5 Dicas e fatos na hora de escolher a iluminação LED

5 dicas e fatos na hora de escolher a iluminação LED

Os LEDs são uma vitória fácil para economia de energia. Mas certifique-se de selecionar o tipo certo para o seu espaço. Aqui está o que você precisa saber.

Para os técnicos de instalações que buscam uma opção de alto ROI para reduzir as contas de energia e as emissões de carbono, seria difícil superar a implantação da tecnologia de iluminação LED (diodo emissor de luz). Dependendo das tarifas elétricas prevalecentes e dos incentivos locais, os períodos de retorno inferiores a três anos estão a tornar-se comuns. Mas esta nova tecnologia traz algumas ressalvas. Questões relacionadas a reivindicações de economia, qualidade e distribuição de iluminação, controles e cintilação precisam de atenção antes de assinar um grande pedido de compra.

Dezenas de opções estão agora disponíveis para atualizar luminárias fluorescentes com lâmpadas LED tubulares (TLED) um por um ou kits de retrofitas que dão uma nova aparência às luminárias antigas. Os avanços técnicos do LED e os preços competitivos estão rapidamente puxando a participação de mercado das agora obsoletas ofertas de lâmpadas fluorescentes T5 e T8, com os LEDs representando agora cerca de 30% das remessas lineares fluorescentes/LED. Sem substituição de lâmpadas por mais de uma década, fim da reciclagem de lâmpadas (os LEDs não contêm mercúrio), bateria de reserva de emergência integrada opcional e eliminação de reatores, e o pote fica ainda mais doce. Para gerentes de instalações com algum dinheiro extra para gastar em novas luminárias LED, considere também o escurecimento do sensor de movimento, o ajuste circadiano de cores e uma impressionante variedade de formatos de luminárias.

Como acontece com qualquer novo produto, houve alguns obstáculos ao longo do caminho da modernização: há alguns anos, milhares de LED’S tiveram que ser recolhidos quando suas placas de circuito defeituosas emitiam fumaça. Felizmente, esses dias estão agora para trás. No entanto no mercado a pessoas más intencionadas anunciando produtos com pouca qualidade para atrair clientes com preços mais competitivos.

1. Nível alto de economia gerando redução na conta de luz

Embora em alguns casos sejam possíveis reduções de potência de 70%, até onde você vai depende do seu ponto de partida.

Ao substituir lâmpadas incandescentes em luminárias aparafusadas, pode ser possível uma economia de 85%, mas é mais provável uma economia de 35% a 50% se os LEDs estiverem substituindo as fluorescentes compactas.

Se substituir lâmpadas fluorescentes T8 com balastro electrónico (o padrão eficiente nos anos 90), numa base de uma por uma, é comum uma poupança de 50% a 55%, mantendo os níveis de luz.

Em luminárias fechadas (por exemplo, luminárias com aletas e com lentes), o calor das lâmpadas e reatores “cozinha” as lâmpadas T8, cortando sua saída de luz, mas a saída do LED não é afetada pelo calor. Nesses casos, um retrofit inteligente pode substituir 4 lâmpadas fluorescentes por 2 LEDs de alto rendimento, reduzindo a potência em cerca de 65% e mantendo os níveis de luz. Economias ainda maiores podem ocorrer se você começar com lâmpadas T12 com lastro magnético em um equipamento fechado.

Os LEDs também estão disponíveis para substituir as lâmpadas T5 com reatores eletrônicos (a opção de alta eficiência do início dos anos 2000). Em um teste lado a lado com luminárias indiretas montadas na parede em um escritório, os LEDs T5HO de 24 watts substituíram com sucesso os T5HOs fluorescentes de 54 watts, reduzindo a potência em 56% e aumentando os níveis de luz em 15%. O retorno foi de aproximadamente um ano, sem incluir o trabalho para trocar as lâmpadas.

Em uma luminária direta-indireta, no entanto, a saída de luz caiu 15% porque (conforme descrito abaixo) a distribuição de luz do LED estava abaixo do ideal para esse projeto.

Ao instalar novas luminárias projetadas com LEDs, um driver é usado em vez de um reator, a óptica e a distribuição são otimizadas para LEDs, etc. Economias de 60 a 65 por cento são comuns em relação às luminárias T8 que eles normalmente substituem, com economias maiores quando substituindo luminárias T12 vintage dos anos 60.

2 – Dicas na hora da escolha da angulação da luminária

Quando a iluminação de uma sala é projetada adequadamente, as luminárias são espaçadas para garantir níveis consistentes de luz de trabalho abaixo e entre as luminárias. As lâmpadas fluorescentes tubulares emitem luz igualmente em torno de sua circunferência e dependem de superfícies reflexivas em luminárias para distribuir uniformemente sua luz. Algumas adaptações de LED podem, no entanto, estreitar essa distribuição, produzindo níveis de luz inconsistentes, desconforto para os ocupantes, etc., o que pode anular a economia em dólares resultante da redução da potência.

