Termos e definições para LEDs e os módulos de LED de iluminação geral

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1 Termos e definições para LEDs e os módulos de LED de iluminação geral APRESENTAÇÃO 1) Este 1º Projeto de norma foi elaborado pela Comissão de Estudo para Lâmpadas elétricas (CE-03:034.01) do Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), nas reuniões de: ) Previsto para ser idêntico à IEC/TS 62504:2011, ed ) Não tem valor normativo; 4) Aqueles que tiverem conhecimento de qualquer direito de patente devem apresentar esta informação em seus comentários, com documentação comprobatória; 5) Este Projeto de Criação de Norma será diagramado conforme as regras de editoração da ABNT quando de sua publicação como Norma Brasileira. 6) Tomaram parte na elaboração deste Projeto: Participante Representante ABILUMI Rubens Rosado ABILUX Isac Roizenblatt ALPER Hugo K. Nakayama ECP Evandro Ap. Rodrigues ECP Mauricio Strazzi A. Pereira ELETROMEGA-OUROLUX Pierre D. Gunter EVERLIGHT Felipe Rodrigues Rego Freitas FLC Arthur Grellet GOLDEN Douglas M. Cabral GOLDEN Leandro de Barros INCER Pedro M. Zambom INOVELUX Antônio Marcio Avellar KEIKO William Dias Muniz MARSHALL Hugo K. Nakayama OSRAM Claudia C. Capello Antoneli NÃO TEM VALOR NORMATIVO 1/2

2 OSRAM PHILIPS TASCHIBRA Nelson Gomes Jr Alfredo Bomilcar Thiago P. Gimenes NÃO TEM VALOR NORMATIVO 2/2

3 Termos e definições para LEDs e os módulos de LED de iluminação geral Terms and definitions for LEDs and LED modules in general lighting Palavras-chaves: LED, Módulo LED. Descriptors: LED, LED Modules Sumário Prefácio Nacional Escopo Referências normativas Termos e definições...3 Anexo A (informativo) Visão Geral de sistemas compostos por módulos de LED e dispositivos de controle...13 Bibliografia...14 Figura 1- Desenho esquemático da cadeia das resistências térmicas...12 NÃO TEM VALOR NORMATIVO 1/14

4 Prefácio Nacional A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2. O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte: Scope This Technical Specification presents terms and definitions relevant for lighting with LED light sources. It provides both descriptive terms (such as built-in LED module ) and measurable terms (such as luminance ). NOTE Annex A gives an overview of systems composed of LED modules and control gear. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 2/14

5 1 Escopo Esta Especificação Técnica apresenta os termos e definições pertinentes para iluminação com fontes de luz LED. São fornecidos os termos descritivos (como "módulo de LED embutido") e termos mensuráveis (como "luminância"). NOTA O Anexo A apresenta uma visão geral de sistemas compostos de módulos de LED e equipamentos de controle. 2 Referências normativas Os seguintes documentos são indispensáveis para a aplicação deste documento. Para referências datadas, somente a edição citada se aplica. Para referências não datadas, se aplica a última edição do referido documento (incluindo emendas). IEC :1987, International Electrotechnical Vocabulary Chapter 845: Lighting ABNT NBR IEC , Bases de lâmpadas, porta-lâmpadas, bem como gabaritos para o controle de intercambialidade e segurança Parte 1: Bases de lâmpadas 3 Termos e definições Para os efeitos deste documento, aplicam-se os termos e definições da IEC e os seguintes. 3.1 temperatura ambiente t amb temperatura média do ar ou outro meio nos arredores do LED ou módulos de LED NOTA 1 Recomenda-se que durante a medição da temperatura ambiente, o instrumento de medição/sonda seja protegido contra aquecimento radiante. [IEC :2004, definição , modificada] [ver também CIE 127, Subseção 2.2.5] NOTA 2 A temperatura ambiente é expressa em graus Celsius. 3.2 subtendimento angular α ângulo subtendido por uma fonte aparente quando vista de um ponto no espaço A extensão do ângulo é determinada pela distância de observação, mas à uma distância não menor do que a distância mínima de alojamento. NOTA 1 A localização e subtendimento angular da fonte aparente dependem da posição de vista ver do feixe. NOTA 2 O subtendimento angular de uma fonte aparente só é aplicável na faixa de comprimentos de onda de 380 nm a nm, onde existe perigo para os olhos. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 3/14

