Luminarios de servicio pesado tipo proyector con LEDs para ambientes demandantes

Existen áreas interiores o exteriores consideradas como ambientes demandantes las cuales, por las funciones involucradas o las actividades desarrolladas, se encuentran expuestas a ciertas condiciones adversas o procesos rigurosos.

Para este tipo de áreas específicas se está considerando actualmente el uso de luminarios de servicio pesado tipo proyector con LEDs para ambientes demandantes, los cuales tienen determinadas características técnicas de diseño, construcción y operación que el Ing. Gabriel Torres Aguilar nos presenta en el siguiente artículo técnico.

Para la iluminación general de áreas interiores o exteriores situadas en espacios de usos rudos, hasta la fecha aún se continúan utilizando modelos convencionales de luminarios de servicio pesado tipo proyector, para operar lámparas HID (High Intensity Discharge / Descarga de Alta Intensidad) de Vapor de Sodio en Alta Presión con una potencia de 1000W o de Aditivos Metálicos con una potencia de 1000W  para ambientes demandantes; en función de los entornos extremos existentes y/o de las operaciones rigurosas realizadas, los cuales tienen las siguientes características técnicas de diseño, construcción y desempeño:

• Carcasa del conjunto óptico independiente o integrado, fabricada en fundición de aluminio inyectada en alta presión.
• Acabado superficial externo de la carcasa  del conjunto óptico independiente o integrado, con un tratamiento previo de fosfato de zinc con un recubrimiento de pintura termoendurecible de resina poliéster en polvo aplicada mediante proceso electrostático.
• Conjunto óptico independiente o integrado sellado con un empaque termoformado perimetral interno fabricado de hule EPDM o hule silicón de alta resistencia a la temperatura, para asegurar una alta hermeticidad de cierre con el marco exterior portarrefractor, fabricado en fundición de aluminio inyectada en alta presión.
• Módulo de potencia independiente o integrado, para alojar un balastro electromagnético del tipo autorregulado con un voltaje de alimentación de 120, 208, 220, 240, 277, 440 o 480V de Corriente Alterna, para la operación de una lámpara HID (High Intensity Discharge / Descarga de Alta Intensidad) de Vapor de Sodio en Alta Presión con una potencia de 1000W o de Aditivos Metálicos con una potencia de 1000W.
• Reflector del tipo hidroformado o rechazado fabricado en lámina de  aluminio de alta pureza con un acabado semiespecular o especular de alta reflectancia, en ambos casos con un recubrimiento superficial anticorrosivo del tipo anodizado.
• Refractor plano fabricado de vidrio claro termotemplado con un espesor de 5.6 milímetros (7/32 de pulgada), resistente a  impactos mecánicos y choques térmicos.
• Portalámparas de alto impulso fabricado en porcelana de alta calidad con base mogul E-39  para la operación de  una lámpara HID (High Intensity Discharge / Descarga de Alta Intensidad) de Vapor de Sodio en Alta Presión con una potencia de 1000W o de Aditivos Metálicos con una potencia de 1000W  en posición vertical u horizontal, con un sistema estabilizador flotante superior o lateral que permite la absorción de los impactos mecánicos y  vibraciones estructurales del conjunto óptico independiente o integrado.
• Glándula hermética del tipo roscada con diámetro nominal de 12.7 milímetros (1/2 de pulgada), ubicada en la parte inferior de la carcasa del conjunto óptico independiente  o integrado, con una entrada de alimentación para cable liso flexible de uso rudo para la conexión eléctrica con el balastro electromagnético del tipo autorregulado con una potencia de 1000W, que se encuentra alojado en la carcasa del módulo de potencia independiente o integrado, fabricada en fundición de aluminio inyectada en alta presión.
• Conjunto óptico independiente o integrado que proporciona curvas de distribución fotométrica del tipo cerradas (NEMA 2X5, 3X5), medias (NEMA 6X5) o abiertas (NEMA 7X5 y 7X6).
• Herrajes y tortillería de sujeción fabricados de acero inoxidable para el aseguramiento mecánico de los componentes del conjunto óptico y módulo de potencia independientes o integrados en la carcasa, fabricada en fundición de aluminio inyectada en alta presión.
• Ménsula de montaje inferior con rótula graduada para la fijación de la carcasa del conjunto óptico independiente, fabricada de placa de acero con un espesor de 6.35 milímetros (1/4 de pulgada) con un recubrimiento de pintura termoendurecible de resina poliéster en polvo aplicada mediante proceso electrostático.
• Filtro de carbón activado incorporado en la parte superior o lateral del  reflector del tipo hidroformado o rechazado de lámina de aluminio con acabado semiespecular o especular, para evitar altas temperaturas y presiones de operación en el interior del conjunto óptico independiente o integrado.
• Conjunto óptico y módulo de potencia independientes o integrados totalmente herméticos, con lo cual se asegura una alta protección contra el ingreso de partículas contaminantes sólidas o liquidas (IP65), además de contar con una protección adicional contra los efectos corrosivos de la formación o acumulación de hielo o nieve en su superficie exterior (NEMA 4X).
• Accesorios opcionales como guarda metálica de malla electrosoldada  fabricada de acero inoxidable para la protección contra impactos mecánicos del conjunto óptico independiente o integrado, cables de seguridad para la sujeción del luminario a la estructura de montaje fabricados de acero inoxidable y visor superior del conjunto óptico independiente o integrado para reducir los efectos del deslumbramiento, fabricado en fundición de aluminio inyectada en alta presión.
• Control de la operación del apagado o encendido mediante el uso de un fotointerruptor electrónico con receptáculo superior, situado en una ménsula metálica  de montaje.

