As armadilhas dos tubos lineares de LED e sistemas de iluminação inteligentes

de Wesley Whited, DNV GL

As Quedas dos Tubos Lineares de LED e Sistemas de Iluminação Inteligentes

À primeira vista, a adaptação de uma luminária fluorescente existente com um tubo Linear LED parece ser uma opção apelativa. Consegue-se alguma da poupança de energia associada aos LED sem ter de comprar e instalar uma nova luminária. A popularidade por detrás dos tubos LED é a sua simplicidade e baixo custo. No entanto, os tubos LED têm muitas armadilhas, incluindo deixar uma quantidade considerável de poupança de energia sobre a mesa. As retrofits de iluminação são um grande investimento e acontecem com pouca frequência. Compreender todas as suas opções irá ajudá-lo a tomar uma decisão mais informada e permitir-lhe-á maximizar a sua poupança de energia.

Os diferentes tipos de tubos LED

Underwriters Laboratories (UL) certifica três diferentes opções de tubos LED sob a sua certificação UL1598.

Tipo A: Estes tipos de tubos funcionam utilizando um condutor interno que é alimentado directamente a partir de um balastro linear fluorescente existente. Estes tubos são concebidos para funcionar com T12, T8, e T5. As instalações de Tipo A não requerem quaisquer modificações à instalação existente e muitas pessoas referem-se a este tipo de lâmpada como 'plug-and-play'. Os tubos de tipo A têm uma eficiência reduzida devido à perda de potência através do balastro existente e capacidades limitadas de escurecimento e de controlo.

Tipo B: Estes tipos de tubos funcionam utilizando um condutor interno e são alimentados directamente a partir da tensão principal que alimenta a luminária. Estes tubos requerem a modificação da instalação existente, o que levou a referir-se a este tipo de lâmpada como "by-pass de balastro". Estas lâmpadas requerem a instalação por um electricista certificado e têm capacidades limitadas de escurecimento e de controlo.

Tipo C: Estes tipos de tubos funcionam utilizando um condutor remoto, que substitui o balastro das luminárias existentes. Estes tipos de tubos requerem a modificação da luminária existente, mas a potência a ser direccionada para as tomadas é de Baixa Tensão (BT), e não AC Mains. Os tubos de tipo C são mais eficientes do que os outros tipos, mas não são compatíveis com os Sistemas de Iluminação Inteligentes.

As armadilhas de todos os tubos LED

Como qualquer outra tecnologia, os tubos LED têm alguns prós, mas esteja ciente dos seus contras:

Má gestão térmica: O caloré a kryptonite dos semicondutores que alimentam a iluminação LED. O calor que o díodo LED gera deve ser dissipado e a forma de um tubo não permite a circulação adequada do ar, e a forma dos tubos proporciona uma área de superfície limitada para remover o calor. A regra geral no desenho electrónico é para cada 10°C de aumento, a fiabilidade média é reduzida em 50%. Além disso, há muitos fabricantes de tubos LED, tornando extremamente difícil avaliar como todas as opções dissipam o calor. Se um tubo não tiver a gestão térmica adequada, diminuirá a sua vida útil abaixo da classificação L70 do tubo.

Má distribuição da luz: As lâmpadas fluorescentes funcionam através da projecção de luz em todas as direcções. As luminárias fluorescentes são concebidas com um sistema reflector para difundir esta luz omnidireccional e direccioná-la. Os tubos de LED não projectam luz omnidireccional, projectando em vez disso luz apenas para baixo. Se bisectássemos um tubo de LED, encontraríamos a 'metade superior' contendo o sistema de dissipador de calor e a electrónica com a 'metade inferior' contendo os díodos emissores de luz. Ao projectar luz apenas para baixo, os tubos LED não utilizam totalmente o sistema reflector das luminárias existentes, o que pode resultar em menos luz utilizável do que uma lâmpada fluorescente.