Para evitar esse problema, verifique a folha de especificações do LED quanto ao ângulo do feixe, ou seja, o ângulo incluído abaixo de uma lâmpada horizontal em que a intensidade do feixe é 50% ou mais da intensidade máxima da candela. Procure ângulos de feixe superiores a 200 graus em seu eixo longo (alguns LEDs têm ângulos de feixe superiores a 300 graus).

Observe, entretanto, que alguns dados de ângulo de feixe de fornecedores não são precisos. A melhor maneira de garantir uma distribuição de luz aceitável é através de um teste usando amostras de unidades de LED instaladas em luminárias do tipo que você planeja reformar. Antes de fazer qualquer alteração, verifique os níveis de luz da superfície horizontal e vertical em vários locais da sala. Escreva esses números em post-its colocados nesses pontos. Após a conclusão do trabalho de retrofit, escreva os novos níveis nesses pontos nas mesmas notas. Se a maioria estiver entre 15% e 20% do original, poucas pessoas notarão a mudança. Se eles forem muito diferentes, ou se as paredes estiverem escurecidas ou ocorrer brilho, considere escolher unidades LED melhores.

Em alguns casos, apenas pintar as paredes com uma cor mais clara ou mais escura (alterando assim a sua refletância) pode ser suficiente para melhorar o problema. Para melhor distribuir a luz, alguns kits de retrofit possuem lentes moldadas que ampliam e suavizam a distribuição. Qualquer uma das opções pode fazer com que um espaço pareça mais claro sem afetar os níveis de luz da tarefa.

3 – Entendendo a temperatura de cor do led e dicas na hora de escolher.

Assim como as cores das lâmpadas fluorescentes podem ser escolhidas com base na temperatura de cor correlacionada (CCT) – por exemplo, 2700K ou 4100K – os LEDs e kits estão disponíveis em opções de cores semelhantes, por exemplo, 3000K ou 4000K. No início de 2019, não havia nenhum disponível que pudesse mudar de cor. Algumas novas luminárias LED, no entanto, são (com controles apropriados) capazes de fazer isso. O valor acrescentado de tal capacidade está intimamente ligado à sua utilização final (por exemplo, hospitais, lares de idosos, showrooms).

A pontuação do índice de reprodução de cores (CRI) indica o quão próxima a cor corresponde (em uma escala de 0 a 100) a uma fonte de luz ideal. A maioria das lâmpadas fluorescentes T8 e T5 possuem CRI de 80 ou superior, tornando-as aceitáveis para muitos usos. CRIs semelhantes são reivindicados por muitos fornecedores de TLED e kits, mas comparações lado a lado com lâmpadas fluorescentes encontraram diferenças perceptíveis. Embora seus LEDs imitem a cor de lâmpadas fluorescentes de boa qualidade, eles podem emitir menos vermelho. Os padrões de cores são baseados em 14 cores de amostras de teste, mas apenas as primeiras oito podem ser usadas na verificação do CRI de lâmpadas comerciais. O nono é um vermelho rico que (em graus variados) aparece em lâmpadas fluorescentes, mas não em LEDs de retrofit – não existe nenhum padrão da indústria que exija isso. As luminárias LED podem ser especificadas com LEDs com CRIs tão altos quanto 98, mas o mesmo ainda não acontece com as opções de retrofit.

Quando todas as lâmpadas fluorescentes de uma mesma sala são substituídas por LEDs, poucos ocupantes (a menos que sejam artistas) poderão notar a diferença. As fotos de antes e depois acima mostram como a cor da parede parece mudar após uma modernização de LED: as fluorescentes existentes eram 4100K e 80 CRI, enquanto os LEDs eram 4000K (essencialmente o mesmo CCT) e 80 CRI. O verde médio sob iluminação fluorescente mudou para azul médio sob LEDs, e algumas pinturas nas paredes pareciam um pouco diferentes, mas ninguém reclamou. Se, no entanto, metade das luzes permanecesse fluorescente, a diferença teria sido óbvia.

Resumindo: quando a qualidade da cor é crucial (por exemplo, para melhorar a aparência de produtos, móveis ou pessoas), os gerentes de instalações podem desejar especificar e orçamentar novas luminárias contendo LEDs de alta qualidade.

4 – Assuma o controle na hora de escolhe do Dimmers ( Como identificar a qualidade )

Algum equipamento a ser reformado atualmente é controlado por dimmers? A maioria dos LEDs e kits não podem ser regulados em interruptores dimmer padrão. Tentar fazer isso pode danificar as lâmpadas ou os dimmers; também pode fazer com que as lâmpadas pisquem visivelmente. As especificações do fornecedor para dispositivos LED reguláveis (ou novas luminárias) devem listar os tipos de dimmers com os quais são compatíveis. Mesmo se estiver listado, tente diminuir a intensidade de várias unidades de amostra em um dimmer existente. Observe se o escurecimento é linear, por exemplo, um movimento de 30 por cento em um dimmer deslizante produz uma queda aproximadamente comparável nas velas. Observe onde o escurecimento para no controle deslizante: alguns LEDs reguláveis param de escurecer parcialmente, sem nenhum escurecimento adicional depois disso. Procure cintilação visível em qualquer configuração.

