De acuerdo con LED inside, «El sector LED de alto brillo (HD por sus siglas en inglés) ha experimentado un gran crecimiento en aplicaciones comerciales, y el uso de la iluminación LED en espacios comerciales como estacionamientos, oficinas, fábricas y almacenes donde la iluminación representa generalmente del 20% al 40% del consumo total de energía seguirá aumentando.»
Condicionantes para la adopción a gran escala de la iluminación LED en edificios comerciales
El factor principal de la alta tasa de crecimiento de la iluminación LED es la impresionante reducción en el consumo de energía al requerir los LEDs, en comparación con la iluminación incandescente, menos de 20% de la energía eléctrica para proporcionar el mismo nivel de luz (en lúmenes). Otras ventajas incluyen una mayor vida útil que reduce los costes de sustitución, la capacidad de atenuar los LEDs (dimming) utilizando la actual base instalada de dimmers TRIAC, la capacidad de encendido instantánea que elimina el periodo de calentamiento y que los LEDs no son sensibles a los ciclos de potencia a diferencia de sus homólogos de CFL. Pero la iluminación LED también ofrece algunos desafíos en electrónica.
La capacidad para poner en marcha los LED a partir de una fuente de alimentación no conectada a la red permite a estas aplicaciones crecer exponencialmente ya que esta forma de asegurarse el suministro eléctrico está muy implantada tanto en edificios residenciales como comerciales. Aunque el reemplazo de luminarias LED sea relativamente simple para el usuario final, la ingeniería del circuito integrado del driver LED es fundamental para un buen resultado ya que el LED requiere una fuente de corriente constante bien regulada para entregar un nivel constante de luz por lo que su alimentación desde una fuente de CA requiere algunas técnicas de diseño muy específicas.
Dependiendo de la ubicación, la corriente fuera de red variará entre 90VAC y 265VAC con una frecuencia entre 50Hz y 65Hz. Por lo tanto, un dispositivo LED para el mercado mundial debería, idealmente, tener un diseño de circuito único, que le permitiera ser utilizado en cualquier parte del mundo sin modificaciones. Esto requiere un solo circuito integrado de driver de LED que pueda manejar un amplio rango de tensiones de entrada y frecuencias de línea.
Además, por razones de seguridad, muchas aplicaciones de LED no conectadas a la red requieren el aislamiento eléctrico de los LEDs al nivel del circuito del driver, condición requerida por varios organismos reguladores. El aislamiento eléctrico se consigue generalmente por una tipología flyback aislada del driver del LED que utiliza un transformador de separación de las secciones primarias y secundarias del circuito del driver.
Debido a que el circuito del driver de LED debe convertir la corriente alterna de alto voltaje a corriente para LED bien regulada a una tensión más baja, el circuito integrado del driver de LED debe estar diseñado para ofrecer eficiencias por encima del 80% a fin de no desperdiciar potencia.
Compatibilidad con los dimmers TRIAC
Por otra parte, para favorecer que la transición a lámparas LED sea compatible con la gran base de dimmersTRIAC instalados comúnmente en aplicaciones residenciales, el circuito integrado del driver de LED debe funcionar eficazmente con éstos. Los dimmers TRIAC están diseñados para funcionar bien con las lámparas incandescentes y halógenas al ser éstas cargas puramente resistivas. Sin embargo, el circuito del driver de LED es generalmente no lineal y no es una carga puramente resistiva. Su rectificador en puente de entrada típicamente absorbe corriente de picos de alta intensidad cuando el voltaje de entrada de CA está en sus picos positivos y negativos. Por lo tanto, el circuito integrado del driver de LED debe estar diseñado para » imitar » una carga puramente resistiva para asegurarse de que el LED se inicia correctamente sin exhibir ningún parpadeo visible y asegurando que se atenúa correctamente con el TRIAC. (sigue en parte 2)