6 NOTA 3 Recomenda-se que o subtendimento angular da fonte não seja confundido com a divergência do feixe. O subtendimento angular da fonte pode não ser maior do que a divergência do feixe, mas é geralmente menor do que a divergência do feixe. NOTA 4 Em termos de segurança de radiação óptica, a fonte de radiação LED é uma "fonte de tamanho médio", cujas imagens são projetadas sobre a retina em ângulos entre 1,5 mrad e 100 mrad, ou seja, o diâmetro da imagem da retina estende-se entre cerca de 25 µm e µm. Para essas fontes, em particular, o risco está fortemente relacionado ao subtendimento angular na retina do observador. [IEC :2007, 3.7, modificada] NOTA 5 O subtendimento angular é expresso em graus ( ). 3.3 fonte aparente para uma dada localização de avaliação do risco da retina, o objeto real ou virtual que faz a menor imagem da retina possível (considerando o intervalo de acomodação do olho humano) NOTA 1 O intervalo de acomodação do olho é assumido como variável de 100 mm até o infinito. A localização da fonte aparente para uma dada posição de visualização no feixe é o local para o qual o olho se acomoda a produzir as condições mais perigosas de irradiação de retina. NOTA 2 Esta definição é utilizada para determinar, para uma dada posição de avaliação, a localização da origem aparente da radiação laser na faixa de comprimento de onda de 380 nm a nm. No limite do desaparecimento de divergência, ou seja, no caso de um feixe bem colimado, a localização da fonte aparente tende para o infinito. [IEC :2007, 3.10, modificada] 3.4 ângulo do feixe ângulo entre duas linhas imaginárias em um plano através do eixo do feixe óptico, de tal forma que estas linhas passam através do centro da face frontal da lâmpada, e através de pontos em que a intensidade luminosa é 50 % da intensidade do feixe de centro [IEC/TR 61341:2010, 2.4] NOTA O anglo de feixe é expresso em graus ( ). 3.5 bin faixa definida de características de desempenho de LED usada para definir o desempenho nominal de um subconjunto de LEDs, identificadas pelo desempenho de cromaticidade e fotométrico NOTA Como o resultado de variações pequenas mas significativas no processo de fabricação de LEDs e posteriores falhas, as características elétricas e fotométricas de LEDs podem variar de LED para LED, mesmo quando as matrizes são as mesmas. Os LEDs são classificados ou agrupados em conformidade com estas características, mas não existe um padrão existente para códigos. 3.6 módulo de LED embutido módulo de LED, geralmente criado para ser uma parte substituível embutida em uma luminária, uma caixa, um invólucro ou semelhante e não se destina a ser montado no exterior de uma luminária, etc. sem cuidados especiais NÃO TEM VALOR NORMATIVO 4/14

