Metrolight semaforos led

METROLIGHT | Incorporación de nuevas tecnologías a los equipos de regulación de tráfico Motril, 10 de Julio 2003

Incorporación de nuevas tecnologías a los equipos de regulación de tráfico

Metrolight, s.l.

JORNADA TECNICA SOBRE LA EFICACIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES MUNICIPALESMotril, 10 de Julio de 2003


Encapsulado epoxi

Contacto de oro

Ánodo

Chip Semiconductor

Cátodo con reflector

indica cátodo

es más corto que el ánodo

partes de un led

Marca plana

Terminal del cátodo (negativo)


partes de un led

Encapsulado epoxi

Contacto de oro

Ánodo

Chip Semiconductor

Cátodo con reflector

Marca plana

Terminal del cátodo (negativo)

indica cátodo

es más corto que el ánodo

Filamento de aleación de cobre y conduce carga negativa. El cátodo es más corto que el ánodo para facilitar un ensamblaje más rápido y preciso en el circuito.

Filamento de aleación de cobre que conduce carga positiva.

Mantiene todo el paquete estructurado, determina el haz de luz, protege al chip reflector, y extrae el flujo luminoso.

Cable muy delgado que conecta cada terminal a cada uno de los filamentos conductores.

Consiste en dos capas de material emisor semiconductor. Cuando los átomos son excitados por un flujo de corriente intercambiando electrones se produce el efecto luminoso.

Cátodo

Ánodo

Lente Epóxico

Cable Conductor

Chip

Reflector Está por debajo del Chip reflejando y proyectando luz hacia fuera, sólo un 3% se queda atrapada

Cátodo

Ánodo

Lente Epóxico

Cable Conductor

Chip

Reflector


METROLIGHT


ventajas principales de los led

Altos niveles de flujo e intensidad dirigida


METROLIGHT



Significante tamaño

para múltiples y diferentes

opciones de diseño


METROLIGHT



Alta eficiencia, ahorro de energía.

Una lámpara halógena de 50W de potencia ilumina 25

lumens/W consiguiendo un total de 1.250 lumens.

Para conseguir la misma iluminación con una lámpara de LEDs

vamos a necesitar 179 LEDs (utilizando LEDs de alta

luminosidad que iluminan 7 lumens/unidad), de esta forma

tendremos la misma iluminación con ambas lámparas pero sin

embargo nuestro consumo con la lámpara de LEDs va ser 4

veces menor, ya que sólo consumirá 13W.

(Datos aproximados)


METROLIGHT



Todos los colores.

El LED es un dispositivo de longitud de onda fija pero

que puede trabajar en una amplia banda del

espectro. Para cubrir todo este ancho de banda

existen en el mercado una gran gama de LEDs que

nos permitirán iluminar con una longitud de onda

especifica, o lo que es lo mismo en un determinado

color (rojo, verde, ámbar, blanco e incluso ultra

violeta)


METROLIGHT



Requerimientos bajos

de Voltaje y Consumos


METROLIGHT



Generación de calor

prácticamente nula

Debido a que el LED es un dispositivo que opera a

baja temperatura en relación con la luminosidad que

proporciona.

Los demás sistemas de iluminación, en igualdad de

condiciones de luminosidad que el LED, emiten

mucho más calor.


METROLIGHT



Alta resistencia

a los golpes y vibraciones

Absorbe las posibles vibraciones a las que pueda

estar sometido el equipo sin producir fallos ni

variaciones de iluminación. Esto es debido a que el

LED carece de filamento luminiscente evitando de

esta manera las variaciones de luminosidad del

mismo y su posible rotura.


METROLIGHT



• Vida útil extremadamente larga (de 50.000 a 100.000 hrs.)

• Sin radiación U.V.

• Pueden ser fácilmente controlados y programados.

Diferentes formas con diferentes ángulos de radiación.


