Iluminación Led
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Los Leds. Los leds básicamente son lámparas de estado sólido, o sea sin filamento ni gas inerte que lo rodee, ni cápsula de vidrio que lo recubra.
El led es un semiconductor unido a dos terminales cátodo y ánodo (negativo y positivo respectivamente) recubierto por una resina epoxi transparente.
Cuando una corriente circula por el led se produce un efecto llamado electroluminiscencia o sea el led emite luz monocromática en frecuencias que van desde el infrarrojo pasando por todo el espectro de luz visible y llega hasta el ultravioleta
Sumario
Historia
El primer espectro visible práctico LED fue desarrollado en 1962, el desarrollo de los LED ha alcanzado un nivel tan alto, que ha sido escogido como la mejor alternativa al bulbo incandescente, a la luz de neón y al fluorescente en muchas áreas. Se predice que con el ya remoto desarrollo de LED las fuentes de iluminación mencionadas o convencionales actuales cederán el paso a los LED en el futuro próximo. El futuro del ser humano será más brillante ya que el empleo común de los LED supondrá ahorro en energía, costes y tiempo.
Control de los LED
El control de los LED es otro de los factores importantes. Dada su naturaleza son fácilmente controlables, pudiendo producir efectos y permitiendo controles de energía que con otros dispositivos es más difíciles y caros de obtener.
Rasgos
Los rasgos inherentes de los LED lo definen para ser la mejor alternativa a fuentes de iluminación convencionales, y proporcionar una más amplia gama de uso.
Ventajas
- Pequeño tamaño: Un LED puede ser sumamente pequeño y proporcionar un haz de luz de altas prestaciones lumínicas.
- Consumo de electricidad bajo: Los LED tienen un consumo de electricidad muy bajo. Generalmente, un LED está diseñado para funcionar en la corriente 2-3.6V, 0.02-0.03A, esto significa que no necesita más de 0.1w para funcionar.
- Vida larga: Con funcionamiento a una tensión nominal, la corriente y el ambiente adecuado, los LED disfrutan de una larga vida aproximadamente 100,000 horas.
- Alta eficacia luminosa y baja emisión de calor: Los LED puede convertir casi toda la energía usada en luz, y por lo tanto el rendimiento de los mimos se traduce en una muy alta eficacia luminosa y baja emisión de calor. Uno de los mejores LED en el mercado actual emite 321m/w, que es casi dos veces tan eficiente como una bombilla de filamento de tungsteno equivalente.
- Protección de medio ambiente: Los LED están fabricados con materiales no tóxicos a diferencia de las lámparas fluorescentes con el mercurio que contienen y que plantean un peligro de contaminación. Los LED pueden ser totalmente reciclados.
- Irrompible: El dispositivo electroluminescente de los LED esta completamente encajado en un recinto de resina epoxi, lo hace mucho más robusto que la lámpara de filamentos convencional y el tubo fluorescente; no hay ninguna parte móvil dentro del recinto de epoxi sólido, es más resistente a vibraciones o impactos. Esto hace que los LED sean altamente resistentes.
Desventajas
- Los LEDs son caros. Ésta es sin duda su principal desventaja y aunque han experimentado una bajada de precios en los últimos años, la relación del precio por lumen sigue siendo alta y el coste de fabricación también. Sin embargo, teniendo en cuenta sus condiciones de funcionamiento y su larga duración, se puede considerar que es una inversión eficaz y rentable.
- El diodo LED depende en gran parte por la temperatura ambiental. La temperatura de referencia del LED es la temperatura del punto de unión y de ella depende la eficacia lumínica del mismo.Una temperatura del punto de unión elevada (>65ºC) anulan el valor de vida útil que aporta el LED,por ello la refrigeración y su asociación con la luminaria han de diseñarse para mantener las condiciones de funcionamiento adecuadas (de ahí la importancia de adquirir una lámpara LEC de calidad).
- Sensibilidad de voltaje. Para obtener buena intensidad luminosa hay que tener en cuenta el voltaje del LED que va entre 1,8 hasta 3,8 voltios aproximadamente (según sea el material de fabricación y el color de la luz que emite).Generalmente la eficiencia del LED es mejor cuanto menor es la corriente que circula por ellos, por lo que hay que buscar un equilibrio entre la intensidad luminosa que producen (mayor cuanto más grande es la intensidad que circula por ellos) y la eficiencia (mayor cuanto menor es la intensidad que circula por ellos). La mayoría de los fabricantes recomiendan 10 miliamperios para los diodos azules de 430nm, 12 miliamperios para los de 3,4 voltios y 20 miliamperios para los diodos de voltajes menores.
- Su potencia de iluminación es baja, haciéndola casi invisible bajo una fuente de luz brillante como por ejemplo la luz solar.