7 3.7 módulo de LED embutido com reator acoplado módulo de LED com reator acoplado, geralmente criado para formar uma parte substituível construída em uma luminária, uma caixa, um invólucro ou semelhante e não se destina a ser montado no exterior uma luminária, etc. sem precauções especiais 3.8 coordenadas cromáticas proporção de cada um, de um conjunto de três valores tristimulares, mediante a soma NOTA 1 Como a soma das três coordenadas de cromaticidade é igual a 1, duas delas são suficientes para definir uma cromaticidade. NOTA 2 Nos sistemas colorimétricos padrão CIE, as coordenadas cromáticas são representadas pelos símbolos x, y, z e x 10, y 10, z 10. [CEI :1987, definição ] 3.9 CIE 1974 indice geral de reprodução de cor R a média dos índices de reprodução de cores especiais da CIE 1974 para um determinado conjunto especificado de oito amostra de ensaios de cor [CEI :1987, definição ] NOTA Nova definição de R a para LED está em estudo comprimento de onda dominante λ dom comprimento de onda de estímulo monocromático em temperatura ambiente de 25 C que, quando misturado aditivamente em porções adequadas com o estímulo acromático especificado, coincide com o estímulo de cor considerados Para caracterizar os módulos de LED, o estímulo acromático de referência deve ser de iluminância E que tem as coordenadas de cromaticidade x E = 0,3333, y E = 0,3333. NOTA 1 Recomenda-se que um valor de comprimento de onda dominante só seja indicado para módulos coloridos. Recomenda-se que nenhum valor significativo de comprimento de onda dominante seja dado para módulos brancos. NOTA 2 A Figura 12, CIE 127 mostra a relação entre locus de cor C de LED e o valor do comprimento de onda dominante D. N é o locus de estímulo acromático E. NOTA 3 O comprimento de onda dominante determina uma impressão visual ao desviar-se em relação de comprimento de onda de emissão de pico. [IEC :1987, definição , modificada] NOTA 4 O comprimento de onda dominante é expressa em nm sentido direto NÃO TEM VALOR NORMATIVO 5/14

8 direção da corrente quando a região tipo P do semicondutor ligada a um terminal está em potencial positivo em relação à região tipo N ligada ao outro terminal NOTA Se diodos de compensação de temperatura estão incluídos, estes são ignorados na determinação do sentido direto. [IEC :1985, 1.3 Seção 2] 3.12 tensão direta U F diferença de potencial em função do sentido, dependente da corrente direta a temperatura ambiente 25 C NOTA Tensão direta é expressa em V iluminância (em um ponto de uma superfície) E, E v quociente entre o fluxo luminoso incidente dφ v em um elemento da superfície que contém o ponto, pela área da do elemento Definição equivalente: Integral, assumindo o hemisfério visível do ponto dado da expressão L v cosθ dω, onde L v é a luminosidade no ponto dado em várias direções dos feixes incidentes elementares de ângulo sólido dω, e θ é o ângulo entre qualquer um desses feixes e a normal à superfície no ponto determinado. [IEC :1987, definição ] NOTA A iluminância é expressa em lm x m módulo de LED independente módulo de LED que pode ser montado ou colocado separadamente de uma luminária, uma caixa adicional ou gabinete ou similar O módulo LED independente fornece toda a proteção de segurança necessária de acordo com sua classificação e marcação. NOTA O equipamento de controle não precisa ser necessariamente integrado no módulo módulo de LED independente com reator integrado módulo de LED com reator integrado que pode ser montado ou colocado separadamente de uma luminária, uma caixa adicional ou gabinete ou similar O módulo LED independente fornece toda a proteção de segurança necessária de acordo com sua classificação e marcação. NOTA O reator pode ser integrado ao módulo. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 6/14

9 3.16 módulo de LED integrado módulo de LED, que forma, geralmente, uma parte não substituível de uma luminária 3.17 módulo de LED integrado com reator integrado módulo de LED com reator integrado, que forma, geralmente, uma parte não substituível de uma luminária 3.18 módulo LED unidade fornecida como uma fonte de luz. Um ou mais LEDs podem conter componentes adicionais, por exemplo ótico, elétrico, mecânico e eletrônico, necessitando de conexão para um dispositivo de controle 3.19 vida útil do LED em relação a temperatura da junção t nled período de tempo sob temperatura ambiente 25 C e corrente direta nominal, determinada por um nível mínimo de n % do parâmetro fotométrico inicial medido A temperatura da junção correspondente tem que ser indicada. Deve ser indicado se uma ventilação forçada é necessária para alcançar os valores. NOTA A vida útil do LED é expressa em horas vida útil do módulo de LED em relação a t C t n-módulo de LED período de tempo durante o qual n % (t n-módulo de LED ) do valor inicial do fluxo luminoso medido, como uma função de t C. Deve ser indicado se uma ventilação forçada é necessária para alcançar os valores. NOTA A vida útil do LED é expressa em horas designação da cor de luz número de três dígitos, o primeiro dígito representa o primeiro dígito do índice de renderização de cor geral R a [IEV :1987, ], o segundo e terceiro digito representam os dois primeiros dígitos (em milhares e centenas) do TCC mais similar ao da fonte de luz NOTA 1 O primeiro digito da designação de cor da luz cobre também o valor mais próximo de R a diminuído de 3. Seu maior valor é 9. NOTA 2 O segundo e o terceiro digito da designação de cor da luz cobre também os valores de CTT de 49 K no máximo e 50 K no mínimo. Este método funciona apenas para CTT abaixo de K diodo emissor de luz LED dispositivo de estado sólido que contém uma junção p-n, que emite radiação óptica quando excitado por uma corrente elétrica NÃO TEM VALOR NORMATIVO 7/14

