Luminarios LED para áreas contaminantes

Existen áreas cerradas generadoras de elementos sólidos o líquidos, en las que, por la utilización seleccionada, el servicio o el proceso involucrado, se originan de medianas a altas concentraciones de partículas contaminantes en forma de polvos, fibras suspendidas, humedad o vapor. Para la iluminación general dentro de estas áreas, actualmente se están utilizando luminarios herméticos con LED

Por Gabriel Torres Aguilar

Los luminarios herméticos con LED cuentan con características de diseño y construcción que les permiten brindar un adecuado desempeño lumínico y buen rendimiento energético en áreas interiores contaminantes, con alturas de montaje de hasta 6 metros.

Por sus rasgos constructivos y de desempeño, estos luminarios representan una alternativa de sustitución por consumo de energía eléctrica respecto de los luminarios convencionales herméticos que aún operan lámparas fluorescentes lineales tubulares T8 y T5 en las mismas aplicaciones.

En la actualidad, en este tipo de áreas con alta concentración de contaminantes se siguen instalando luminarios herméticos que operan lámparas fluorescentes tubulares T8 y T5, con características de diseño y construcción bien definidas, que ofrecen oportunidades de mejora:

• Carcasa fabricada de resina termoendurecible de poliéster reforzado con fibra de vidrio, resistente al impacto mecánico y retardador de fuego
• Refractor envolvente inferior configurado o transparente, fabricado en acrílico inyectado, estabilizado contra rayos ultravioleta y con alta protección al impacto mecánico
• Reflector interno fabricado en lámina de acero rolado en frío, con acabado de pintura en polvo de resina poliéster de alta reflectancia en color blanco, la cual es aplicada mediante proceso electrostático
• Broches externos para la sujeción del refractor envolvente inferior, los cuales están fabricados de resina termoendurecible de poliéster con fibra de vidrio o de acero inoxidable
• Sello o empaque fabricado de hule poliuretano termoformado, que proporciona alta hermeticidad de cierre entre la carcasa y el refractor envolvente inferior
• Entrada lateral hermética de tipo roscada para tubo conduit de ½
• Operación de encendido rápido con base G-13 para tipo T8 o con base G-5 para tipo T5

• Balastro electrónico de alta frecuencia, con voltaje universal de 120-277 V, de encendido instantáneo o rápido para lámparas T8, o de encendido rápido programado para lámparas T5
• Compatibilidad de control mediante sensores de presencia y luz natural, así como operación opcional con balastros electrónicos atenuables y de emergencia
• Montaje suspendido con apoyo de cables ajustables, fabricados en acero inoxidable, así como montaje de sobreponer con apoyo de herrajes superiores fabricados en acero inoxidable o en acero galvanizado
• Alto grado de protección (IP65 y NEMA 4X) del conjunto óptico y módulo de potencia, con lo cual se obtiene alta hermeticidad contra el ingreso de partículas contaminantes sólidas y liquidas al luminario

Como reemplazo de este tipo de luminarios, se han desarrollado luminarios herméticos con LED, cuyo uso resulta adecuado para la iluminación general de áreas interiores con alturas de montaje de hasta 6 metros, en donde existe la presencia ambiental de grados de corrosión bajos o medianos, niveles de contaminación medianos o altos. No obstante, existen algunas áreas en las que su aplicación no es recomendable:

Áreas clasificadas como peligrosas, según la normativa vigente. En estas áreas, por las características de ignición, temperatura o conductividad de los elementos combustibles sólidos, líquidos o vapores presentes en el sitio, pueden generarse condiciones de riesgo o peligro que provoquen un incendio o explosión en el ambiente interior iluminado, con consecuencias para el personal que se encuentre laborando

Áreas consideradas como cuartos limpios (clean rooms), de acuerdo con la normativa vigente. Su uso en estas áreas no se recomienda, debido a que el control total de la presencia o existencia de partículas contaminantes sólidas o líquidas en el ambiente interior iluminado es una condición indispensable

Los luminarios herméticos con LED para áreas generadoras de partículas contaminantes sólidas o líquidas cuentan con una serie de características de fabricación y operación bien definidas, que las vuelven adecuadas para las labores de iluminación exigidas en estos lugares:

