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BAG electronics ECG cuenta con reconocimiento automático y apagado de seguridad en caso de un funcionamiento anómalo de la lámpara. Esto incluye, por ejemplo, los electrodos de la lámpara defectuosos o distancias de descarga altamente resistivas provocadas por tuberías con fugas.
También se detecta el estado de funcionamiento crítico al final de la vida útil de las lámparas fluorescentes. El efecto rectificador que surge en ese momento conlleva un incremento en la combustión del voltaje en los alrededores de los electrodos de forma que aumenta la temperatura en esta zona. Este proceso provoca la pérdida de material emisor originada en el curso del tiempo de funcionamiento. En esto tiene especial importancia el denominado fenómeno de fin de vida útil en cuanto a las lámpras T5. Debido a que la disminución en el diámetro de la tubería es de 16 mm, el aumento en temperatura es más significativo que en el caso de las lámparas T8 con un diámetro de 26 mm.
Como consecuencia de los posibles peligros provocados con un sobrecalentamiento, el reglamento de seguridad EN 61347-2-3 para las unidades de dispositivos de control electrónicos incluye una inspección de un apagado funcional del fin de la vida útil. Existen tres métodos de ensayo disponibles y el proceso "Ensayo 2" para las lámparas T5 es especialmente fiable. El ECG marcado de BAG electronics, se prueban y aprueban de acuerdo con los criterios exigidos.
Con respecto a la vida útil de las lámparas fluorescentes, el número de ciclos de apagado/encendido al día y el modo de proceso de arranque son de vital importancia. Un arranque optimizado requiere un calentamiento previo adecuado de los electrodos de la lámpara. Las unidades de dispositivos de control de primera calidad cuentan con procedimientos de calentamiento de arranque que conllevan un aumento significativo de la vida útil de la lámpara de hasta un 50% en comparación con los balastos inductivos. Una vida útil de una lámpara independiente de la frecuencia de cambio se puede lograr por medio de un calentamiento previo que se ajusta con precisión a la lámpara. Los ECG de BAG electronics, por ejemplo las series D y SCS, cumplen los requisitos por medio de procedimientos de arranque controlados digitalmente. El calentamiento previo se suministra a través de una corriente constante aproximadamente durante el periodo predeterminado. Un encendido accidental de la lámpara antes de tiempo queda excluido gracias al diseño del circuito. Las mediciones en nuestros laboratorios han demostrado que más de 1.000.000 ciclos de encendido a intervalos de 15 segundos no podían destruir los electrodos.
Una innovación tecnológica para una mayor optimización del arranque de la lámpara se logra gracias al calentamiento previo de energía controlada. Los requisitos correspondientes ya están incluidos en el reglamento EN 60929 con respecto al rendimiento de las unidades de dispositivos de control electrónico y, de hecho, en un primer paso para las lámparas fluorescentes T5. La ventaja de este proceso consiste en que durante la fase de arranque no solo se tiene en cuenta la corriente de calentamiento previo, sino también la energía que se aporta al electrodo. Esto permite una afirmación clara con respecto al momento en el que se alcanzó la temperatura de emisión óptima. La fase de calentamiento previo concluye entonces automáticamente. Como resultado, la influencia de tolerancias, como los electrodos de la lámpara, se ven reducidas y se impide que incluso los electrodos sensibles soporten cargas innecesarias. Todas las unidades de dispositivos de control de BAG electronics para lámparas T5 ya ofrecen el proceso optimizado de calentamiento previo de energía controlada.
La vida útil y, con ello, la fiabilidad de las unidades de dispositivos de control viene determinada por la tasa de fallo de sus componentes adjuntos. Además de la especificación eléctrica y de la calidad de estos componentes, la temperatura es un parámetro esencial.
Los ECG de BAG electronics están diseñados para soportar una tasa de fallo de un máximo del 2% por 1.000 horas si se respeta la temperatura tc máxima admisible de la caja, que se indica en el EC. Esto supone una vida útil de 50.000 horas con una tasa de fallo posible del 10%. En otras palabras, esto significa que a una tasa anual de 2.500 horas operativas, se logrará una vida útil de 20 años con una tasa de fallo posible del 10%.
