Luminarios para alumbrado público de vialidades con módulos de LEDs

En la actualidad a nivel mundial la incorporación de nuevos luminarios con módulos  de diodos emisores de luz  o LEDs para el alumbrado público de vialidades se considera una adecuada alternativa de sustitución para los tradicionales luminarios que aún se encuentran instalados y que continúan operando lámparas de aditivos metálicos, vapor de sodio en alta presión o  vapor de mercurio, por lo que el ingeniero Gabriel Torres Aguilar, consultor en iluminación, nos presenta el siguiente articulo técnico.

El alumbrado público de vialidades es un sistema de iluminación utilizado para zonas públicas con tránsito vehicular y peatonal que proporciona una visión confortable, agudeza visual, rapidez de percepción y capacidad de visibilidad a los conductores  y  peatones  en calles, calzadas, ejes viales, vías primarias, carreteras, bulevares y autopistas.

Hasta la fecha, en el alumbrado público de vialidades de casi todo el mundo se utilizan luminarios diseñados específicamente para operar lámparas de descarga en gas por alta presión (aditivos metálicos, vapor de sodio o de mercurio) y recientemente se han desarrollado luminarios para operar fuentes luminosas artificiales de avanzada tecnología, como los módulos de LEDs.

Un módulo está integrado de 48 o 64 diodos emisores de luz de alto flujo luminoso y cada uno de ellos se compone de un chip semiconductor de color azul con un recubrimiento de fosforo de color amarillo integrado dentro de un encapsulado con una óptica independiente fabricada de acrílico moldeado por inyección y un reflector interno con acabado especular para controlar el direccionamiento y distribución de la alta intensidad luminosa emitida.

Los LEDs  que se integran en cada módulo y que se pueden utilizar en nuevos diseños de luminarios para alumbrado público de vialidades tienen las siguientes características:
• Vida útil promedio de 80 mil horas @ L-70.
• Temperaturas de color: blanco frio (CW) de 5700 K, blanco neutro (NW) de 4000 K y blanco cálido (WW) de 3000 K.
• Índice de rendimiento de color de 70 (CW), 65 (NW) y 85 (WW).
• Eficacia promedio de 90 lm/W.
• Encendido y re-encendido rápido.

Luminario para el alumbrado público de vialidades con un módulo de 64 LEDs con potencia de 110W. Foto: Lighting Master ©

Los módulos de 48 o 64 LEDs que se pueden utilizar en los luminarios para el alumbrado público de vialidades requieren para su encendido y operación de un controlador electrónico que tiene las siguientes características:
• Potencia de 90W (48 diodos emisores de luz) o de 110W (64 diodos emisores de luz).
• Voltaje universal de alimentación de 120-277 V o 347-480 V de corriente alterna a 60 Hz.
• Corriente de operación de 350, 530 o 700 mA.
• Factor de potencia de 95%.
• Distorsión total de armónicas THD < 20%.
• Potencia de consumo del 10% respecto a la potencia del módulo.
• Temperatura de operación de -20 a 50°C.

