14 December, 2018

La Universidad PolyU de Hong Kong desarrolla un nuevo modulador que incrementa la eficiencia de los LEDs

El Departamento de Ingeniería Electrónica y de la Información de la Universidad Politécnica de Hong Kong (PolyU)  ha desarrollado recientemente una nueva fuente de alimentación (driver) LED de modulación de ancho de pulso (PWM por sus siglas en inglés) de alta eficiencia que permitirá que las lámparas LED sean más brillantes y eficientes.

El equipo de investigación de la PolyU, en el que participan entre otros el Dr. Ka Hong Loo, el Dr. Patrick Lai y el profesor Michael Tsai, planteó un cambio en la forma de operar de los sistemas de PWM. En concreto, los investigadores rediseñaron la operación de pulso en corriente directa (DC) para proporcionar una salida de luz máxima con una disipación térmica mínima, lo que redundó en una mayor eficacia de lumen (lm /W).

Este nuevo driver utiliza un innovador sistema PWM multi-nivel como fuente de alimentación para los LED. En comparación con los PWM actuales y los drivers lineales, esta tecnología mejora la calidad de la luz y la eficiencia energética. Mediante los  métodos PWM convencionales, el LED recibe pulsos de corriente continua (CC) en lugar de corriente continua no pulsada. Las corrientes eléctricas del driver se encienden y apagan a tal velocidad que no es detectable por el ojo humano por lo que el uso de corriente directa por pulsos como fuente de energía también hace mucho más fácil controlar la salida de luz.

Menores costes de producción

Los nuevos drivers PWM también ofrecen unas excelentes funciones de regulación, lo que permite a los fabricantes ofrecer LEDs con las más completas características de regulación que pueden cubrir hasta los 0 vatios. Además, en comparación con los métodos tradicionales, el PWM tiene menores requerimientos de disipación de calor, lo que conlleva una importante disminución del tamaño del disipador. Estas propiedades de alta luminosidad y buena capacidad de disipación de calor permitirán a los fabricantes desarrollar soluciones de iluminación más compactas y con una mayor entrega de lúmenes. Los costes de producción también se pueden reducir, ya que todas estas propiedades se pueden lograr a través de un circuito integrado de bajo coste.

Para el Doctor Lai, la tecnología puede ahorrar más del 15% de energía con ahorros mucho más evidentes en aplicaciones a gran escala, tales como en las vallas publicitarias del One Times Square de Nueva York. Según explica, en esta aplicación se utilizan 12 millones de bombillas que consumen 250 kilovatios (kW) de electricidad. Con un funcionamiento de 16 horas al día, la factura de electricidad mensual ascendería a 18.000 dólares. Si se alcanza a reducir en el caso más conservador un 12% de energía, se podrían ahorrar  2.160 dólares mensuales.

La nueva tecnología PWM multi-nivel  ha sido galardonada con la Medalla de Oro en la 41 Edición de la Exposición Internacional de Invenciones de Ginebra .

Parte del equipo de investigadores de la PolyU de Hong Kong muestra la medalla de Oro conseguida por su tecnología PMW multi-nivel en la 41 edición de la  Exposición Internacional de Invenciones de Ginebra.
Parte del equipo de investigadores de la PolyU de Hong Kong muestra la medalla de Oro conseguida por su tecnología PMW multi-nivel en la 41 edición de la Exposición Internacional de Invenciones de Ginebra.

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