miércoles, 27 de noviembre de 2019

Conversión downlight de bombillas fluorescentes a LED (3)

Al fin tengo una luminaria acabada, como ha sido la primera sobre la que había que hacer pruebas y ajustes ha costado un poco, pero por fin está montada e instalada. 
 Al final he decidido poner bornes en el driver para facilitar el montaje y desmontaje del plafón.

 Para mi desgracia no todos los drivers son iguales y en algunos los bornes no están en el lado de la tapa de registro, los tendré que conectar primero y montar e instalar después.
 Estas son las varillas roscadas con las piezas especiales para enganchar el plafón a la carcasa de la luminaria, son de aluminio y las he recortado de un perfil en forma de U de 20x10x1mm. La rosca es M5. como está un poco ajustado he tenido que retocar un poco la carcasa para que puedan entrar los enganches del plafón y las varillas a través el aro inferior.
La varilla tiene la rosca inferior unida con sellador de tuercas y la pieza de enganche es roscada. Apretando la varilla ambas piezas quedan como una sola.
 Detalle del enganche y proceso de elaboración.
 Montaje final con algunos ajustes intermedios para calcular la medida del tubo espaciador de aluminio. No todo se puede prever en los planos y en este caso aún he tenido que improvisar un poco sobre la solución finalmente adoptada.
 Inicialmente pensaba atornillar directamente el plafón a las varillas, pero tener que bajar la tuerca por 14cm de rosca es demasiado. Al final las he quitado, también porque el tubo espaciador de aluminio no asienta bien en el fondo con una tuerca por medio (la tuerca es un poco más grande que el hueco del tubo). El diámetro del tubo no era critico para el montaje, cogí el primero por el que pasaba la varilla M5 para economizar.
 Cálculo de la altura de la pletina de plástico y tubo de aluminio, la pletina es a la vez un tope y una plantilla para posicionar los tornillos y que encajen con las perforaciones hechas en el chasis.
 Al final 8cm de tubo hasta la pletina. Se atornilla por arriba y queda asegurada en su sitio.

 Pieza superior del chasis con el driver finalmente en la cara superior. No se calientan demasiado los plafones, tras una hora en marcha a 20ºC de temperatura ambiente alcanzan 27ºC (en verano rondarán los 40ºC).
 Montaje final asegurando los tornillos con sellador de roscas.
 Conexión con regleta de empalmes y arandela atornillada al chasis para la toma de tierra.
 Aspecto final del primer foco instalado.
 En las fotos es dificil de ver cúanto alumbra, por el efecto del halo en la lente en todas las luminarias, pero en las paredes se aprecia claramente que emite más luz que los fluorescentes y el ángulo de abertura del foco es mayor. En las fotos se observa también que el halo en el LED es de mayor tamaño que en el fluorescente, en el segundo aún puede verse parte del marco, mientras que en el LED lo cubre totalmente .


 Reduciendo la exposición y cerrando el diafragma tampoco se aprecia demasiado el efecto.
 Pero con el fotómetro si se vé que la lectura justo en la vertical del plafón LED es de 5,5 y debajo del fluorescente 4,6. A priori como desconozco la equivalencia entre las lecturas del fotómetro y los luxes lo único que puedo afirmar de momento es que tengo un 20% más de luz (si la relación de números en el fotómetro siguiera una escala lineal, que no lo es, y seguro que es un 50% más). En cuanto disponga de un luxómetro haré una medición más precisa de lo que emiten ahora los fluorescentes, el LED ya sé que para el área que va a iluminar me proporciona 500 luxes aproximadamente.

 Debajo de una luminaria con led.
Debajo de una luminaria fluorescente.
...sólo faltan 5 más...