Capacidade limitada com os Sistemas de Controlo Existentes: Se uma instalação tiver um sistema de escurecimento fluorescente já existente, o pessoal deve ser diligente ao seleccionar um fabricante de tubos. A compatibilidade entre o balastro de escurecimento fluorescente existente e o novo tubo LED deve ser assegurada. Se for seleccionado um tubo incompatível, a luminária deixará de ter regulação de fluxo luminoso, reduzindo o potencial de poupança de energia. Além disso, os níveis de luz podem variar por tubo quando a intensidade da luz é reduzida. Assim, ao longo de um longo corredor, o resultado é níveis de luz desiguais que são visualmente inapetentes. O planeamento de uma adaptação de um tubo a um sistema de escurecimento fluorescente existente requer a devida diligência antes da compra e instalação.

Tubos de LED e Sistemas de Iluminação Inteligentes

Smart Lighting Systems é o conceito de adaptar os níveis de luz das luminárias individuais para satisfazer requisitos específicos de trabalho. Para conseguir a maior poupança de energia, combinamos estas luminárias individuais numa rede. Estes produtos individuais comunicam utilizando um protocolo definido sobre uma camada física que é controlada por um servidor central. Os dispositivos individuais recebem um endereço único, que permite a comunicação bidireccional entre um controlador e o dispositivo. As redes podem ser com ou sem fios, dependendo da preferência. O resultado é um sistema de iluminação que cria um ambiente visual ideal, ao mesmo tempo que poupa a quantidade máxima de energia.

A oportunidade de decidir sobre a implementação de um Sistema de Iluminação Inteligente sobrepõe-se a uma decisão de actualização para LED. Os tubos LED carecem de sofisticação para se integrarem numa rede digital sem a compra de equipamento adicional; contudo, a instalação de novos aparelhos LED com controladores digitais é uma solução comprovada para maximizar a poupança de energia e aumentar o conforto dos ocupantes. O espaço dos tubos LED está a mudar rapidamente. Alguns fabricantes estão agora a comercializar tubos LED com tecnologia Zigbee que utilizam Bluetooth para comunicar com os sensores sem fios. A aposta mais segura para uma instalação que considere uma solução de iluminação inteligente é falar com um profissional de iluminação sobre todas as opções disponíveis. Na maioria dos casos, uma nova luminária LED maximizará a poupança de energia porque a substituição da luminária não tem de ocorrer numa base de um por um.

Os tubos LED são uma opção viável se uma instalação estiver à procura de uma simples lâmpada de substituição. No entanto, se uma instalação tiver um sistema de escurecimento fluorescente existente e a maximização da poupança de energia for fundamental para os objectivos do projecto, então os tubos LED podem não ser a opção mais eficaz. Uma vez que as actualizações de iluminação ocorrem com pouca frequência, é fundamental que os decisores considerem todas as opções para assegurar que os objectivos do projecto são cumpridos.

DNV GL e Sistemas de Iluminação Inteligentes

A DNV GL concebeu e implementou com sucesso projectos da Smart Lighting Systems em nome dos nossos clientes de serviços públicos durante quatro anos. A nossa equipa tem uma experiência significativa em projectos de retrofit e novas construções para projectos de iluminação. Trabalhamos durante o ciclo de vida do projecto para identificar, justificar e avaliar medidas de poupança de energia e fornecer uma revisão de engenharia pós-instalação para verificar as poupanças.

A nossa equipa está disponível para trabalhar directamente com grandes instituições para as assistir em projectos de sistemas de iluminação inteligentes. Para mais informações, contactar Wesley Whited ou visitar o nossocentro de conhecimentos de Sistemas de Iluminação Inteligentes.

Wesley Whited é Consultor Sénior para Iluminação Avançada & Controlos na DNV GL. O Sr. Whited tem sete anos de experiência no mercado da iluminação comercial, desde a gestão de projectos até às vendas. O Sr. Whited é licenciado pela Universidade de West Virginia (WVU) e tem um MBA da Universidade de Capital em Columbus, OH.

Originalmente publicado aqui