10 [IEC :1987, definição ] NOTA Esta definição é independente da existência de invólucro(s) e de terminais luminância (em uma determinada direção, em um determinado ponto de uma superfície real ou imaginária) L V, L quantidade definida pela fórmula onde dφ V é o fluxo luminoso transmitido por um feixe primário que passa pelo ponto dado e propagação no ângulo sólido dω na direção dada; da é a área de uma seção do feixe que contém o ponto dado; θ é o ângulo entre a normal desta seção e a direção do feixe [IEC :1987, definição ] NOTA A luminância é expressa em cd x m -2 = lm x m -2 x sr eficácia luminosa de uma fonte η v, η quociente do fluxo luminoso emitido pela energia elétrica consumida pela fonte [IEC :1987, definição , modificada] NOTA A eficácia luminosa é expressa em lm x W fluxo luminoso Φ V, Φ quantidade derivada do fluxo radiante Φ e através da medição da radiação de acordo com a sua ação conforme o observador fotométrico padrão CIE. Para a visão fotópica onde é a distribuição espectral do fluxo radiante e V (λ) é a eficiência do espectro luminoso. NOTA 1 Para os valores de K m (visão fotópica) e K' m (visão escotópica), ver [IEC :1987, definição , modificada] NOTA 2 O fluxo luminoso de um LED é normalmente expresso em grupos nos quais estão classificados. NOTA 3 O fluxo luminoso é expresso em lm NÃO TEM VALOR NORMATIVO 8/14

11 intensidade luminosa (de uma fonte, em uma determinada direção) I V ; I quociente do fluxo luminoso dφ V deixando a fonte e propagada no elemento de ângulo sólido dω contendo a direção dada, pelo elemento de ângulo sólido [IEC :1987, definição ] NOTA 1 A intensidade luminosa dos LEDs é expressa de acordo com o procedimento de medição CIE 127:1997. NOTA 2 A intensidade luminosa é expressa em cd = = lm x sr máxima corrente direta permitida I F,max máxima corrente contínua admissível no sentido direto NOTA A máxima corrente direta permitida é expressa em ma máximo consumo de potência permitido P tot potência máxima admissível NOTA O máximo consumo de potência permitido é expresso em W máxima tensão reversa admissível U R máxima diferença de potencial referente à direção inversa NOTA A máxima tensão reversa admissível é expressa em V temperatura máxima nominal no ponto de medição t C máxima temperatura admissível, que pode ocorrer na superfície externa do módulo de LED (na posição indicada, se marcada), sob condições normais de funcionamento e na tensão/corrente/ potência ou no valor máximo da faixa de tensão/potência/corrente [IEC :2007, definição 3.16 modificada] NOTA A temperatura máxima nominal é expressa em graus Celsius máxima temperatura admissível do ponto de solda t S máxima temperatura no ponto de solda do LED no módulo de durante a vida útil declarada NOTA 1 Não confundir com a temperatura durante o processo de soldagem. NOTA 2 A máxima temperatura admissível no ponto de solda é expressa em graus Celsius lâmpada de LED sem reator integrado com base simples lâmpada de LED com base simples é aquela na qual a engrenagem de controle e a lâmpada de LED estão separados um do outro NÃO TEM VALOR NORMATIVO 9/14