Reflexión final.
Ya lo había comentado en la otra entrada pero voy a entrar un poco más en detalle.¿Es realmente rentable la sustitución de las antiguas luminarias por LED?
Sí, pero no es la panacea por consumo si hacemos la transición desde las lámparas fluorescentes. La factura eléctrica apenas bajará más de un 5-6% de cambiarlo todo a LED en casas donde la fuente de energía primaria para luz, calefacción, agua caliente y cocción se base en la electricidad. En los últimos años, desde que se impusieron los fluorescentes frente a las lámparas de incandescencia, el grueso de la factura está en todos los demás electrodomésticos y no en la iluminación. 
Mi experiencia personal tras más de 15 años analizando los consumos eléctricos de mi casa, donde toda la energía (salvo en cocción) procede de la electricidad, es que la evolución aproximada del consumo general de electricidad dedicado al alumbrado (por cada salto en la tecnología de las lámparas) sería más o menos del 25% al 15% al pasar de incandescente a fluorescente y en torno a la tercera parte, un 5%,  al pasar de esta última a LED. El salto debería ser mayor, ya que emitiendo la misma luz una lámpara led consume fácilmente la octava parte que una incandescente, pero en general la tendencia de los últimos años ha sido aumentar también el número de puntos de luz en las habitaciones y resto de estancias o la cantidad de lúmenes por lámpara. 
En mi caso principalmente me es más rentable por el coste de reemplazo de las bombillas fluorescentes que el ahorro en sí de la factura eléctrica, y porque realmente alumbran más. La amortización del cambio comparada con el consumo de una fluorescente es de menos de un año, considerando el coste de la lámpara y el ahorro en consumo (siempre que sean luminarias económicas estándar y no downlights de diseño o características especiales). El ahorro anual tras la conversión a LED desde fluorescentes en una vivienda de unos 90m2 puede ser del orden de 100 euros.
Análisis de coste:
Plafón nuevo 25W (18 euros IVA incluido), pero voy a compararlo también con el que es el equivalente en lúmenes al de dos fluorescentes de 26W, que es el que más he empleado en habitaciones, cocina y salón-comedor (1x habitación ; 2-3 salón comedor; 2 cocina) y es el downlight de 18W (8 euros IVA incluido).
 Como todavía no tengo tiempo de experiencia con plafones LED fundidos voy a considerar que son cuatro años la vida útil de los mismos. La mayoría de los electricistas con los que he trabajado dicen que en plafones de calidad es más fácil que se estropee el driver antes de que se quemen los LED de los plafones, y esto es por los disipadores que traen, y porque cuidan mucho el voltaje que llega a los LED, para que no se quemen. Los  primeros que puse hace unos cuatro años todavía siguen en marcha y sin problemas. Si en unos años no cambia la tendencia, y siguen sin fallar, actualizaré y aumentaré mis expectativas de vida para este tipo de luces.
*Con respecto a las fluorescentes, según fabricante, cada bombilla tiene 1800 lúmenes, pero la realidad es que claramente ambas no suman 3.600 ni por asomo. Los LED hacen más luz e incluso aseguraría que el equivalente de este conjunto 2x26W en lúmenes es el downlight de 18W.  La estimación de horas es para el caso del despacho profesional. En vivienda el número de horas puede ser menor según las estancias y el uso que se haga de ellas.
Considero sólo el precio del kW con los impuestos e IVA sin tener en cuenta el término de potencia que es fijo.

De momento sigo las recomendaciones de los profesionales, comprar de marcas reconocidas o en tiendas que ofrezcan buena garantía y referencias contrastadas del producto, presencia de disipadores de aluminio (peso), tamaño de los leds (pocos y más grandes mejor que muchos y de pequeño tamaño, aunque veo que la tendencia general es muchos leds pequeños...en ese caso al menos que estén suficientemente separados entre sí), driver separado de la luminaria, y por último colocar en falsos techos donde hayan al menos 10-15cm de espacio libre hasta el forjado para facilitar que se disipe el calor.

Actualización 23 diciembre 2019
Instalación completada. Una vez montada la primera luminaria, con todas las piezas ya preparadas, las siguientes han sido más rápidas de convertir, aún así cada una se lleva casi una mañana de trabajo. Éste es el resultado final con las seis luminarias en marcha:


 Medición con fotómetro sobre el centro de las cuatro luces centrales, efectivamente se alcanzan los 500 luxes en la mesa de reuniones.



 En la mesa de trabajo también se llega a esa medida. Volviendo a hacer la comparativa con el fotómetro aproximadamente para el valor 5 serían unos 500 luxes, de todas formas sólo sería válida la analogía para ese pequeño rango entre 4 y 6, ya que la escala del fotómetro no es lineal.



 Con las cuatro luces centrales en marcha y apagando las dos de la mesa de trabajo disminuye a 400 luxes en la mesa de reuniones, aún así es más que suficiente para el trabajo diario.



 Comparativa con las anteriores imágenes donde sólo se había cambiado una luminaria.


 En la foto superior sólo está cambiada la luminaria de la izquierda, en la foto inferior ya están todas sustituidas. La luz es mas uniforme, tanto en dispersión como en color, los focos leds tienen ángulo de apertura mayor que en el caso de las fluorescentes. Finalmente he optado por descontectar las conexiones de tierra de las luminarias, ya que había una pequeña corriente residual que hacía que no se apagaran del todo los focos al desconectarlos. Una opción, en casos similares, es colocar en paralelo con la luminaria un condensador de poliéster de unos 470nf y 400V o superior en capacidad, adecuadamente protegido en los bornes para no hacer contactos indirectos. En mi caso atenuaba algo la luz emitida, pero no acababa de apagarlas, así que no he puesto los condensadores, ya que la desconexión del cable de tierra solucionaba el problema y no es una merma de la seguridad en este caso.





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