• Carcasa fabricada en resina termoendurecible de poliéster, reforzada con fibra de vidrio, resistente al impacto mecánico y retardadora de fuego
• Refractor envolvente inferior con acabado opalino, fabricado en acrílico inyectado, estabilizado contra rayos ultravioleta y con alta protección al impacto mecánico
• Reflector interno fabricado en lámina de acero rolado en frío, con acabado de pintura en polvo de resina poliéster, aplicada mediante proceso electrostático, o fabricado en lámina de aluminio especular de alta reflectancia
• 176 LED tipo SMD 5630, con temperatura de color de 4 mil Kelvin, índice de reproducción cromática de 80 y vida útil de 50 mil horas (L-70)
• Montaje superficial de los LED en ocho módulos lineales fabricados en aluminio, con potencia total de 50 W (22 LED por cada módulo lineal)
• Controlador electrónico conmutable o atenuable (0-10 V o Triac) de 50 W, con voltaje de alimentación de 120 a 277 V o de 277 a 480 V de corriente alterna
• Disipadores interiores de calor, fabricados en aluminio extruido e instalados en la parte inferior de los módulos lineales
• Broches externos de sujeción del refractor envolvente, fabricados en resina termoendurecible de poliéster, con fibra de vidrio o acero inoxidable
• Sello o empaque fabricado de hule poliuretano termoformado, que proporciona un adecuado cierre entre la carcasa y el refractor envolvente inferior
• Entrada lateral hermética del tipo roscada, concebida para el uso de tubo metálico conduit de ½ pulgada para la alimentación eléctrica al luminario con cable de uso rudo
• Compatibilidad para el control de operación con sistemas de sensores de presencia e iluminación natural, así como incorporación opcional de un sistema autónomo de respaldo mediante un controlador electrónico de emergencia de 50 W
• Montaje suspendido con cables ajustables, los cuales están fabricados en acero inoxidable, así como montaje de sobreponer con herrajes superiores, que están fabricados en acero inoxidable o galvanizado
• Clasificación IP65 y NEMA 4X del conjunto óptico y módulo de potencia, lo cual garantiza alta hermeticidad contra el ingreso de partículas contaminantes sólidas o liquidas hacia el interior del luminario

Para la adecuada utilización de los luminarios herméticos de LED en áreas que cuentan con presencia de partículas contaminantes sólidas o líquidas, es necesario considerar una serie de aspectos importantes para su selección adecuada y para su implementación dentro de las áreas contaminantes, a fin de instalar la que mejor se ajuste a las necesidades del sitio y a sus características de operación:

• Realizar los comparativos técnicos, de desempeño y los análisis económicos que sean necesarios
• Considerar las condiciones actuales de la instalación para obtener niveles de iluminación similares a los ofrecidos por los luminarios tipo fluorescente al realizar la sustitución
• Evaluar los costos iniciales y los costos de operación a lo largo de la vida útil del dispositivo propuesto para llevar a cabo la sustitución de los luminarios existentes en el sitio
• Cuantificar el desempeño fotométrico y la eficiencia energética que se pueden obtener con el reemplazo de los luminarios existentes en el sitio
• Calcular el tiempo de retorno de inversión y los recursos de financiamiento de que se pueda disponer para evaluar si la decisión de reemplazo es justificable

Los luminarios herméticos para operar 176 LEDs tipo SMD 5630 en 8 módulos lineales con un consumo de 50 W se utilizan para la iluminación general interior de industrias alimenticias

Con base en las consideraciones técnicas y económicas presentadas, los luminarios herméticos de LED tipo SMD 5630 para áreas generadoras de partículas contaminantes sólidas o líquidas se pueden utilizar de forma adecuada como sustitutos de los luminarios herméticos convencionales que aun operan lámparas fluorescentes tubulares en distintas áreas cerradas, en donde se llevan a cabo actividades de diversa índole:

Utilización. Almacenes, hangares, subestaciones, cuartos de máquinas, calderas, bodegas, cuartos de aseo, maquiladoras, talleres, áreas de integración, armadoras automotrices, cámaras de pintura, entre otras
Servicios. Lavanderías, cocinas, spas, albercas, saunas, vestidores, gimnasios, áreas de entrenamiento, lavado de autos, imprentas, comedores industriales, estacionamientos cubiertos, entre otras
Procesos. Industria alimenticia, de bebidas alcohólicas, cervecera, refresquera, farmacéutica, textil, empacadora; rastros, elaboración de pinturas, molinos, panificadoras, entre otras

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Gabriel Torres Aguilar
Ingeniero eléctrico por el IPN. Tiene 23 años de experiencia en el medio de la iluminación profesional en las áreas Comercial, Normalización, Certificación, Proyectos y Consultoría Técnica, así como en pruebas de laboratorio. Actualmente, es gerente Técnico en la empresa mexicana L. J. Iluminación. Es miembro integrante del SC-34D Luminarios del Comité de Normalización de la ANCE y representante titular ante la sección III-Iluminación de la CANAME. Perteneció al programa de certificación Lighting Consultant de Philips Lighting México.