100.000 h

20.000 h

4.000 h


LED

fluorescente

halógeno

horas

LED

fluorescente

halógeno

vida media

pérdida deluminosidad

45.000 h

5.000 h

1.500 h

100.000 h

20.000 h

4.000 h

-20 % -30 %

fluorescente

halógeno

LED

fluorescentehalógeno

LED


La utilización de leds en semáforos | propuesta

La propuesta es sustituir la iluminación utilizada en la

actualidad, consistente en lámparas incandescentes tipo

Kripton y lámparas halógenas, por la tecnología digital LED.

METROLIGHT



La utilización de leds en semáforos | propuestaMETROLIGHT

LED: (del inglés Light Emitting Diode). Un diodo electroluminiscente

(LED) consiste en un dispositivo electrónico que emite luz

monocromática (un solo color) cuando pasa corriente a través de él.


Al agruparse suficientes LEDs en una matriz, éstos pueden emitir la

cantidad de luz necesaria para reemplazar un halógeno en múltiples

aplicaciones como la señalización y la iluminación ornamental,

destacando entre todas su aplicación en semáforos de tráfico.



Se ahorra hasta un 90% del consumo de electricidad

y en costos de mantenimiento,

debido a la extremadamente larga vida útil de estos

productos (10 años como mínimo).





Los productos de LED se comercializan en el mercado internacional

desde hace 5 años.

Sin embargo, no más del 4% de las lámparas de halógeno utilizadas en

todo el mundo en tráfico han sido reemplazadas por tecnología de LED,

como consecuencia del alto precio de estos productos.



La tecnología no se limita al mercado de la señalización

de tránsito y tiene futuras aplicaciones industriales en

iluminación y señalización dinámica, incluso en servicios

médicos y laboratorios.




Debido a su rentabilidad, las lámparas a LED para la señalización luminosa dan la

respuesta esperada, puesto que las lámparas de LED utilizan solo 10% de la

energía consumida por las lámparas incandescentes, tienen una esperanza de

vida 50 veces superior y generan importantes ahorros de energía y de

mantenimiento, satisfaciendo el objetivo de conseguir una mayor fiabilidad y

seguridad pública.




Gracias a su bajo consumo,

la utilización de los LED implica

ventajas medio ambientales

derivadas de una menor emisión de CO2.




Se estima que solo, en una ciudad típica con 5.000 intersecciones, el

cambio de los semáforos incandescentes actuales por los de Led

provocaría un ahorro energético anual de 64 millones de kilovatios al

año de electricidad y reduciría en varias megatoneladas menos la

emisión del gas causante del efecto invernadero, a lo que habría que

añadir un ahorro monetario de 10 millones de dólares por año por

estos conceptos.

ahorroMETROLIGHT | Incorporación de nuevas tecnologías a los equipos de regulación de tráfico Motril, 10 de Julio 2003



Los módulos remplazan directamente el conjunto óptica,

lámpara y cristal / policarbonato de color.

No es necesario ningún accesorio adicional de montaje y

son provistos con el burlete de sellado (cuerpo-módulo).



leds en semáforos

características principales unidades ópticas

Muy bajo consumo

Del 5 al 15 % de su similar con lámparas incandescentes.Ahorran energía, una lámpara LED puede lograr ahorros de hasta el 90% en consumo de energía al reemplazar un foco incandescente.



leds en semáforos


Respetan

el

medio

ambiente

La energía ahorrada se

traduce en menos

generadores eléctricos

trabajando y un mejor

medio ambiente para

todos.



leds en semáforos


Mínimo mantenimiento.

Hasta 10 años de vida útil.

Simple recambio.

