Iluminación led de 50W en lámpara común
Introducción:
Proyecto simple de aumentar prestaciones en lamparas comunes para iluminación del hogar, usando tecnología led de alta potencia.
Desarollo:
Se trata de utilizar lamparas comunes que por diseño tengan ciertas características esenciales para utilizarlas con leds.
Una de las características necesarias es una buena superfície metálica suficiente para disipar el calor producido por el led. Otra característica es que lleven un difusor para evitar deslumbramiento por el punto relativamente pequeño con el cual emite luz.
Disponiendo de un led de 50 watios (3800 lumens) y su transformador, se ha comprobado experimentalmente que para refrigerar el led se necesita una superfície de 0,12 m^2 de un metal como alumínio o cobre puesto en horizontal sin circulación forzada de aire..
Se busca una lampara que en su interior se pueda alojar una plancha de suficiente superfície y contando que no sea estanca para que el aire por convección pueda enfriar el conjunto.
Se instala la plancha.
Aquí listo para montar el led y el transformador.
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Transformador y led instalado con éxito. Ahora probaremos a ver como luce:
Y con la tapa de cristal de la propia lámpara:
Para mejorar la eficiencia en los rebotes de la luz, se pinta la plancha de aluminio bruto con pintura blanca.
Y ya la tenemos montada en la cocina de "my house".
También aproveché para instalar unas tiras de leds de 5 metros de largo x 6mm de ancho aprox. como iluminación debajo de los muebles. Aunque el contraste es por que el tono de luz de las tiras es blanco cálido, y el de la luz que he instalado es blanco frío.
Conclusión:
Ventajas:
- Una mejora significativa en cuanto a iluminación con 3800 lumens en una cocina normal.
- Vida útil de 50.000 horas.
- Precio muy competitivo, 40 euros el conjunto de led + transformador y 40 euros lampara para cocina.
Desventajas:
- Punto algo brillante que puede deslumbrar, acostumbrados a los fluorescentes o bombillas de bajo consumo, puede ser algo molesto.
- Probabilidad elevada de fallo por desgaste de componentes electrónicos.
Puntos de mejora:
- Rendimiento no muy destacable para ser tecnología LED. Al no ser tecnología de última generación el rendimiento es: 3800lm / 50W = 76lm/W
Actualmente (octubre-2010) los mejores leds superan los 100 lm/W, y las lamparas fluorescentes hasta 36W llegan a 76lm/w según wiki.
Para mejorar el rendimiento se tendría que haber buscado un led de mejores prestaciones, pero por precio nos quedamos con el actual.
Espero os sirva de ayuda esta experiéncia.
Puesta en funcionamiento: 26-09-2010
Revisión y falla
14-03-2011 El led ha fallado y se ha quedado a un 20% de la luz inicial.
El led consta de 10 conjuntos en paralelo de 5 en serie. Con esta configuración se necesita 3,6 * 5 = 18 voltios
Y al estar 10 en paralelo cada conjunto puede soportar 300mA, por lo tanto eran los 3A a 18 voltios.
La alimentación que venía de serie con el led es una fuente de corriente constante para evitar problemas por el coeficiente negativo de temperatura que tienen estos leds, pero por contra es una desventaja grande ya que si se desconecta la carga o ésta disminuye alguno de los 10 conjuntos de leds, entonces el resto recibirá igualmente 3 A (si la carga disminuye su resistencia, el voltaje aumenta hasta el límite de la fuente),, de esta forma a medida que se estropeen conjuntos de leds , la intensidad será superior en los otros, hasta que llega el punto que con solo un conjunto de leds que debería soportar 300mA , le llegan 3000mA, muerte al instante.
En principio con esta fuente se obtiene un alto rendimiento por que no necesita resistencia limitadora que si fuera con una fuente de tensión constante,, por lo tanto el máximo rendimiento será a cualquier régimen de carga.
Solución: Optar por fuentes de tensión constante y una resistencia limitadora para que el aumento de temperatura no haga sobrepasar la intensidad nominal. Pero por contra esta resistencia limitadora produce pérdidas y que el rendimiento sea inferior que con el otro sistema.
Ahora el led ha quedado con solo 2 conjuntos de los 10, por lo tanto se quedó con unos 700 lumens y he tenido que cambiar la fuente por una regulable en voltaje con su resistencia.
Que rumbo toma la tecnología led ?
Por lo visto están superando los rendimientos de cualquier tipo de iluminación por descarga de gas,, y es debido a que están usando chips de silicio más grandes, con menos corriente por unidad de superfície, así no sufre tanto el semiconductor, y además aumenta la superfície frontal de emisión.
También están usando un solo chip , por lo tanto evita que el fallo de uno solo provoque la falla del resto, así las probabilidades de fallo son menores que la suma de los 50 o más chips.
El usar un solo chip de silicio hace que necesite poco voltaje, desde 3,5 hasta 5 voltios pero con intensidades altas,,, solo es cuestión de adaptar las fuentes conmutadas a las necesidades de cada led.
Podeis ver algunos ejemplos en esta web http://www.luminus.com/
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