resonantes DC-DC, por medio de la optimización más avanzada en diseño electrónico, mediante la simulación y el uso de potentes herramientas.

eficiencia

4)      IP67 e independiente: la fuente de alimentación tiene muchas aplicaciones de intemperie, por lo que era casi obligado que naciera con este requisito. Combinado con la característica de equipo independiente, sus aplicaciones se multiplican. Un ejemplo es la posibilidad de ser utilizado en un invernadero sin necesidad de existir una luminaria como tal, tan solo la fuente y los módulos. Sería un conjunto eficiente, adecuado, seguro y robusto.

Para asegurar la condición de equipo independiente, el doble aislamiento entre todas las partes ha sido fundamental.

5)      Garantía 50.000h@50ºC, lo que no impide que no podamos funcionar en temperaturas más elevadas. De hecho, es posible modificar el diseño para asegurar dicha garantía hasta los 80ºC, por medio de la mejora progresiva en disipación térmica de la fuente de alimentación. Sin embargo, la versión estándar es capaz de alcanzar las 50000h entre -40…+50ºC, por lo que puede trabajar en casi cualquier ámbito.

6)      Protección integrada contra rayos y perturbaciones eléctricas: el equipo es capaz de protegerse contra perturbaciones eléctricas provenientes de la red como puedan ser rayos, hasta 10kV, tanto en modo diferencial (L-N) como en modo común (LN-PE).

10 kv

7)      Comportamiento eléctrico constante en distorsión armónica y factor de potencia: el equipo ha sido diseñado no solo para cumplir, sino también para asegurar el mejor de los comportamientos sin importar en qué condición de funcionamiento se encuentre, derivando en un comportamiento eléctrico realmente bueno.

El número de pruebas de robustez a las que se ha sometido la familia de fuentes de alimentación TITÁN de altas potencias LED es muy numeroso: seguridad eléctrica, rigidez dieléctrica, armónicos, ciclos de encendido, falsos contactos, circuitos abiertos en vivo o desde el encendido, cortocircuitos en vivo desde el encendido, variaciones bruscas de tensión, ondas de choque, inmunidad de diversos tipos, ESD, pruebas subacuáticas en medios de elevada temperatura (hasta los 120ºC), etc. Todo ello con el único objetivo de asegurar que la transición al LED en el mundo de las altas potencias se realice de una manera segura y que no decepcione a nadie, desde el usuario final hasta el fabricante de luminarias pasando por el instalador eléctrico.

Las posibles combinaciones que pueden usarse son diversas:

Corriente de alimentación del módulo LED ‘baja’:

-          DLC 400/700-TN-1…10V

-          DLC 2.190/700-TN-1…10V

-          DLC 2.225/625-TN-1…10V

Corriente de alimentación del módulo LED ‘alta’:

-          DLC 385/1000-TN-1…10V

-          DLC 440/1200-TN-1…10V

Además, puede verse que hay disponibles configuraciones monocanal o en dos canales aunque todos los parámetros tienen un gran acento puesto en la customización. ELT es consciente de que estamos hablando de una industria incipiente en la que todavía se echa en falta una estandarización lo suficientemente potente. Es por ello que se hace un esfuerzo grande en adaptar la plataforma existente a las necesidades de los clientes, resultando en diseños personalizados a petición de cliente.

diseno

La apuesta de ELT por este tipo de aplicaciones es clara y está enfocada a dar soluciones durante los próximos meses a regulación y gestión. Si ya a día de hoy se dispone de versiones dimables 1-10V, en poco tiempo se dispondrá de versiones DALI programables e incluso compatibles con nuestro sistema de gestión remoto del alumbrado, STELARIA.

Iván Cid Jiménez
Responsable Técnico I+D+i

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