Actualmente, los luminarios convencionales para el alumbrado público de vialidades a nivel mundial que aun operan lámparas de aditivos metálicos y de vapor de mercurio con potencias de 175 y 250W o de vapor de sodio en alta presión con potencias de 150 y 250W (mediante sus respectivos balastros electromagnéticos en todos los casos) y que se encuentran instalados en postes a 9 metros de altura de montaje se pueden reemplazar de forma integral por nuevos diseños de luminarios con un módulo de 48 diodos emisores de luz con potencia de 90W (para sustituir potencias de 175 y 150W) o de un módulo de 64 diodos emisores de luz con potencia de 110W (para sustituir potencias de 250W) que tienen las siguientes características:
• Carcasa de bajo perfil y diseño aerodinámico con un sistema superior de disipación de temperatura que aloja al conjunto de potencia y conjunto óptico, la cual es fabricada en fundición de aluminio inyectada en alta presión con acabado de pintura de resina poliéster en polvo aplicada mediante proceso electrostático.
• Tapa de apertura inferior con abatimiento trasero para acceso al conjunto de potencia y tapa inferior porta-refractor independiente, que son fabricadas en fundición de aluminio inyectado en alta presión con acabado de pintura de resina poliéster en polvo aplicada mediante proceso electrostático.
• Conjunto óptico con un alto grado de protección ante el ingreso de partículas sólidas y liquidas (IP66), integrado por un refractor plano de vidrio claro termo-templado resistente a los cambios bruscos de temperatura, el cual esta sellado con silicón a la tapa inferior porta-refractor, que cuenta con un sistema de cierre mediante tornillos de acero inoxidable.
• Empaques termo-formados de hule silicón con larga vida útil para asegurar una alta hermeticidad entre la carcasa con la tapa inferior de apertura inferior del conjunto de potencia y la tapa inferior porta-refractor del conjunto óptico.
• Sistema de cierre entre la tapa de apertura inferior del conjunto de potencia y la carcasa mediante broches posteriores fabricados de acero inoxidable.
• Un módulo de 48 diodos emisores de luz con potencia de 90W o un módulo de 64 diodos emisores de luz con potencia de 110W.
• Controlador electrónico para operar un módulo de 48 diodos emisores de luz con potencia de 90W o un módulo de 64 diodos emisores de luz con potencia de 110W.
• Superficie de contacto para transferencia térmica entre el módulo de 48 o 64 diodos emisores de luz y la parte interna del sistema superior de disipación de temperatura de la carcasa.
• Sistema electrónico para supresión de picos transitorios de sobre voltaje de hasta 10 kV
• Tablilla para conexión eléctrica entre el controlador electrónico y el módulo con diodos emisores de luz de alto flujo luminoso.
• Receptáculo superior para incorporar un foto-interruptor electrónico para el control automático del encendido y apagado.
• Sistema de montaje horizontal a poste mediante dos ménsulas internas ajustables para brazo con entrada de 1.5 a 2.5 pulgadas de diámetro.
• Sistema de inclinación vertical de +_5° y ajuste de colocación con auto-nivel.
• Curvas de distribución fotométrica IES tipo II, III y IV corta o media con control cut-off que limita al máximo el flujo luminoso emitido hacia el hemisferio superior del luminario.
• Eficiencia lumínica promedio del 95% con un alto coeficiente de utilización del lado calle para una mejor uniformidad del flujo luminoso enviado hacia la carpeta asfáltica.

Luminarios para el alumbrado público de vialidades de 110 W con un módulo de 64 LEDs de alto flujo luminoso. Foto: Lighting Master ©

Los luminarios para el alumbrado público de vialidades que operan un módulo de 48 LEDs con potencia de 90W o uno de 64 diodos emisores de luz con potencia de 110W son una adecuada alternativa de sustitución para los actuales luminarios que aún existen instalados en todo el mundo, y al igual que los nuevos diseños de luminarios que ya operan lámparas de aditivos metálicos cerámicos, de inducción electromagnética y recientemente lámparas de plasma, son nuevas tecnologías en fuentes luminosas artificiales que permiten obtener ahorros significativos en el consumo de energía eléctrica al mejorar las características de eficacia, índice de rendimiento de color, vida útil promedio, temperatura de color o depreciación del flujo luminoso respecto a las actuales lámparas de aditivos metálicos y vapor de mercurio con potencias de 175 y 250W, y de vapor de sodio en alta presión con potencias de 150 y 250W.

Los luminarios con un módulo de 64 LEDs con potencia de 110W ya se están incorporando de forma exitosa en el alumbrado público de vialidades a nivel mundial. Foto: Lighting Master ©

La actual tendencia en el diseño y construcción de los luminarios para el alumbrado público de vialidades a nivel mundial va dirigida hacia la incorporación de lámparas más eficaces que utilicen dispositivos electrónicos más eficientes para su encendido y operación, lo cual permita tener una mayor eficiencia óptica y eficacia energética al considerar la utilización de fuentes luminosas artificiales de última generación, como lo son actualmente los módulos de diodos emisores de luz con potencias de 90 o 110W.

Vialidad iluminada con luminarios para alumbrado público con un módulo de 64 LEDs con potencia de 110W. Foto: Lighting Master ©

Gabriel Torres Aguilar, consultor en iluminación.

Agradecemos al ingeniero Gabriel Torres Aguilar su colaboración para la realización de este articulo; usted puede realizar un comentario directamente en este articulo (recuadro inferior).