Como reemplazo a los tradicionales luminarios  de  servicio pesado tipo proyector, para operar una lámpara de Vapor de Sodio en Alta Presión con una potencia de  1000W o una lámpara de Aditivos Metálicos con una potencia de 1000W, se han diseñado y desarrollado avanzados modelos de luminarios de servicio pesado tipo proyector con 1800 LEDs tipo SMD 5630  con una potencia de 500W, para los mismos ambientes demandantes de aplicación, los cuales tienen las siguientes características  técnicas de diseño, construcción y desempeño:

• Carcasa con disipador inferior de calor del conjunto óptico y módulo de potencia independientes o integrados, fabricada en fundición de aluminio inyectada en alta presión.
• Acabado superficial externo de la carcasa del conjunto óptico independiente o integrado, con un tratamiento previo de fosfato de zinc con un recubrimiento de pintura termoendurecible, de resina poliéster en polvo,  aplicada mediante proceso electrostático.
• Conjunto óptico independiente o integrado sellado con un empaque termoformado perimetral interno, fabricado de hule silicón o poliuretano de alta resistencia a la temperatura, para asegurar una alta hermeticidad de cierre con el marco exterior fabricado en fundición de aluminio  inyectada en alta presión.
• Módulo de potencia independiente o integrado en una carcasa fabricada en fundición de aluminio inyectada en alta presión, para alojar dos controladores atenuables electrónicos con una potencia  de 250W cada uno, con un voltaje de alimentación de 120 a 277V o de 347 a 480V de Corriente Alterna; para la operación de 8 módulos rectangulares de aluminio con 225 LEDS tipo SMD 5630 cada uno de ellos (potencia de 62.5W por cada módulo rectangular de aluminio),  que representan en conjunto una potencia  de 500W de los 1800 LEDs tipo SMD 5630, que se encuentran alojados de forma horizontal en la parte inferior del conjunto óptico.
• Reflector rechazado multifacetado de alta eficiencia fabricado en lámina de aluminio de alta pureza con un acabado  totalmente especular de alta reflectancia y con un recubrimiento superficial anticorrosivo del tipo anodizado.
• Refractor plano fabricado de vidrio claro termotemplado con un espesor de 5.6 milímetros (7/32 de pulgada) resistente a  impactos mecánicos y choques térmicos.
• Glándula hermética superior del tipo roscada con diámetro nominal de 12.7 milímetros (1/2 de pulgada), ubicada en el módulo de potencia independiente o integrado, con una entrada para alimentación con cable flexible de uso rudo para la conexión eléctrica de los dos controladores  atenuables electrónicos con una potencia de 250W cada uno de ellos.
• Conjunto óptico independiente que proporciona curvas de distribución fotométrica del tipo asimétricas abiertas o medías.
• Herrajes y tortillería de sujeción fabricados de acero inoxidable para el aseguramiento mecánico de los componentes del conjunto óptico y módulo de potencia independientes o integrados.
• Ménsula de montaje inferior con rótula graduada para la fijación de la carcasa del conjunto óptico independiente o integrado, fabricada de placa de acero con un espesor de 6.35 milímetros (1/4 de pulgada) con recubrimiento de pintura termoendurecible de resina poliéster en polvo aplicada mediante proceso electrostático.
• Conjunto óptico y módulo de potencia independientes  o integrados totalmente herméticos, con lo cual se asegura una alta protección contra el ingreso de partículas contaminantes sólidas o líquidas (IP65), además de contar con una protección adicional contra los efectos corrosivos de la formación o acumulación de hielo o nieve en su superficie exterior (NEMA 4X).
• Accesorios opcionales como guarda metálica de malla electrosoldada  fabricada de acero inoxidable para la protección contra impactos mecánicos del conjunto óptico independiente o integrado, cables de seguridad para la sujeción del luminario a la estructura de montaje fabricados de acero inoxidable y visores superiores o laterales del conjunto óptico independiente o integrado para reducir los efectos del deslumbramiento, fabricados en fundición de aluminio  inyectada en alta presión.
• Control de la operación del apagado o encendido mediante el uso de un fotointerruptor electrónico con receptáculo, situado en una ménsula metálica posterior de montaje.

