Eficiencia energética de iluminación por LEDs

[Teruteru314]

A petición de AHMS abrimos este tema, y para comenzar ...

echad un vistazo a este link

Energicoeficientes saludos

[AHMS]

Hola Alvaro:         

Esto, está claro que ya lo conocía, ellos son uno, de los que les estuve discutiendo, que la altura de la luminaria con los leds y la interdistancia entre los soportes de los puntos, y los niveles de iluminación que alcanzaban, eran ellos, los que se los creían, yo no.
 
La pregunta del millón ¿que sucede con la evacuación del calor? respuesta "hombre, hemos tenido problemas al principio, ya lo estamos solucionando, hemos incorporado dispositivos rápidos de evacuación, ...".
 
Se comenta que el calor es el mayor enemigo del leds, confirmado por varios fabricantes de luminarias, y continúan investigando ese problema desde el principio.
 
Y el color de la luz, genera alrededor de la luminaria "que revoloteen muchos insectos" hasta para regalar, me he puesto a observar manantiales de luz blanca y no veas, en mis origenes me llamó mucho la atención las luminarias que contenían lámparas de Vapor de Mercurio.
Saludos
Antonio
p.d.
to be continued

[Teruteru314]

LA verdad es que no tengo ninguna experiencia con los leds de alta energía, que son los utilizados en alumbrado público.

Pero te puedo comentar un caso de mi más tierna infancia.

Hace muuuchos años, un par de colegas y yo estábamos diseñando un sistema de comunicaciones vía haz de luz infra-roja. El objetivo era comunicar datos entre dos edificios separados por una avenida ancha como La Castellana: 8 calzadas más aceras, digamos unos 50 metros de distancia.

En aquel entonces un led infra-rojo típico tenía una disipación máxima de unos 56 mW (28 mA a unos 2V). En cuanto se excedía la corriente máxima el LED se "cocinaba" y perdía un 80% de eficiencia lumínica aunque se enfriara, vamos, que se tostaba. Y el problema era que aun a su máxima potencia, y enfocando la batería de leds con una lente, no conseguíamos atravesar 50 metros de atmósfera en forma sistemática.

Entonces se nos ocurrió utilizar un sistema de portadora modulada, es decir, encender los leds aproximadamente un 10-15% de su ciclo de trabajo, a una frecuencia lo suficientemente elevada como para poder trasmitir un código binario; más o menos unos 200 Khz.

De esa forma los leds estaban encendidos un máximo de 5 microsegundos cada vez, y conseguimos que soportaran 1.5 A durante esos 5 us !! La potencia lumínica aumentó casi un 1000%, pero también la temperatura de los mismos, y experimentamos mucho con el tema de la disipación de calor. Al final conseguimos trasmitir datos a la exorbitante velocidad de ... 2400 baudios  

Hoy en día eso se consigue incluso con un trasmisor y una radio de FM  

Y el mayor enemigo de ese link óptico eran ... lluvia, palomas, moscas, y los pájarillos que anidaban justo debajo de las protecciones de las lentes de enfoque de los trasmisores

Todo esto viene a cuento de que la eficiencia luminosa de los leds es muy variable dependiendo de cómo se controlen, y sí es un problema disipar todo ese calor, porque un led es una unión semiconductora inmersa en un bloque de plástico, que es esencialmente muy mal conductor del calor.  

Supongo que los leds modernos para iluminación tendrán la juntura "crecida" sobre una base metálica, como cualquier otro circuito integrado de hoy en día. Esto facilitaría muchísimo la evacuación de calor.

Hasta aquí llego. Ahora tendrás que investigar con gente que sepa más del tema.

Y el color de la luz, genera alrededor de la luminaria "que revoloteen muchos insectos" hasta para regalar

Y esto no me parece tan malo, mientras los mantiene alejados de tu casa ...   

[AHMS]

Hola Alvaro:         

Estas en línea y debo de irme a comer.
Este asunto me interesa mucho, espero buscar tiempo e ir aportando información, sé que tengo algo, entre mi bibliografía, te recuerdo que soy de "corrientes gordas" cuando ya entramos en lo que modestamente denomino "electrónica de potencia" es como meterme en un pozo sin fondo, lo mas que llegué a calcular y construir en prácticas de Teoría de Circuítos y Electrometría, fué un rectificador y no recuerdo si las dos válvulas eran la R-80, es de sospechar, que Jorge            podría confirmar, si en 1.964-65 era lo que se encontraba en el mercado.
Saludos
Antonio

[e-lento]

Ciertamente, aunque son más eficientes tienen que disipar la potencia debida a la corriente que pasa por ellos (multiplicada por la caída de tensión típica de diodo electroluminiscente).

