Artesolar Industrial

iluminacin industrial

Artesolar, perteneciente al grupo Europichen, es

una compaa espaola fabricante e importadora

de tecnologa LED con los mayores estndares de

calidad e innovacin que existen actualmente en el

mercado. Desarrollamos tecnologa de iluminacin

con un concepto exclusivo de eficiencia energtca

y sostenibilidad medioambiental. Contamos con tres

fbricas propias, de las ms grandes del mundo, su-

perando los 10.000 empleados y con una ingeniera

comn desarrollada en colaboracin con La Univer-

sidad de Shanghai. Artesolar dispone en Madrid de

la central logstca para Europa, con una superfcie de

20.000 m2 y ms de100 empleados, lo que nos per-

mite una respuesta rpida y efectiva en el suministro

de tecnologa LED a nuestros clientes.

Innovacin

ARTESOLAR tiene un departamento de ingeniera

que trabaja con innovaciones realizadas en las fbri-

cas del grupo, y cuyo principal objetivo es atender

constantemente las necesidades planteadas por el

mercado y dotando de nuevos productos a nuestros

clientes acorde con el avance de las nuevas tecnolo-

gas LED y la eficiencia energtica.

Soluciones

ARTESOLAR cree en la constancia, el servicio y

ofrece una amplia gama de productos a sus clientes

para poder realizar proyectos especficos y dar solu-

ciones avanzadas y eficaces en iluminacin.

ndice

Sostenibilidad.................................................................................................................................................................................................. . 4

La.iluminacin.con.luz.blanca...................................................................................................................................................................... . 5

Sistemas.pticos.y.adaptabilidad................................................................................................................................................................. . 5

Aplicacin.prctica.en.entorno.industrial.......................................................................................................................................... . 7

Optimizacin.de.los.costes.referentes.a.la.iluminacin........................................................................................................................ . 8

Tecnologa.MICROLED.(Led.Array)........................................................................................................................................................... . 9

Caractersticas.principales.Led.Array.(Microled).................................................................................................................................... . 10

Normativa........................................................................................................................................................................................................ . 10

Presentacin.de.luminarias.led.para.sustitucin.de.alumbrado.industrial........................................................................................ . 11

Fichas.tcnicas.y.aplicaciones...................................................................................................................................................................... . 13

4Sostenibilidad

De las grandes ventajas de la tecnologa LED, una de las ms destacables es el poco impacto de los LEDs en el medioambiente.

La sostenibilidad de la tecnologa LED viene dada por su bajo consumo energtico que comparado con las ante-riores luminarias como las de Vapor de Mercurio (VM) o las de Vapor de Sodio a Alta Presin (VSAP) supone un ahorro de hasta un 80% de energa. Esta disminucin de consumo viene originada por las pocas emisiones de ca-lor de un circuito LED ya que al tratarse de un circuito electrnico no tiene prdidas trmicas tan grandes como las luminarias VM o VSAP que requieren generar esa energa trmica para producir la energa lumnica necesaria.

La siguiente imagen muestra un esquema del balance energtico de una luminaria de Vapor de Mercurio, dnde se observan las grandes prdidas por calor de este tipo de luces. Adems se observan otros com-ponentes de este tipo de luminarias como son las luces infrarrojas y ultravioletas que los dispositivos con tecnologa LED no tienen y, por lo tanto, suponen un mayor aprovechamiento de la energa.

Energa.Consumida.100.% Luz.visible.16,5.%

Prdidas.por.calor.64,5.%

Infrarrojo.15.%

Ultravioleta.4.%

Balance energtico de la luminaria de Vapor de Mercurio (VM)

Energa.Consumida.100.% Luz.visible.98%

Prdidas.por.calor.2%

Balance energtico LED

Por estos motivos, la tecnologa LED supone un ahorro energtico importante con lo que se reducen las emisiones de CO y, por lo tanto, adems de un ahorro energtico que supone un ahorro econmico se disminuye el impacto hacia el medioambiente colaborando de esta manera en mejorar la calidad de vida de las ciudades.

