Download IEEE STD 1789 - eco-tubo

YA SE HA PUBLICADO LA PRIMERA NORMATIVA PARA REGULAR EL
MÁXIMO DE PARPADEO (FLICKER) PERMISIBLE EN ILUMINACIÓN
LED…DE MOMENTO EN EEUU.
Finalmente, después de años de deliberaciones, la IEEE (Instituto de Ingeniería Eléctrica y
Electrónica) ha publicado la norma IEEE SA - 1789-2015 para la regulación del parpadeo
(flicker) en la iluminación LED, con recomendaciones adicionales para evitar dicho parpadeo en
los sistemas atenuables.
El este documento incluye una definición del
concepto de frecuencias de modulación de
diodos emisores de luz (LEDs), una discusión
sobre sus aplicaciones de iluminación LED,
una descripción de las aplicaciones de
iluminación LED en el que las frecuencias de
modulación plantean posibles riesgos de
salud a los usuarios, una discusión sobre la
regulación de los LEDs mediante la
modulación de la frecuencia de conducción de corrientes/tensión, y recomendaciones para las
frecuencias de modulación (parpadeo) para iluminación LED y aplicaciones de regulación para
ayudar a proteger contra los efectos adversos potenciales conocidos para la salud.
El texto final, publicado oficialmente en Junio de 2015, ha resultado más restrictivo que lo que
se esperaban los fabricantes, agrupados en la NEMA (National Electrical Manufacturers
Association), que no ha tardado en protestar por el coste que supondría su aplicación.
La norma presenta una ecuación a través de la cual se puede calcular el porcentaje máximo de
parpadeo aceptable. Para ello se multiplica la frecuencia de una fuente de luz por 0.08 y se
redondea hasta calcular el porcentaje máximo, permitiéndose un 10% de parpadeo como tope
a 120 Hz. La frecuencia de alimentación, generalmente 50Hz en Europa y 60Hz en EEUU, se
traduce a 100 y 120Hz respectivamente en los rectificadores de onda completa (drivers), al
haber 2 apagados por cada ciclo original.
Otras ecuaciones adicionales permiten determinar el máximo parpadeo aceptable para otras
frecuencias de operación y/o alimentación.
Es decir, en nuestro país, la frecuencia máxima admisible será del ¡8%! Y el problema es que el
98% de los aparatos de iluminación comercializados en la actualidad supera ampliamente este
límite, llegando algunos hasta el 100%.
El parpadeo del LED proviene del driver. Algunos fabricantes (pocos) dan los datos del
parpadeo, expresados en “ripple %” (% de rizo de la corriente de salida del driver).
Para la mayoría de fabricantes, hay que
hacer la prueba uno mismo: saque un
video con su smartphone de la fuente de
luz. Si al reproducirlo ve desfilar ondas
por la pantalla, tiene un parpadeo que
no se ajusta a la nueva norma. Existen
métodos más precisos que ya he
descrito en otros artículos publicados en
este blog.
El porcentaje de parpadeo depende
directamente del valor en µF de los
condensadores usados: el rizo de señal resultante de la corriente alterna se atenúa a base de
aumentar el valor capacitivo.
Teniendo en cuenta que el condensador es el componente más frágil del driver, este tendrá
que ser de alta calidad y de alto valor. Evidentemente, ahí está el problema de NEMA: la nueva
norma, si se quiere cumplir, aumenta considerablemente los costes de componentes de los
driver, y en muchos casos no se dispone de espacio suficiente para ubicarlos (bombillas LED).
Es de esperar que dicha norma se incorpore a la normativa ISO europea en breve, y al REBT
poco después. Esperemos también que luego se aplique rigurosamente y dejemos de ver bajas
laborales inexplicables para la comunidad médica por falta de información, ignoradas por la
patronal por el aumento de coste y eludidas o negadas por los fabricantes e importadores con
pocos escrúpulos.
Ahora bien, el uso de condensadores de alto valor en µF nos produce otro problema, nada
desdeñable:
EL PICO DE CORRIENTE DE ARRANQUE.
En el momento del encendido del LED, los condensadores necesitan cargarse. Esto ocurre
durante los 20 milisegundos iniciales. Cuanto mayor sea el valor de los condensadores a
cargar, mayor será el pico de arranque
Algunos fabricantes (pocos, de nuevo) lo expresan en sus documentos técnicos como “cold
start inrush current”, otros lo expresan al poner el valor del fusible a instalar: la mayoría de
fabricantes, incluidas marcas como Mean Well y Tridonic, tienen picos de arranque entre 20
y 80 veces el valor en amperios de la operativa normal.
Ejemplo: he llegado a ver drivers de 0,35A con un pico de corriente de 70A (¡200 veces!), aquí
se corrobora: http://www.meanwell.com/webapp/product/search.aspx?prod=lpv-20
Cuando se sustituyen, por ejemplo, 40 tubos fluorescentes en una estancia - controlados por
un solo interruptor -, por tubos LED, nos podemos encontrar con la siguiente situación:
-
Pico de corriente de cada tubo fluorescente (antes de la sustitución): 7A; pico total…
40 x 7A = 280A
-
Pico de corriente de cada tubo de LED con los que se sustituyen los anteriores: 40A;
pico total 40 x 40 = 1.600A.
Evidentemente, tenemos que dividir el circuito en 4 o 6 circuitos independientes, actuados por
un interruptor cada uno. De lo contrario, los contactos del interruptor corren el riesgo de
quedarse soldados (riesgo de incendio) o inutilizables. La división de un circuito entraña un
gasto muy significativo en mano de obra. Por otro lado, sustituir el fusible automático del
circuito por uno de mayor valor dejaría la instalación fuera de normativas.
EL REMEDIO AL PICO DE CORRIENTE.
Si conseguimos, mediante circuitos inteligentes, cargar los condensadores en el momento
óptimo de uno o dos ciclos de la corriente de entrada y encender el LED solo cuando estén
cargados los condensadores, el pico de arranque se disminuirá hasta los valores anteriores a la
sustitución.
Está inteligencia, que acarrea evidentemente un coste adicional, está incorporada en los
drivers de LED de Eco-Tubo de forma estándar.
Además, los productos Eco-Tubo LED Series tienen un porcentaje de parpadeo de solo el 6%.
Ya cumplimos con la nueva normativa.
LA PICARESCA ASIÁTICA.
Algunos fabricantes asiáticos ya intentan subirse al tren de la ausencia de parpadeo: anuncian
productos “flicker-free”. En realidad se refieren a que no tienen el parpadeo inicial del
fluorescente electromagnético, nada que ver con el parpadeo de la nueva norma.
René van Gemert
CEO SalesCraft/Eco-Tubo