Ahí el problema, pues son pequeños y la disipación es por transferencia térmica (las bombillas radian calor hacia el ambiente de modo uniforme ¿no?).

También es cierto, como apuntas Teruteru, que los LEDs de potencia vienen montados en un soporte metálico ya pensado para ser fijado sobre un disipador, si no para disipar por sí mismo.

Imagino que el tema de la direccionalidad de la luz ya entra en tu ámbito de conocimiento, Antonio, y ahí nada que añadir.

Saludos,

[gma]

...Pero te puedo comentar un caso de mi más tierna infancia....
etc...

interesante tu experiencia con infra-rojos...

¡en este foro siempre se aprende algo!  gracias Teru²  

[AHMS]

Hola Alvaro:         

Hace un rato he terminado de leer algunas anotaciones que encontré en el interior de un libro de Luminotecnia, cojo la "raqueta" y te lanzo hacia tú campo la siguiente "pelota"
 
- Entre mis anotaciones, también existen charlas con colegas, en plan "burro" esta nueva droga pretende meter leds, hasta conseguir que esta nueva fuente de luz genere un flujo luminoso "lúmenes" equivalente a los producidos por lámparas existente, p.e. una lámpara de VSAP (vapor de sodio de alta presión) para los profanos, es la luz amarillenta que vemos en casi todas las ciudades por su alto rendimiento en Lm/w, imaginate una de 150 W.
- Con los leds, piensa en una matriz, leds 11, el 12, el 13 ... y sigues con el leds 21, 22, 23 etc. etc.
Esta matriz creará una superficie, dentro de ella caben "x leds" luego empiezan con multiplos de estas superficie, hasta lograr una superficie radiante que genera los lúmenes de la lámpara que se pretende sustituir. Hasta aquí parece que la cosa marcha.
-Parece ser, que estos leds, son de 1,2 W ¿? y que pueden inyectarle a cada uno ( 250 mA, 500 mA, 700 mA y creo que ya llegan a 1 A) y la tensión de los leds ¿3,2 V? por supuesto el e.e.a. (equipo eléctrico auxiliar 220V/3,2) creo que existen fabricantes que le meten hasta 6V.
-No me preguntes como se conectan en cada placa ¿en serie, en paralelo o mixto? y lo mismo entre cada "matriz.
-Hasta ahora no te puedo suministrar mas datos.
-En unas de prueba que nos dejaron se han observado tiras en una matriz que se quedan todos apagados, y la luminaria que contiene a todas las matrices "superficie que contiene los leds" existe una que parece la parte exterior del cilindro de un motor de "motocicleta" aletas de refrigeración, asi las he bautizado yo, te añado que esteticamente son "feísimas"
¿Como funciona esto electricamente?
  
Alvaro          coge la raqueta y devuelveme la pelota, si puedes.
Incognitaicosicos saludos
Antonio

[jfz62]

  Echarle un vistazo de lo que se puede encontrar actualmente en una tienda de chinos...tenéis para un rato...  :

  http://stores.ebay.es/Light-Victory-Hi-Tech-Led-Store


  LedParanoicos Saludos

[AHMS]

Hola Jorge:         

Buenos días, está muy interesante, tendré que darle un repaso y ver cuantas dudas me puede resolver.
 
Saluos
Antonio

[rcg]

Que coincidencia.

Me han consultado desde Africa para considerar al posibilidad de realizar una instalación de varias farolas de calle con LED y célula (solar) fotoeléctrica. 

Probalemente sea una nueva orientación del alumbrado.

Cuidado, la nueva normativa de ortografía castellana, ya no pertmite poner "s" a las siglas. Así, un lED, dos LED, etc.


Viva los antianglicismos 

Raimundo

[e-lento]

Cuidado, la nueva normativa de ortografía castellana, ya no pertmite poner "s" a las siglas. Así, un lED, dos LED, etc.

... y entonces deberíamos usar DEL en vez de LED, ¿no? y cuando sea en plural DDEELL, ¿no?

La RAE debería hacer como el código de circulación: cuando haga cambios que lo haga público para que los que pensábamos que sabíamos no quedemos como más ignorantes de lo que en realidad somos...

A mí me fastidia que "me cambien la portería de sitio" sin que me avisen...

Descontentos saludos,

[jfz62]

La RAE debería hacer como el código de circulación: cuando haga cambios que lo haga público

  Hombre..., salió en los periódicos, en la radio lo comentaron..., a partir de ahora piensa que es el sistema operativo o el antivirus de tu ordenador y que de vez en cuando tienes que mirar si hay actualizaciones...   

  Actualizados Saludos