Grados de protección
Grados de protección (IP) contra el contacto y la penetración de agua y suciedad en las luminarias LED Para saber si una luminaria (cualquier otro equipo) son adecuados para una aplicación que funcionará bajo condiciones extremas, es necesario revisar sus especificaciones mecánicas y sus grados de protección medidos en diferentes estándares IP, NEMA o IEC. Los equipos electrónicos tienen que trabajar de una manera segura durante un largo período de tiempo y bajo condiciones ambientales adversas. El polvo y la humedad no se pueden evitar siempre, así como la presencia de cuerpos extraños. Las distintas clases de protección dictan hasta donde se puede exponer un aparato eléctrico en condiciones ambientales adversas, sin ser dañado o sin representar un riesgo de seguridad o para la salud. También puedes consultar la guía de grados de protección en baños y las IP recomendadas el exterior IP (Ingress Protection) El Grado de proteccion IP hace referencia al estándar internacional IEC 60529 Degrees of Protection. El sistema de clasificación IP proporciona un medio de clasificar el grado de protección de sólidos (como polvo) y líquidos (como agua) que las luminarias deben tener según su función. El sistema es reconocido en la mayoría de los países y está incluido en varios estándares, incluyendo el IEC 60529. Es el estándar utilizado para definir los grados de protección de las luminarias LED, Los números IP siempre deben de estar indicados en todo tipo de focos led, bombillas led, bañadores led, proyectores led, tubos led, tiras led, etc. El tercer dígito, referente a la protección contra impactos mecánicos es generalmente omitido. De esta manera, por ejemplo, cuando un equipamiento tiene como grado de protección las siglas: IP67. • Las letras IP identifican al estándar (una antigua herencia de la terminología International Protection), • El valor 6 en el primer dígito numérico describe el nivel de protección ante polvo, en este caso: “El polvo no debe entrar bajo ninguna circunstancia” • El valor 7 en el segundo dígito numérico describe el nivel de protección frente a líquidos (normalmente agua), en nuestro ejemplo: “El objeto debe resistir (sin filtración alguna) la inmersión completa a 1 metro durante 30 minutos.”
• IP – Internacional protection • Primera cifra – Nivel de protección contra objetos sólidos • Segunda cifra – Nivel de protección contra el agua Como regla general se puede establecer que cuando mayor es el grado de protección IP, más protegido está el equipamiento. Ejemplo de protección contra el agua para las tiras LED
Eficaz contra chorros de agua Eficaz en inmersión temporales
Eficaz contra fuertes chorros de agua Eficaz para Inmersiones permanentes Protección IP contra objetos y suciedad Nivel Tamaño del objeto Protección efectiva 0 – Sin protección contra cuerpos extraños 1 <50 mm diametro Protegido contra objetos sólidos de más de 50mm 2 <12.5 mm diametro Protegido contra objetos sólidos de más de 12.5mm 3 <2.5 mm diametro Protegido contra objetos sólidos de más de 2.5mm 4 <1 mm diametro Protegido contra objetos sólidos de más de 1mm 5 Polvo Protección completa contra contacto, sedimentaciones de polvos en el interior 6 Polvo fuerte Protección completa contra contacto y penetración de polvo Protección IP contra agua y humedad Nivel Protección efectiva testeada 0 Sin protección 1 Protección contra goteo de agua (en caída vertical) – A razón de 3-5 mm3 por minuto durante 10 minutos 2 Equipo 100% protegido contra goteo de agua (15° inclinada respecto a la vertical) – A razón de 3-5 mm3 por minuto durante 10 minutos 3 Protección contra la pulverización del agua (hasta 60° respecto a la vertical) – 10 litros por minuto y a una presión de 80-100kN/m2 durante un tiempo que no sea menor a 5 minutos 4 Equipo 100% protegido contra agua pulverizada – 10 litros por minuto y a una presión de 80-100kN/m2 durante un tiempo que no sea menor a 5 minutos. 5 Protección contra chorros de agua (desde cualquier ángulo) – 12,5 litros por minuto y a una presión de 30kN/m2 durante 3 minutos y a una distancia de 3 metros. 6 Equipo 100% protegido contra chorros de agua (desde cualquier ángulo) – 100 litros por minuto y a una presión de 100kN/m2 durante 3 minutos y a una distancia de 3 metros. 7 Protección contra la inmersión temporal en agua – El objeto debe soportar (sin filtración alguna) la inmersión completa a 1 metro durante 30 minutos. 8 Equipo 100% protegido para las inmersiones en agua – El equipamiento debe soportar (sin filtración alguna) la inmersión completa y continuada durante el tiempo que especifique el fabricante. Protección IP contra golpes En algunos países fuera de España se le añade un tercer dígito al IP para indicar el grado de resistencia al impacto (Francia UTE C20 010). Nivel protección contra golpes 1 2 3 5 7 9 Energía del impacto (julios) 0,225 0,375 0,500 2,0 0,6 20,0 Masa que impacta (gramos) 150 250 250 500 1500 5000 Distancia (cm) 15 15 20 40 40 40
Principales aplicaciones
- Iluminación de fachadas y edificios
- Iluminación led espectacular y ambiental.
- Iluminación de aparadores, comercios y tiendas.