Alguns profissionais de iluminação pressionam pela instalação de sensores de ocupação como parte de uma modernização de LED. Ao contrário das lâmpadas fluorescentes, cuja vida útil pode ser encurtada pelo ciclo frequente dos sensores, a vida útil dos LED não é afetada por isso, tornando os LED companheiros ideais para os sensores. Onde já existem sensores, seu tempo de ciclo (ou seja, quanto tempo as luzes permanecem acesas após o último movimento detectado) pode então ser reduzido para apenas alguns minutos, aumentando a economia sem nenhum custo além do tempo do pessoal para ajustar os sensores.

Mas se não existirem sensores, a queda na potência resultante da mudança para LEDs pode duplicar o período de retorno do investimento do sensor (ou seja, reduzir o seu ROI pela metade). O número de sensores necessários é geralmente proporcional ao tamanho da sala, que não muda quando a potência da iluminação cai. Dependendo da estrutura da tarifa elétrica de uma instalação (por exemplo, proporção baseada na demanda de pico versus consumo), os sensores podem não fazer sentido do ponto de vista econômico, uma vez que a potência da iluminação é significativamente reduzida. No entanto, a adição de sensores de ocupação pode ser exigida por um código de edifício ou de energia ao alterar os sistemas de iluminação. Embora alguns códigos não se apliquem devido à simples troca de lâmpadas (por exemplo, substituição de um T8 por um LED), outros podem ser aplicados ao substituir luminárias fluorescentes por aquelas que possuem LEDs integrados.

5 – A ligação da intensidade luz com a nossa saúde e produtividade

Uma comparação de 2018 de 10 opções diferentes de fitas LED surpreendeu os profissionais de iluminação quando descobriu que algumas emitiam cintilação não visível. Décadas atrás, antes dos reatores eletrônicos se tornarem a norma, as lâmpadas fluorescentes nos Estados Unidos emitiam cintilação não visível a 120 Hz devido à corrente alternada fornecida pela concessionária local. Os reatores magnéticos essencialmente transmitiram essa oscilação às lâmpadas, causando a oscilação. Para a maioria das pessoas, não era visível e não era um problema, mas para algumas causava dores de cabeça, fadiga ou coisa pior. Cerca de 1 em cada 4.000 pessoas tem um grau de epilepsia fotossensível que as torna sensíveis a oscilações não visíveis. Algumas crianças com transtorno do espectro do autismo podem apresentar hiperatividade ou problemas comportamentais. Os reatores eletrônicos eliminaram o problema: eles fazem as lâmpadas piscarem a 40.000 Hz, muito além da sensibilidade humana.

O teste de comparação descobriu que três das 10 opções de fita LED emitiam cintilação de 120 Hz com intensidades comparáveis às das lâmpadas fluorescentes com lastro magnético. Atualmente, não existe nenhuma regulamentação ou norma que exija que as unidades LED limitem a sua cintilação não visível.

Para entender esse problema, vamos revisar os 3 tipos de LEDs, conforme definidos pelo Underwriter Laboratories:

• Os tipos A são alimentados por reatores eletrônicos existentes, portanto não houve problema.

• Os tipos B são conectados ao redor do reator existente, enviando energia de tensão de linha para os TLEDs. A menos que tenham filtros integrados, alguns podem piscar em baixas frequências.

• O Tipo C (e todos os kits de retrofit) utilizam drivers separados de seus LEDs. Alguns drivers podem não ter filtros de corrente, fazendo com que suas lâmpadas pisquem em baixas frequências.

No teste de comparação, dois dos LEDs tipo B e um tipo de kit de retrofit exibiram cintilação excessiva de 120 Hz. Para seu crédito, dois dos fornecedores que foram alertados sobre o problema mudaram seus produtos para eliminá-lo.

Os LEDs e os kits de fita ainda são tão novos no mercado que esta questão ainda não surgiu como um problema. Para evitá-lo, os especificadores de iluminação podem exigir que as unidades a serem adquiridas (LEDs, kits ou novas luminárias) estejam em conformidade com o padrão IEEE 1789-2015, “Prática recomendada 1 para nível de baixo risco”. Isso se traduz em cerca de 10% (ou menos) de cintilação a 120 Hz, que está abaixo do nível de disparo. Esta norma é atualmente voluntária, mas a indústria da iluminação está a trabalhar no sentido de uma regra comparável para eliminar produtos que tenham este problema. Para verificar se uma opção de LED não emite cintilação problemática, teste-a com uma roda de cintilação ou um discriminador de lastro.