La tecnologa LED supone un gran ahorro energtico en todos los mbitos, este hecho se hace ms paten-te en el mbito industrial donde las potencias con las que se trabajan son altas con el objetivo de ofrecer unos niveles de iluminacin ptimos en edificios de grandes alturas. Un ejemplo de este aspecto es que solo son necesarios 140W para una nave indstrial de 10 metros de altura.

5La.iluminacin.con.luz.blanca

Las caractersticas constructivas del LED permiten adecuar la temperatura de color de la luz a las necesida-des del entorno. En este caso, los lugares que se iluminan con este tipo de luminarias son naves industriales de grandes alturas en las que se necesita una importante cantidad de luz para asegurar una ptima ilumi-nacin en trabajos que pueden llegar a ser de mucha precisin.

Las temperaturas de color ms comunes son 3000, 4000 y 5000K. Para el alumbrado industrial se reco-mienda trabajar siempre con luminarias que ofrezcan una temperatura de color neutra (4000K) o una tem-peratura de color fra (5000K). Estos niveles de temperatura de color permiten tener un buen equilibrio entre el ndice de reproduccin cromtica (IRC) y la cantidad de lmenes.

La luz blanca de LED tiene un alto IRC con lo que permite observar mejor los pequeos detalles a plano til adems que a mayor temperatura de color se obtiene un haz de luz con mayor nmero de lmenes.

Se debe tener en cuenta que las luminarias LED, incluso las de temperatura de color bajas, ofrecen mejores ndices de reproduccin cromtica (IRC) que las luminarias con luz tradicional. Cabe destacar que la tem-peratura de color de 3000K ofrece el ms alto IRC pero se pierden lmenes respecto a los casos de 4000 y 5000K, por ello no es recomendable para alumbrado industrial.

LED fros Temperatura.de.color.altas. Mayores.eficiencias. Menor.IRC.

LED clidos Temperatura.de.color.bajas. Menores.eficiencias. Mayor.IRC.

La tabla anterior resume los conceptos explicados sobre la temperatura de color de los LED destacando la eficiencia y el ndice de reproduccin cromtica (IRC).

Finalmente, en este apartado es importante destacar que un elemento clave para la buena iluminacin de naves industriales es la altura de las mismas. Se debe tener en cuenta que existen naves industriales, entre las cuales puede haber seis metros de altura, lo que es una diferencia notable. Para asegurar los correctos niveles de iluminacin se debe tener en cuenta la normativa para este tipo de instalaciones para evitar una baja iluminacin o un exceso de sta.

En los siguientes apartados se realiza un estudio comparativo con naves industriales de diferentes alturas con el objetivo de obtener qu luminaria es la ms adecuada segn la relacin potencia altura.

Sistemas.pticos.y.adaptabilidad

Una de las principales ventajas del LED es la direccionalidad del haz luminoso de sus dispositivos, apro-vechando de esta forma un gran porcentaje de su flujo total. Las luminarias equipadas con tecnologas convencionales estn diseadas pensando en el flujo luminoso de las tecnologas tradicionales, por lo que su diseo se basa en el aprovechamiento del emitido por la lmpara en todas direcciones, para concen-trarlo en la superficie que se quiere iluminar. Por esta razn, la implantacin de luminarias con mdulo LED integrado permite introducir nuevos diseos en el mercado que permitan aprovechar todo el rendimiento que el LED produce.

Las pticas de los productos LED Artesolar estn diseadas para permitir aprovechar la totalidad del flujo luminoso emitido por el LED y permitir un factor de utilizacin adecuado para uno de sus productos.

6De las misma forma, y pensando en todas las soluciones, Artesolar presenta una sustitucin de lmpara compatible con la mayora de luminarias existentes, por lo que la adaptabilidad est asegurada.

Para el mbito industrial, las campanas industriales son las luminarias ms utilizadas por la gran capacidad de iluminacin que ofrecen y por su adaptabilidad segn las necesidades.

Artesolar dispone de campanas LED industriales de distintas potencias desde los 30W hasta los 200W para cubrir todas las necesidades segn la altura de la nave industrial. Adems, todas se encuentran eng-lobadas en tres tipos de temperatura de color de 3000, 4000 o 5000K, aunque se recomienda que para grandes alturas se haga uso de temperatura de color neutra o fra.