Reemplazo directo de ópticas | retrofit

Coches de 200mm Rojo

Coches de 200mm Verde

Coches de 200mm Ambar

Peatones Rojo

Peatones Verde

Flecha Negativa Roja

Flecha Negativa Ambar

Flecha Positiva Verde

Ciclista Rojo

Ciclista Verde

retrofit


leds en semáforos


Mayor seguridad operativa

Dada la durabilidad de los LED’s, es

recomendable emplear sólo una

unidad roja para el “ALTO” en los

semáforos y no dos, como se hace en

los semáforos de luz incandescente y

de halógeno.



Focos a prueba de luz solar.

Los rayos ultravioleta no afectan la coloración de los focos.

Condición neutral cuando esta apagado. Lente incoloro.

No tiene efecto de luz fantasma causada por luz solar.

leds en semáforos


METROLIGHT


leds en semáforos


Alto contraste

con luz solar.

Mejor visión

a elevadas distancias.

No tiene efecto

de luz fantasma

causada por la luz solar.


METROLIGHT


leds en semáforos


Señalización luminosa uniforme

Característica que se acrecienta enormemente con el paso del tiempo

Un led quemado solo representa una pérdida porcentual de la luz total


METROLIGHT

METROLIGHT | Incorporación de nuevas tecnologías a los equipos de regulación de tráfico Motril, 10 de Julio 2003METROLIGHT | Incorporación de nuevas tecnologías a los equipos de regulación de tráfico Motril, 10 de Julio 2003

Unidad óptica sellada

Mayor seguridad vial

dado que los semáforos de LED ofrecen mayor

brillantez y luminosidad.

leds en semáforosMETROLIGHT


leds en semáforos


Recuperación rápida de su inversión

Como consecuencia de los ahorros

de energía, el bajo mantenimiento

y la durabilidad de los semáforos

del LED, la inversión se

recuperará en menos de la mitad

de la vida útil de los mismos.


Diseñados para reemplazo directo en secciones actuales.

Cumplen con estándares y normas internacionales

Resistentes al polvo y humedad.

Montaje a prueba de agua.

Esperanza de vida entre 10 y 20 años.

Estimado de fallos menor al 3% después de 200.000 horas

de funcionamiento.

Temperatura de operación: -40º C a + 80º C.

Gran resistencia al impacto, evita el vandalismo.

Pérdidas menores al 1% de luz con el fallo de 1 LED.

Con mayor rango de resistencia a las vibraciones

provocadas por el viento y el tráfico.

además ...

características principales unidades ópticasMETROLIGHT


Diseñados para reemplazo directo en secciones actuales.

Cumplen con estándares y normas internacionales

Resistentes al polvo y humedad.

Montaje a prueba de agua.

Esperanza de vida entre 10 y 20 años.

Estimado de fallos menor al 3% después de 200.000 horas

de funcionamiento.

Temperatura de operación: -40º C a + 80º C.

Gran resistencia al impacto, evita el vandalismo.

Pérdidas menores al 1% de luz con el fallo de 1 LED.

Con mayor rango de resistencia a las vibraciones

provocadas por el viento y el tráfico.



además ...

Las unidades ópticas se fabrican en dos

tamaños, 300 mm y 200 mm de diámetro y

se adaptan a cualquier caja de semáforo

estándar, lográndose de esta manera un

recambio rápido y sencillo de las unidades

existentes.

La elevada eficiencia lumínica de los LEDs

comparada con las lámparas incandescentes,

hace que sean la solución ideal para sistemas

donde el bajo consumo es preponderante.

200mm 300mm

led estándar


modelos de semáforos

mínimo | noche

idc en mA (potencia en W)

máximo | día

consumoreferenciasen placa

óptica desemáforo

Coches rojo

Coches ámbar

Coches verde

Peatones rojo

Peatones verde

Flecha negativa roja

Flecha positiva verde

Ciclista rojo

Ciclista verde

Flecha negativa ambar

SB125RYG

SB125RYG

SB125RYG

PB56R

PB55G

FNB88RY

FPB46G

CB62RG

CB62RG

FNB88RY

80 mA ( 1,92 W )

85 mA ( 2,04 W )