Las temperaturas inferiores dentro de las unidades de control electrónicas amplían su vida útil. Si, por ejemplo, la temperatura tc máxima es 10 ºC más baja, la tasa de fallo es aproximadamente la mitad. Analógicamente, en caso de que la temperatura tc, máxima se supere, esto conllevará una reducción drástica de la vida útil.
Como medida para garantizar la vida útil de todos los componentes y circuitos de los ECG especificados de BAG electronics, estos se diseñan para funcionar por debajo de los valores límite admisibles. Además, para evitar fallos prematuros provocados por defectos ocultos, todas las unidades pasan puntos de ensayo durante el proceso de fabricación, es decir, se realizan comprobaciones de componentes y mediciones de datos relevantes para el funcionamiento, entre otros. Antes de entregarse, los ECG se someten a una prueba de rodaje completa.
El encendido y el límite de corriente de la descarga de gas en una lámpara fluorescente requieren una unidad de control conectada en serie. La técnica convencional utiliza un núcleo de acero enrollado con cable de cobre en combinación con un arranque independiente.
Se logran importantes ventajas al usar la unidades de dispositivos de control electrónicos:
Se da una función distintiva básica entre los balastos inductivos y las unidades de dispositivos de control electrónicos por el modo de operación de la lámpara. Las unidades de dispositivos de control electrónicos generan voltajes de alternancia de alta frecuencia con frecuencias aproximadamente 30 a 70 kHz. Como resultado de ello, la eficacia luminosa de las lámparas fluorescentes se incrementan en aproximadamente un 10% frente al funcionamiento de 50/60 Hz de los balastos inductivos. De esta forma, el funcionamiento de alta frecuencia permite rebajar la tasa del sistema sin reducir el flujo lumínico de la lámpara. La razón física se puede ver en el curso del voltaje de la lámpara. Cuando funciona con la frecuencia de los disyuntores, la lámpara se apaga enseguida después de cada media onda de los disyuntores y tiene que ser reencendida, lo que provoca los picos de voltaje. Las fases oscuras conllevan, por lo general, una reducción del flujo lumínico y el denominado destello de 100 Hz.
El índice de eficiencia energética sirve como base para una evaluación objetiva de la eficiencia de un sistema de lámparas de balastos. Este parámetro ha sido introducido por CELMA, la Federación Nacional de Asociaciones de Fabricantes de Luminarias y de Componentes para Luminarias de la Unión Europea. Existen siete categorías por tipo de lámpara con diferentes valores límite para el total de potencia de entrada. A fin de garantizar una clasificación normalizada de una unidad de control concreta en el índice de eficiencia energética, las mediciones se basan en la norma europea EN 50 294 “Método de medida de la potencia total de entrada de los circuitos lámparas de balastos”.
El índice de eficiencia energética se aplica especialmente a la implementación del Reglamento europeo 2000/55/CE sobre los requisitos de eficiencia energética como balastos para lámparas fluorescentes. Este reglamento está destinado a provocar el cambio a unos sistemas de ahorro energético más eficientes de cara a mejorar la protección climática. En este contexto, de acuerdo con el Reglamento CE, la circulación de los balastos inductivos con muy poca pérdida de potencia, clasificados como D, no se permite desde el 21 de mayo de 2002. Esto es aplicable desde el 21 de noviembre de 2005 también para los balastos inductivos clasificados como C.
Se puede encontrar más información relacionada con esta clasificación con valores límites para todos los tipos de lámparas en el folleto de CELMA denominado”Guía para la aplicación de la Directiva 2000/55/CE sobre requisitos de eficiencia energética para balastos para iluminación fluorescentes.".
A fin de comparar el consumo de potencia y la eficiencia de los circuitos de lámparas fluorescentes, el sistema compuesto por lámpara+balasto ha de considerarse de acuerdo con el flujo lumínico obtenido por la lámpara. Por ejemplo, una lámpara fluorescente clasificada como 58 W, requiere un sistema de potencia de hasta 71 W aproximadamente al funcionar con un balasto inductivo convencional. Si se usan unidades de dispositivos de control electrónicos, la clasificación del sistema es de solo 55 W. Basándose en niveles de iluminación similares, una instalación de iluminación con balastos inductivos convencionales requiere entonces al menos un 30% más de energía que una instalación de iluminación idéntica equipada con ECG. Los ahorros energéticos se logran también gracias a la disminución de la potencia de la lámpara, así como a la notable menor pérdida de potencia de los dispositivos de control electrónicos.
Se recomienda hacer un patrón de prueba para la fabricación de luminarias que han de equiparse con un sistema de reencendido en caliente.
Los sistemas de reencendido en caliente y las luminarias de la clase de seguridad I deben conectarse a un potencial de cable a tierra para proteger a las personas, equipos, los circuitos de disyuntores y evitar interferencias. Como resultado de ello, los voltajes HF, originado por altos voltajes que conducen a partes de luminarias a tierra, se cortocircuitan.
Para iniciar la descarga de gas, el gas contenido en el quemador de la lámpara ha de ionizarse primero a fin de facilitar un flujo de corriente. En las lámpara de vapor de sodio de alta presión (HS) y las lámparas de haluros metálicos, el alto voltaje necesario lo genera un sistema de encendido. Las lámparas de vapor de mercurio de alta presión convencionales (HM) se encienden sin la ayuda de un sistema de encendido en cuanto se conectan con el voltaje de disyuntores.
Una vez encendido, el gas ionizado posee un alto nivel de conductividad eléctrica, por lo que ha de limitarse el flujo de corriente para el funcionamiento. La corriente se suele limitar por la impedancia de un balasto inductivo. Este está conectado en serie a una lámpara y ha de adaptarse a las propiedades de esta y de la alimentación de los disyuntores, ya que, por lo general, las lámparas de alta presión son susceptibles de fluctuaciones de corriente. Las desviaciones de una valor nominal de la corriente pueden llevar a una reducción de la vida útil de la lámpara y cambios en el color devuelto.
En el archivo adjunto, encontrará un cálculo de recuperación para 30 luminarias equipadas con lámparas de vapor de sodio de alta presión de 400 W.
El resultado de una planificación de iluminación efectiva debería ser una iluminación lo más homogénea posible de la zona iluminada.
La potencia se puede reducir de varias formas:
Reducción de la potencia por medio de interruptores de alimentación
La potencia de una lámpara de vapor de sodio de alta presión (HS) o de de mercurio (HM) se puede reducir hasta un 50 por ciento de su valor nominal. La lampará arrancará, no obstante, al 100 por cien de su potencia nomila. A pesar del uso de lámparas de haluro metálico o quemadores de cerámica en iluminación moderna de carreteras por su luz blanca y rendimiento de color, estas lámparas no han demostrado aún ser adecuadas para un funcionamiento reducido. Las principales áreas donde se usa la reducción de potencia son:
Los siguientes componentes son necesarios para reducir la potencia de cada lámpara:
Lámparas HS: sistema de encendido – balasto especial – interruptor de alimentación
Lámparas HM: balasto especial – interruptor de alimentación
Directamente después del apagado de una lámpara de descarga de alta presión, el voltaje de reencendido es muy superior al voltaje de encendido de una lámpara en frío. Por ello, este voltaje no puede ser suministrado por un sistema de encendido estándar. Debido a la alta presión de gas en el tubo de descarga, las lámparas necesitan primero algo de tiempo para enfriarse para que el voltaje de encendido de 1 a 5 kV del sistema de encendido estándar sea suficiente. Los tiempos normales para el enfriamiento dependen de la potencia, entre 2 y 5 minutos para lámparas de vapor de sodio de alta presión y 10 y 20 minutos para lámparas de haluro metálico.
Muchas aplicaciones de iluminación necesitan lámparas que estén listas inmediatamente para el funcionamiento tras una interrupción de la alimentación de los disyuntores. Esto es una condición previa esencial, por ejemplo, en rodajes de películas y televisión, iluminación de estadios, aeropuertos, fábricas y campos de seguridad militar o civil. Par poder cumplir esta exigencia de reencendido instantáneo de las lámparas en caliente, se usan sistemas de reencendido en caliente especiales. Estos sistemas de encendido generan un voltaje de encendido muy superior y garantizan, con ello, un rearranque instantáneo.
Una segunda solución para salvar el tiempo de encendido de los sistemas de encendido estándar son los interruptores Licht de BAG electronics. Estos dispositivos encienden luminarias adicionales durante el tiempo de encendido para aportar un nivel de luz determinado.
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