Para acabar de cubrir todos los aspectos, Artesolar dispone de dos tipos de reflectores, uno de 60 el cual permite una gran focalizacin del haz de luz generando un gran nmero de lmenes concentrados en un rea pequea, o un reflector de 120 que permite cubrir una mayor zona de trabajo y distribuir ms el flujo luminoso

Las dos imgenes muestran esquemas referentes a las campanas industriales con un reflector de 60 y uno 120.

120. 60.

7Los dos esquemas sobre estas lneas corresponden a los diagramas cnicos de la campana de 120W pero con un reflector de 60 en el de la izquierda y con un reflector de 120 en el de la derecha. Se observa como a una altura de 8 metros con el reflector de 60 se cubre una zona de un dimetro de aproximada-mente 5 metros, en cambio con el reflector de 120 la zona cubierta es de 22 metros.

Aplicacin.prctica.en.entorno.industrial

Las siguientes tablas muestran cuatro de las campanas industriales de Artesolar de 100, 120, 140 y 160 W para una media de 200 lux. En estas tablas se indican la altura a la que se debe situar estas luminarias para conseguir dicha media adems del dimetro de cobertura que cubren a esa altura.

La primera tabla recoge todos los datos haciendo uso de las campanas anteriormente mencionadas pero siempre trabajando con un reflector de 60, con lo que se consigue mayores alturas pero dimetros de cobertura ms pequeos.

CAMPANA.

INDUSTRIAL

ARTESOLAR

60

ALTURA DIAM. ALTURA DIAM. ALTURA DIAM. ALTURA DIAM.

MEDIA

200.LUX6.m 6,61.m 8.m 8,26.m 10.m 10,32.m 12.m 12,39.m

100.W 120.W 140.W 160.W

La segunda tabla recoge los mismos datos que la anterior pero considerando las mismas campanas indus-triales de iguales potencias pero con un reflector de 120, en este caso, las alturas se han visto reducidas pero los dimetros de cobertura han aumentado.

CAMPANA.

INDUSTRIAL

ARTESOLAR

120

ALTURA DIAM. ALTURA DIAM. ALTURA DIAM. ALTURA DIAM.

MEDIA

200.LUX4.m 11.m 4,5.m 12,39.m 5.m 13,80.m 5,5.m 15,15.m

100.W 120.W 140.W 160.W

Observando los datos de las tablas se comprueban ciertos aspectos muy importantes a tener en cuenta: la primera consideracin es que con las campanas industriales con un reflector de 60 se obtienen buenos niveles de iluminacin con lo que permitira crear unas zonas de trabajo bien iluminadas; la segunda con-sideracin es que con un reflector de 120 las alturas para mantener la media de iluminacin se ven muy reducidas, en cambio, los dimetros de cobertura se ven ampliados.

Estas consideraciones permiten observar que hay otras alternativas para ahorrar ya que reduciendo la altura de las campanas y con un reflector de 120 se podra cubrir una mayor rea. Otra alternativa es aumentar la altura del punto de luz con lo que la cobertura lumnica sera mayor, el inconveniente sera la reduccin de los luxes pero este hecho sera posible solucionarlo con luminarias de mayor potencia o aplicar este sistema en zonas donde se requiera de una iluminacin menor.

8Optimizacin.de.los.costes.referentes.a.la.iluminacin

La tecnologa LED con su ptimo balance energtico y sus mltiples formas de regulacin permite una reduccin considerable de todos los costes referentes a su uso e instalacin.

En todo inicio de una instalacin aparecen unos costes denominados costes de inversin. En este caso, estos costes son los que se invierten para substituir instalaciones de luz tradicional por instalaciones de tecnologa LED en su totalidad o parcialmente, reutilizando el mayor nmero de elementos posibles de la instalacin ya existente.