Para la adecuada utilización de los  luminarios de servicio pesado tipo proyector  para operar 8 módulos rectangulares de aluminio con 1800  LEDs tipo SMD 5630  con una potencia de 500W, para sustituir por consumo de energía eléctrica a los convencionales luminarios de servicio pesado de tipo proyector para operar una lámpara de Vapor de Sodio en Alta Presión con una potencia de 1000W o una de Aditivos Metálicos con una potencia de 1000W; es necesario considerar los siguientes aspectos para su  mejor selección e implementación dentro de  áreas  demandantes:

• La realización de los comparativos técnicos y análisis económicos que sean necesarios.
• Las condiciones actuales de la instalación, para la obtención de los niveles de iluminación similares al realizar la sustitución.
• Los costos iníciales y de operación de la propuesta de sustitución por realizar.
• El desempeño fotométrico y/o la eficiencia energética  que se pueden obtener.
• Los retornos de la inversión realizada y los recursos de financiamiento que se puedan disponer.

Con base en las anteriores consideraciones técnicas y económicas, los luminarios de servicio pesado de tipo proyector para operar 8 módulos rectangulares de aluminio  con 1800  LEDs tipo SMD 5630, con una potencia  de 500W, se pueden utilizar de forma adecuada para sustituir por consumo de energía eléctrica a los convencionales luminarios de servicio pesado de tipo proyector para operar una lámpara de Vapor de Sodio en Alta Presión con una potencia de 1000W o de Aditivos Metálicos con una potencia de 1000W, en las siguientes aplicaciones de ambientes demandantes:

• Grúas portacontenedores en puertos navales de carga mercantes y militares.
• Astilleros navales para la fabricación de embarcaciones mercantes y militares.
• Hangares de aeropuertos militares para mantenimiento de  aviones de combate o de carga.
• Minas para la extracción de carbón o explotación de yacimientos  minerales.
• Estaciones  y bases terrestres para el  lanzamiento de naves aeroespaciales.
• Plataformas  marinas e instalaciones terrestres para la extracción de petróleo o gas.
• Áreas de construcción o demolición de edificios y grandes estructuras.
• Máquinas dragadoras fluviales o marinas y perforadoras para la extracción de agua potable.
• Plantas de bombeo para drenaje profundo y estaciones para tratamiento de aguas residuales.
• Bases y almacenes militares terrestres de equipo y armamento.
• Cubiertas de barcos mercantes y militares para transporte de carga o equipos.
• Estaciones de máquinas rotativas en centrales generadoras de energía eléctrica.
• Áreas de carga y descarga en aeropuertos civiles.
• Subestaciones para la distribución de energía eléctrica.
• Maquinaria pesada para movimiento de tierra y transporte de materiales para construcción.
• Puentes colgantes para tránsito de vehículos civiles y de trenes de pasajeros.
• Presas para embalse de agua en centrales hidroeléctricas.
• Estaciones de reactores atómicos en centrales nucleoeléctricas.
• Buques con contenedores semiesféricos para transporte de  petróleo y gas.
• Áreas de construcción de puentes, túneles y carreteras.
• Estaciones de transferencia o reciclado de desechos sólidos y desperdicios industriales.
• Zonas de carga de vagones y patios de maniobra de trenes en terminales ferroviarias de pasajeros y de carga.

Agradecemos al Ingeniero Gabriel Torres Aguilar su colaboración para la realización de este artículo técnico; Usted puede realizar un comentario directamente en este artículo (recuadro inferior).