Importancia del factor de potencia
El factor de potencia (PF por sus siglas en inglés) es otra de las especificaciones de gran importancia para la iluminación LED. En pocas palabras, un factor de corrección de potencia de uno se logra si la corriente absorbida es proporcional y está en fase con la tensión de entrada. Dado que una lámpara incandescente es una carga perfectamente resistiva, la corriente de entrada y la tensión están en fase y el PF es 1.
El PF es particularmente importante ya que se refiere a la cantidad de energía eléctrica requerida por el proveedor de energía local. Los requerimientos de corrientes más altas incrementan las pérdidas de energía en el sistema de distribución, que a su vez necesita cables más grandes y otros equipos de transmisión que suponen un coste alto. Por ello, y para compensar las pérdidas de energía, las compañías eléctricas por lo general cobran un mayor precio a los clientes industriales y comerciales en las que el factor de potencia suele ser bajo. Las normas internacionales todavía se están desarrollando para aplicaciones de LED, pero la mayoría creen que un PF > 0,90 será requerido para las aplicaciones de iluminación LED.
Debido a que un circuito driver de LED (que incluye una serie de diodos, transformadores y condensadores) no se comporta como una carga puramente resistiva, puede tener un PF tan bajo como 0.5.
Con el fin de elevar el PF por encima de 0,9, se debe diseñar un circuito de factor de potencia (PFC) activo o pasivo dentro del circuito del driver de LED. También debe tenerse en cuenta que un alto PF es particularmente importante en las aplicaciones que utilizan un gran número de COBs LED. Por ejemplo, en un garaje que utiliza varios cientos de luminarias LED de 50W será muy beneficioso un diseño de driver de alto PF (> 0,95).
Reducción de los niveles de distorsión armónica
Además de la importancia de un alto PF, también es importante reducir al mínimo los niveles de distorsión armónica en luminarias LED. La Comisión Electrotécnica Internacional ha desarrollado la especificación sobre armónicos IEC 61000-3-2 , Clase C Lighting Equipment, y más recientemente la EN 61000-3-12:2011 para asegurar que las nuevas luminarias LED cumplen con estos requisitos de baja distorsión.
Una regulación precisa de corriente de LED que contemple un amplio rango de variación de tensiones de la línea, la tensión de salida y la temperatura son factores críticos en las aplicaciones de iluminación ya que las variaciones en el brillo del LED deben ser imperceptible por el ojo humano.
Asimismo, para asegurar la larga vida de los LEDs, es importante no someterlos a corrientes por encima de sus valores máximos. La regulación de corriente de LED en aplicaciones flyback aisladas no siempre es sencilla y a menudo requiere un opto – acoplador para completar el bucle de realimentación requerido, o bien se puede añadir una etapa de conversión adicional.
Sin embargo, ambos métodos añaden complejidad y preocupaciones en cuanto a la fiabilidad. Afortunadamente, algunos diseños de circuitos integrados de drivers de LED incorporan nuevas técnicas de diseño que proporcionan una regulación de corriente precisa sin estos componentes adicionales.
A pesar de los numerosos retos para su adopción, los beneficios que ofrece la tecnología LED son numerosos y se espera un incremento significativo en su implantación en aplicaciones comerciales, con una creciente variedad en la oferta tanto de los circuitos integrados de drivers de LED como de las luminarias LED.
Firmado por Tony Armstrong, director de marketing de producto para productos de potencia en Linear Technology