Los costes de inversin se reducen por el hecho de que todas las luminarias LED se han desarrollado con el objetivo de adaptarse con la mayor facilidad posible a las instalaciones utilizadas hasta el momento. Por este motivo, es muy comn poder aprovechar las columnas de todas las farolas e incluso los cabezales de farolas tipo villa, fernandina o globo ya que en todas ellas es posible substituir nicamente las luminarias de su interior. Gracias a la reutilizacin de materiales, los costes de inversin por la tecnologa LED se reducen notablemente.

Como todo sistema elctrico de iluminacin, los sistemas de tecnologa LED tambin requieren de un mantenimiento durante su funcionamiento. La ventaja, en este punto, es que los costes de mantenimiento son mnimos debido a su larga vida til de 50000 horas con lo que requieren menos cambios adems, se debe tener en cuenta que con un adecuado sistema de regulacin se podra optimizar aun ms su rendi-miento con lo que se conseguira un incremento de la vida til y media del LED.

Los costes de mantenimiento se reducen tambin a consecuencia de la proteccin IP de los equipos que no se ve alterada durante mucho tiempo evitando de esta manera reparaciones a causa de elementos ex-ternos que puedan influir en el correcto funcionamiento de las luminarias. Ante un posible cambio de ma-teriales, stos son totalmente reciclables ya que no contienen ninguna substancia txica como el mercurio.

El resto de costes generados por este tipo de instalaciones y que consumen la mayor parte econmica se deben a los costes energticos. Estos costes se reducen en porcentajes muy elevados que, en algunos casos, pueden llegar al 85% de ahorro a causa de la implantacin de la tecnologa LED.

La tecnologa LED permite reducir todos los consumos provocando ahorros econmicos que compensan, en la mayora de los casos, los costes de inversin y de mantenimiento. Los ahorros energticos, por otra parte, son un claro beneficio para el medioambiente.

9Tecnologa.MICROLED.(Led.Array)

La tecnologa LED al estar ligada a la electrnica est en constante desarrollo y una prueba de ello es la nueva tecnologa aplicada a las luminarias viales, la denominada tecnologa MICROLED.

La tecnologa MICROLED, presenta con respecto a la anterior tec-nologa LED, la mejora de que es capaz de soportar corrientes de cientos de miliamperios (mA), a travs de sus multicomponentes semiconductores, llegando a soportar corrientes de incluso ms de un Amperio, en comparacin con la anterior tecnologa LED, que solamente es o era capaz, de soportar corrientes de unas decenas

de mA. Este incremento en la capacidad de conduccin de los MICROLED se traduce de forma inmediata en la capacidad de produccin de energa lumnica.

La siguiente imagen muestra un esquema de la tecnologa MICROLED en la que es posible observar que no se trata de una sola unidad sino de una matriz de pequeos leds, la cual es capaz de soportar corrientes de valores no aptos para la tecnologa led.

El hecho de trabajar con un grupo (matriz) de leds permite que estos soporten una corriente bastante reducida. La intensidad a la que se trabaja con esta tecnologa es de aproximadamente de 1500 mA, de primeras se trata de una corriente muy elevada y que con la tecnologa led ocasionara daos y acortara de manera notable la vida til de los leds pero, en este caso, la tecnologa MICROLED permite soportar estos niveles de intensidad debido a que se divide segn las filas de la matriz ya que stas se alimentan de forma paralela. Como ejemplo, considrese una matriz de 60 leds en total distribuidos en 6 filas de 10 leds cada una, por lo tanto, la corriente de 1500 mA, que soporta toda la matriz de leds, quedara dividida entre 6 con lo que cada fila sera alimentada solo por 250 mA siendo este valor muy reducido con lo que permite trabajar a los leds sin grandes esfuerzos que recorten su vida til y media.

10

Caractersticas.principales.Led.Array.(Microled)

En Artesolar solamente utilizamos el LED Microled de alta calidad, que se dispone de chips de 10W, 20W, 30W, 50W y 100W para satisfacer las diferentes necesidades de las aplicaciones.

Los LEDs de alta potencia son pequeos, confiables, durables y resistentes a los golpes.

Comparado con un recurso de iluminacin convencional de led, tienen muchas ventajas, tales como bajo consumo de energa, larga vida de funcionamiento, tiempo de respuesta ms corta y alto brillo.

Los aplicamos en reas de iluminacin interior comercial, farola de exterior, especial, en el campo industrial con proyectores y campanas de suspensin.

Normativa

Marcado CE: Declaracin de conformidad y Expediente Tcnico, tanto de la luminaria como de sus componentes.

Certificado del cumplimiento de las normas:

UNE-EN 60598-1. Luminarias. Requisitos generales y ensayos.

UNE-EN 61000-3-2. Compatibilidad electromagntica (CEM). Parte 3-2:

Lmites. Lmites para las emisiones de corriente armnica (equipos con corriente de entrada 16A por fase)

UNE-EN 61000-3-3. Compatibilidad electromagntica (CEM). Parte 3: Lmites.

Seccin 3: Limitacin de las variaciones de tensin, fluctuaciones de tensin y flicker en las redes pblicas de suministro de baja tensin para equipos con corriente de entrada 16A por fase y no sujetos a una conexin condicional.

UNE-EN 61547. Equipos para alumbrado de uso general. Requisitos de inmunidad CEM.

UNE-EN 55015. Lmites y mtodos de medida de las caractersticas relativas a la perturbacin radioelctrica de los equipos de iluminacin y similares.

UNE-EN 62031. Mdulos LED para alumbrado general. Requisitos de seguridad.

11

Presentacin.de.luminarias.led..para.sustitucin.de.alumbrado.industrial

Para estudiar las necesidades de potencia de las naves industriales se ha comprobado, a las alturas ms habituales en este tipo de edificios y para una media de 200 luxes, qu tipo de campanas son necesarias.

El nivel de iluminacin de 200 luxes de media se debe a que para las situaciones que se desempean en naves industriales se trata de un nivel adecuado.

Las campanas seleccionadas han sido las de 100, 120, 140 y 160W, todas ellas se utilizarn en alturas distin-tas con tal de conseguir la relacin altura potencia para las naves industriales.

Referencia Potencia ngulo Factor.potencia Eficiencia.media

60007 30W 60/120 0,95 88,22 Lm/W

60008 50W 60/120 0,95 88,62 Lm/W

60009 80W 60/120 0,95 88,47 Lm/W

60010 100W 60/120 0,95 89,22 Lm/W

60011 120W 60/120 0,95 88,72 Lm/W

60012 140W 60/120 0,95 87,92 Lm/W

60013 150W 60/120 0,95 88,22 Lm/W

60014 160W 60/120 0,95 88,80 Lm/W

60015 180W 60/120 0,95 88,89 Lm/W

60016 200W 60/120 0,95 88,62 Lm/W

Simulacin en Dialux Almacen

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La tabla anterior presenta la relacin de las distintas campanas industriales de Artesolar, todas ellas se pue-den adecuar a las distintas necesidades que tenga la empresa ya que se dispone de dos tipos de reflectores, uno de 60 y otro de 120, que permite focalizar ms o menos la luz segn se requiera.

La imagen, sobre estas lneas, muestra la campana sin ningn tipo de reflector, de esta manera se observa la ptica que la compone y el disipador que est acoplado al LED. El disipador en este tipo de productos suele ser de mayor tamao con el objetivo de disipar de una forma ms eficiente el calor generado por los LED de alta potencia.

Las dos imgenes anteriores permiten observar la estructura de una campana con un reflector de 60 (izquierda) que permite obtener en un punto deseado una mayor cantidad de luz concentrada debido a la poca apertura del reflector. Si se requiere de una cantidad considerable de luz pero con una mayor zona de iluminacin se dispone de la misma campana pero con un reflector de 120 (derecha).

Fichas tcnicas y aplicaciones

14

Campana.100W.5000K..45.8718Lm.IP65. 60010E

15

DATOS.LUMNICOS

Lumen: 6755Lm

Temp. Color: 5000K

ngulo: 60

IRC: 80

Vida 70%: 50000h

DATOS.ELCTRICOS

Potencia Nominal: 100W

Potencia Sistema: 109W

Factor de Potencia: 0,95

Voltaje: 85-265V

Nmero de Leds: 1

Potencia de Led: 100W

DATOS.FS ICOS

Alto: 581mm

Diam. Exterior : 415mm

Casquillo: Directo

Difusor: Transparente

Peso: 5300g

Nivel de Proteccion: IP65

Otros datos: Campana Almacen fabricada en Aluminio,acabada con pintura al horno, y con difusor de proteccin del led

Campana.100W.5000K..60.6755Lm.IP65. 60010E

Campana de suspensin en techo, ideal en naves de almacenaje o de trabajo, por su temperatura de trabajo de -40 a +45 la hace ideal para su uso en camras frigorficas o de congelacin.

16

Caso.1:.Iluminacin.nave.industrial.con.campana.100W..

. Datos.de.producto.Ar tesolar

Campana industrial HBL 100W Led

Bridgelux 60010E/F

Clase HBL= High Bay Light

Artesolar 60010E/F LED 100 W

N de artculo: 60010E/F

Flujo luminoso (Luminaria): 6677 Lm

Flujo luminoso (Lmparas): 6755 Lm

Potencia de las luminarias: 109LmW

Clasificacin luminarias segn CIE: 99

. Monta je.de. las . luminar ias

Altura de montaje: 6,00 m

Altura del punto de luz: 4,75 m

17

. Dispos ic in.de. las . luminar ias . Resultados.obtenidos

En este primer estudio lumnico, se ha hecho uso de la campana de 100W a una altura de los puntos de luz de 6 metros.Las siguientes imgenes se corresponden a las isolneas y a los grficos de valores para la nave industrial utilizada, en este caso, de 50 metros de anchura y 25 de largada. Se comprueban los niveles de iluminacin que se alcanzan, as como que se consigue una media de 202 luxes, un valor que cumple los requisitos propuestos.

19

DATOS.LUMNICOS

Lumen: 8105Lm

Temp. Color: 5000K

ngulo: 60

IRC: 80

Vida 70%: 50000h

DATOS.ELCTRICOS




Voltaje: 85-265V

Nmero de Leds: 1


DATOS.FS ICOS

Alto: 581mm


Casquillo: Directo


Peso: 5300g



Campana.120W.5000K..60.8105Lm.IP65. 60011E


20

Caso.2:.Iluminacin.nave.industrial.con.campana.120W..


Campana industrial HBL 120W Led Bridgelux

60011E/F






Potencia de las luminarias: 130 W





2121


En este caso, se ha utilizado la campana de 120W a una altura de los puntos de luz de 8 metros.Las siguientes imgenes se corresponden a las isolneas y a los grficos de valores para la nave industrial, utilizada en el caso 1. Se comprueban los niveles de iluminacin que se alcanzan, as como que se consigue una media de 203 luxes, un valor que cumple los requisitos propuestos.

23

DATOS.LUMNICOS

Lumen: 9997Lm

Temp. Color: 5000K

ngulo: 60

IRC: 80

Vida 70%: 50000h

DATOS.ELCTRICOS




Voltaje: 85-265V

Nmero de Leds: 1


DATOS.FS ICOS

Alto: 581mm


Casquillo: Directo


Peso: 5900g



Campana.140W.5000K..60.9997Lm.IP65. 60012E


24

Caso.3:.Iluminacin.nave.industrial.con.campana.140W.



60012E/F






Potencia de las luminarias: 148W





25



27

DATOS.LUMNICOS

Lumen: 14608Lm

Temp. Color: 5000K

ngulo: 60

IRC: 80

Vida 70%: 50000h

DATOS.ELCTRICOS




Voltaje: 85-265V

Nmero de Leds: 1


DATOS.FS ICOS

Alto: 655mm


Casquillo: Directo


Peso: 7100g



Campana.160W.5000K.60.14608Lm.IP65. 60014E.


28

Caso.4:.Iluminacin.nave.industrial.con.campana.160W.



60014E/F






Potencia de las luminarias: 169 W





29



Ctra . de Anda luc ia , 6 . 45223 Sesea , Toledo Tfno. : 902 110 403 / Fax : 918 012 779

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