90 mA ( 2,16 W )

50 mA ( 1,20 W )

65 mA ( 1,56 W )

90 mA ( 2,16 W )

55 mA ( 1,32 W )

60 mA ( 1,44 W )

70 mA ( 1,68 W )

90 mA ( 2,16 W )

310 mA ( 7,44 W )

340 mA ( 8,16 W )

350 mA ( 8,40 W )

140 mA ( 3,36 W )

185 mA ( 4,44 W )

240 mA ( 5,76 W )

170 mA ( 4,08 W )

155 mA ( 3,72 W )

200 mA ( 4,80 W )

260 mA ( 6,24 W )

Condiciones de medida Número de leds

Tensión de alimentación: Vdc = 24V (corriente continua)

Variación de la medida entre placas: < +/- 20%

Parámetro medido: corriente de alimentación Idc

200 mm 125 leds

300 mm 257 leds


costos semáforo estándar vs. semáforo led

duración típica de la bombilla 6 meses

duración máxima estimada de los leds 10-11 años | 10 años AIInGaP

sistematradicionalde bombilla

nuevosistemade leds

gran pérdida de luminosidaddespués 5.000 horas.

pérdida de luminosidad después 10.000 horas 5 a 10 %

señalación luminosa no uniforme señalación luminosa uniforme

bajo contraste con la luz solar.problemas de visualización a distancia.

alto contraste con luz solar.visibilidad mejor a distancias superiores.

seguridad


seguridad

efecto "fantasma" a causa del reflejo de la luz solar en su la parábola a través de la lente.

efecto fantasmainexistente (ninguna parábola)



nuevosistemade leds

condición no neutral con semáforo apagado por la utilización de lentes coloreadas.

condición neutral con semáforo apagado.no se utilizan lentes coloreadas.

en caso de bombilla quemada el semáforo se apaga.

la ruptura del filamento puede causar un corto circuito dañando el controlador.

cada unidad utiliza varios diodos LED.

un led quemado solo representa una perdida del 0,5 % en la luminosidad.

posibilidad de avería (MTBF) a 70°C 1.500.000 horas.


Limpieza anual semáforo interna y externamente.

Limpieza anual externa (lente)

No necesita limpieza interna (unidad sellada)



nuevosistemade leds

mantenimiento

Reemplazo semestral de las bombillas, posibilidad de rupturas a causa de estimulaciones mecánicas (vibraciones y choques)

Mantenimiento preventivo semestral.

Reemplazo de la unidad después de más de 10 años.

Baja sensibilidad a vibraciones y choques.

Ningún mantenimiento preventivo


150 W x 24h x 365 dias = 1.314 KW

Costo para 1 KW = 0,084 €Total. 110,38 €

10 W x 24h x 365 dias = 87,6 KWAhorro 95%

Costo para 1 KW = 0,084 €Total. 7,36 €Ahorro 103,02 €



nuevosistemade leds

costeenergético

Con bombilla 150 WLente de 300 mm

Con pantalla LED de 15 WLente de 300 mm

Hipótesis de sistema con 8 semáforos vehiculares de 300 mm

110,38 € x 8 semáforos = 883,04 € 7,36 € x 8 semáforos = 58,88 €

Ahorro anual en el costo

energético 824,16 €


costemantenimiento

Los costos han sido deducidos por la media de los datos provistos por algunas empresas para el mantenimiento de sistemas semafóricos tradicionales.Se examina el reemplazo periódico de las bombillas, la mano de obra de dos personas, los costos de los equipos necesarios y por lo menos una intervención extraordinaria.Con un sistema semafórico a led, se puede considerar una sola intervención anual para la limpieza de las lentes externas:



nuevosistemade leds

Costo medio 269 € Costo presupuesto 40,35 € aprox.

Ahorro presunto anual en el costo de mantenimiento:

228,65 €


gracias por su atención


Metrolight semaforos led

Technology

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