33 comentarios en “Luminarios para alumbrado público de vialidades con módulos de LEDs

  1. Dos preguntas para el ing. Gabriel Torres Aguilar:

    1.-Que porcentaje de la emisión lumínica inicial emitida por los leds de estos luminarios se conserva a las 60000 horas de operación ?.
    2.-Me puede enviar la fotometria de los mismos ?
    saludos

  2. Como siempre muy buenos articulos que publicas Ing. Torres. muchas felicidades y como dices estos sistemas de iluminaicon son muy adecuados aparte de la aportacion de iluminacion en vialidades, ahorras energia y estas libre de mantenimiento, lamentablemente existen algunos fabricantes o integradores piratas de led de mala calidad o que no cumplen con los estandares, que hacen que el sistema led no funcione o pierda la confianza con cliente… Nuevamente muchas felicidades. Saludos

  3. Antes que otra cosa ,permitame felicitarle Ing. Torres por sus interesantes aportaciones tecnicas.De alguna manera su participacion sirve para nivelar el contenido de Iluminet,ya que existen periodos de tiempo en los cuales tiende mucho a predominar el diseño y la arquitectura en iluminacion sobre todo en concepto,aplicacion y proyectos. Sus atinados articulos le dan un toque sobrio y practico de ingenieria sobre todo en los luminarios para alumbrado publico (parece que ud. es experto en ellos a menos que me equivoque ya que escribe sus articulos muy completos e ilustrativos y hasta parece que lo disfruta) ……. y creame que su participacion en esta revista digital de internet le da variedad de contenido sobre todo en aspectos tecnicos.Congratulaciones Sr. Ingeniero ,siga adelante con esa vision que tiene y gracias por compartir sus conocimientos en ingenieria de iluminacion……..
    Ing. Luis Gonzalo Teran Rodriguez.

  4. Hector Ivan:

    Agradezco tus comentarios,hago lo posible para compartir a traves de Iluminet un poco de lo que dia a dia voy aprendiendo y que espero les sea de utilidad.

    Si no fuera por mis amigos de Iluminet no seria posible el tener la oportunidad de participar con este tipo de articulos tecnicos,para lo cual me permito expresar mi agradecimiento a todos ellos por brindarme siempre un espacio en su revisata on-line de iluminacion.

    Saludos y estamos en comunicacion.

    Ing.Gabriel Torres Aguilar
    Consultor en Iluminacion.

  5. Informacion interesante de la nueva tecnologia, Cuales son las distancias maximas de altura y separacion entre postes en alumbrado urbano?
    Saludos a Ing. Gabriel Torres

  6. En relacion al tema central de este articulo y para complementar el aspecto de normalizacion en nuestro pais ,el pasado dia 6 de Noviembre de 2012 se publico en el Diario Oficial de la Federacion la Norma Oficial Mexicana NOM-031-ENER-2012, Eficiencia energética para luminarios con diodos emisores de luz (leds) destinados a vialidades y áreas exteriores públicas. Especificaciones y métodos de prueba.

    Ing. Gabriel Torres Aguilar
    Consultor en Iluminacion.

  7. Estimados , tengo una pregunta muy general que no logro encontrar una respuesta clara , el alumbrado publico en Mexico funciona a 220 V , a 110 V o depende del municipio , les comento que somo un fabricante de Balastos Magnetico , Electronicos y Drivers para leds y tenemos un sistema de contror de redes de iluminacion que permite crear perfiles de iluminacion fijos o controlables y estamos interesado en comenzar a trabajar en el mercado mexicano.

    Saludos y Felicitacones por los buenos articulos y los comentarios de tan alto nivel.

    Marcelo
    [email protected]

  8. Buen dia Ing. Torres
    Es tiempo de que la consultoria se vuelva integral en estas tecnologias, debido al alto
    grado de fracasos de reconocidas empresas en grandes proyectos, que inclusive usted
    a felicitado (CHETUMAL con GENERAL ELECTRIC) o Merida, Yucatan Donde un plan de alto beneficio social y financiero, se convirtio en un fraude por solo recomendar FOQUITOS.
    Mexico merece mas que solo “nuevas tecnologias” no certificadas por la NOM.

    Toribio Cortes

  9. Buenos Días:
    Felicitaciones por esa “Motivación al cambio Tecnológico en Iluminación Pública”, es correcto la apreciación de los beneficios dela misma, pero si es preocupante el alto costo, sugiero un análisis del costo beneficio a nivel ministerial y como Estado, considerar estas inversiones que tiene un alto retorno, proponer un desarrollo tecnológico estandarizado para mejorar la calidad del servicio del “Alumbrado Público”.

    Como Reducir Costos de Producción y Comercialización de los LEDs.

    Saludos Cordiales
    Guillermo.

    Guayaquil-Ecuador

  10. buenas tardes quiero saber si hay una tecnologia que me soporte altas temperaturas de una cocina industrial y que por exigencias de la operacion sea resistente al agua

Deja un comentario

A %d blogueros les gusta esto: