Page 1

ARTIGO TÉCNICO

o electricista

revista técnico-profissional

125

Lazaro Garcia Vazquez, Rui Pedro Raimundo Garcia Engenheiros Eletrotécnicos, Membros do CPI

utilização de LEDs em projecto luminotécnico {3.ª PARTE}

(continuação da edição anterior)

6› IMPLEMENTAÇÃO DAS SOLUÇÕES 6.1› Comando e controlo da iluminação artificial

A vida útil dos LEDs está dependente das fontes de alimentação e da temperatura no próprio alimentador, geralmente designado por “driver”. Será fácil de entender que um mesmo driver para temperaturas ambientes muito elevadas se revelará muito menos eficiente.

Lumen Maintenance 2650K LUXEON Rebel at 0.35A, 55C (TJ #64C), 85C (TJ #94C), 120C (TJ #129C) Normalized to 1 at 0 hours 1.1

dDͲϮϭ ƌĞĐŽŵŵĞŶĚƐ ĞdžƚƌĂƉŽůĂƚŝŽŶƐ ŽĨ d ϲdž ƚŚĞ ƚĞƐƚ ƚŝŵĞ

Normalized Light Output

1.0

0.9

0.8

0.7

120C 85C 55C 120C TM-21 85C TM-21 55C TM-21 EPA limits TM-21 limits beyond

>ϳϬ;ϲŬͿ х ϯϲ͕ϬϬϬ

0.6 1,000

10,000

100,000

Hours

Lumen Maintenance 2650K LUXEON Rebel at 0.7A, 55C (TJ #74C), 85C (TJ #103C), 105C (TJ #123C) Normalized to 1 at 0 hours 1.1

dDͲϮϭ ƌĞĐŽŵŵĞŶĚƐ ĞdžƚƌĂƉŽůĂƚŝŽŶƐ ŽĨ d ϲdž ƚŚĞ ƚĞƐƚ ƚŝŵĞ

Normalized Light Output

1.0

0.9

0.8

0.7

105C 85C 55C 105C TM-21 85C TM-21 55C TM-21 EPA limits TM-21 limits beyond

>ϳϬ;ϲŬͿ х ϯϲ͕ϬϬϬ

0.6 1,000

10,000

100,000

Hours

Lumen Maintenance 2650K LUXEON Rebel at 1A, 55C (TJ #82C), 85C (TJ #112C), 105C (TJ #131C) Normalized to 1 at 0 hours

1.1 dDͲϮϭ ƌĞĐŽŵŵĞŶĚƐ ĞdžƚƌĂƉŽůĂƚŝŽŶƐ ŽĨ d ϲdž ƚŚĞ ƚĞƐƚ ƚŝŵĞ

Normalized Light Output

Antes do mais recordamos o que é um LED (Light Emitting Diode). É semicondutor que quando atravessado por uma corrente elétrica emite luz num ou mais comprimentos de onda. A cor emitida pelos LEDs depende das propriedades do material semicondutor usado no seu fabrico. Existem hoje no mercado LEDs brancos que procuram usar o mesmo princípio de funcionamento das lâmpadas fluorescentes, em que se tem uma camada de fósforo que ao ser estimulada por uma radiação de um dado comprimento de onda torna-se ela própria emissora de luz branca. Salientemos ainda que a principal causa para a depreciação do fluxo luminoso do LED é o calor gerado na zona de junção, uma vez que os aumentos da temperatura causam efeitos diretos no fluxo emitido decrescendo em função das horas de utilização. A vida útil dos LEDs decresce consideravelmente se se aumentar a corrente que os atravessa ou se permitirmos que a temperatura da junção se eleve (ver gráficos). O fluxo emitido aumenta com a corrente que atravessa o LED. Analisando as especificações técnicas, dadas por um fabricante, relativos à temperatura de cor, eficiência lumínica e índice de restituição de cor IRC verifica-se o seguinte: › LEDs com temperaturas de cor mais frias (na ordem dos 6.500º K) têm maiores eficácias mas menor IRC; › LEDs com temperaturas de cor mais quentes (na ordem dos 2.700º K) têm menores eficiências mas maior IRC.

1.0

0.9

0.8

0.7

0.6 1,000

105C 85C 55C 105C TM-21 85C TM-21 55C TM-21 EPA limits TM-21 limits beyond

>ϳϬ;ϲŬͿ х ϯϲ͕ϬϬϬ

>ϳϬ;ϲŬͿ с ϮϮ͕ϯϬϬ>ϳϬ;ϲŬͿ х ϯϲ͕ϬϬϬ 10,000 Hours

100,000


ARTIGO TÉCNICO

revista técnico-profissional

o electricista

127

ANIMEE (Associação Portuguesa das Empresas do Setor Elétrico e Eletrónico). Como complemento juntamos duas simulações para uma mesma sala na qual se substituíram de forma direta lâmpadas fluorescentes por tubos de LEDs deixando que tirem aos leitores as conclusões que se lhes afigurem mais convenientes. Terminaremos por salientar alguns aspetos que julgamos da maior importância: › O aparecimento e a notável evolução dos LEDs permite afirmar serem as luminárias com sistemas que aplicam sistemas de LEDs nas condições atuais uma solução a tomar como possível para diminuir a mão-de-obra de substituição de lâmpadas, e em determinadas circunstâncias reduzir os consumos energéticos; › Não são os LEDs só por si uma forma eficaz para reduzir os consumos se necessitarmos de manter os níveis e as condições luminosas dos locais; › A forma como os LEDs penetraram nos mercados conduziram a que os investigadores de lâmpadas sobretudo no que se refere a lâmpadas fluorescentes incentivassem os seus técnicos investigadores, estando hoje a aparecer no mercado novas lâmpadas com durações muitíssimo superiores (da ordem das 60.000 horas) e aumentos significativos das eficiências

(sugerem-se que, muito em breve, teremos acesso a lâmpadas tubulares com 120 e até 140 lm/W); › O controlo da qualidade das luminárias de LEDs é indispensável e só com a adequada informação e formação dos técnicos poderemos evitar que oportunistas arrasem a solução criando descréditos conseguidos através de promessas irreais que arrastam políticos e técnicos menos preparados. Quando se aplicam as soluções erradas os utilizadores começarão a reclamar pois não corresponde a realidade ao que lhes anunciaram.

Eficiência luminosa (lumen/W)

Temperatura de cor (º K)

Restitição cromática (Ra) / (IRC%)

Na equipa a que pertencemos acreditamos nas soluções com LEDs, lutamos para que se evitem os anúncios pouco credíveis e estamos convictos que o aparecimento desta nova tecnologia contribui para o aperfeiçoamento da tecnologia das lâmpadas com benefícios que a médio prazo que superam todas as nossas espetativas. Se a par destes novos materiais nos aplicarmos em estudar com humildade todas as opções será muito provável que se consiga garantir condições ótimas de conforto com muito menos consumo de energia e produzindo muito menos lixo.

Tempo de vida (horas)

Observações

Incandescentes tradicionais

8 a 15

2.900

1A / 90 a 100

1.000

Incandescentes feixe dirigido

8 a 15

2.900

1A - 1B / 80 a 100

1.000

Feixes 12 a 35º

Halogéneo

15 a 25

2.900

1A - 1B / 80 a 100

2.000 a 5.000

Feixes 10 a 40º

Fluorescentes tubulares

80 a 105

3.000 a 5.300

1A - 1B / 80 a 95

15.000 a 24.000

Existem já no mercado lâmpadas com tempo de vida garantido superior a 50.000 horas

Fluorescentes compactas

80 a 105

3.000 a 5.300

1A - 1B / 80 a 95

6.000 a 10.000

Existem já no mercado lâmpadas com tempo de vida garantido superior a 20.000 horas

Descarga compactas – iodetos metálicos

88 a 95

3.000 a 4.200

18 / 80 a 90

12.000 a 20.000

Descarga alta densidade – vapor de sódio e vapor de mercúrio

96 a 120

2.000

4 / 65 a 25

20.000 a 32.000

50.000 a 100.000

Tomamos apenas alguns dos LEDs oferecidos no mercado e de fabrico credível

Luminárias de LEDs Tipo 1

48

3.100

18 / 85

9 €/unidade

Tipo 2

76

4.100

28 / 70

9 €/unidade

Tipo 3

95

6.500

28 / 70

20 €/unidade

Tipo 4

115

6.500

28 / 70

9 €/unidade

Tipo 5

63

3.000

18 / 90

6,50 €/unidade

Tipo 6

100

3.000

18 / 90

20 €/unidade

Quadro Síntese: Principais caraterísticas das fontes para a iluminação artificial.

Utilização de LEDs em projecto luminotécnico - 3.ª parte  
Utilização de LEDs em projecto luminotécnico - 3.ª parte  

Autor: Lazaro Garcia Vasquez, Rui Pedro Raimondo Garcia; Revista: oelectricista/projecto nº39

Advertisement