12 3.33 faixa de temperatura operacional t op temperatura ambiente dentro da qual o módulo de LED, ou diodo emissor de luz no que refere-se à especificação pode ser operado NOTA A faixa de temperatura operacional é expressa em graus Celsius comprimento de onda de emissão de pico λ p comprimento de onda no máximo da distribuição espectral [CIE 127, modificada] NOTA O comprimento de onda de emissão de pico é expresso em nm corrente nominal I nominal valor da corrente para as condições de funcionamento especificadas O valor e as condições são especificados na norma pertinente ou pelo fabricante ou fornecedor responsável. NOTA A corrente nominal é expressa em ma potência nominal P nominal valor da potencia para as condições de operação especificadas O valor e as condições são especificadas na norma pertinente ou pelo fabricante ou fornecedor responsável. NOTA A potência nominal é expressa em W tensão nominal valor da tensão para condições de operação especificadas O valor e as condições são especificadas na norma pertinente ou pelo fabricante ou fornecedor responsável. NOTA A tensão nominal é expressa em V sentido inverso direção da corrente quando a região de semicondutores tipo-n ligado a um terminal está em um potencial positivo em relação à região do tipo-p ligado ao outro terminal NOTA Se diodos de compensação de temperatura estão incluídos, estes são ignorados na determinação do sentido inverso. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 10/14

13 [IEC :1985, 1.4 na Seção 2 1.4] 3.39 lâmpada de LED com reator integrado unidade que não pode ser desmontada sem ser danificada permanentemente, fornecido com uma base de lâmpada conforme ABNT NBR IEC e incorporada a uma fonte de luz de LED e quaisquer elementos adicionais necessários para o funcionamento estável da fonte de luz 3.40 módulo de LED com reator integrado módulo de LED, incluindo o dispositivo de controle, projetado para ser conectado alimentação a fonte de NOTA Se o módulo de LED, que inclui o dispositivo de controle está equipado com uma base de lâmpada, é considerado uma lâmpada com reator integrado faixa de temperatura de armazenamento t stg faixa de temperatura ambiente dentro da qual um LED ou módulo de LED, não energizado, pode ser armazenado, para que suas especificações sejam mantidas NOTA A faixa de temperatura de armazenamento é expressa em graus Celsius coeficiente de temperatura de comprimento de onda dominante tc λdom alteração no comprimento de onda dominante sob uma corrente direta fixa em função da temperatura ambiente NOTA 1 Esta definição aplica-se para módulos de LED independentes sem dispositivo de controle incorporado. NOTA 2 Esta definição aplica-se para componentes de LED, e não para módulos de LED. NOTA 3 O coeficiente de temperatura de comprimento de onda dominante é expresso em nm x K coeficiente de temperatura de tensão direta tc V alteração na tensão direta sob uma corrente direta fixa em função da temperatura ambiente NOTA O coeficiente de temperatura de tensão direta é expresso em mv x K coeficiente de temperatura de parâmetro fotométrico tcφ alteração no parâmetro fotométrico sob uma corrente direta fixa em função da temperatura ambiente NOTA 1 Esta definição aplica-se para módulos de LED independentes sem dispositivo de controle incorporado. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 11/14

14 NOTA 2 O coeficiente de temperatura de parâmetro fotométrico é expresso em lm x K -1, cd x K -1 cd x (m 2 K) resistência térmica de um módulo de LED ou R Θ a proporção de diferença de temperatura para a dissipação de potência correspondente NOTA 1 pontos de medição devem ser na junção, embalagem, placa ou ambiente, a localização que será determinada pelo fabricante ou fornecedor responsável. NOTA 2 Para melhor compreensão, os desenhos de uma parte do módulo de LED e um esquema de cadeia das resistências térmicas são mostrados na Figura 1. NOTA 3 resistência térmica é expressa em K W -1. FIGURA 1 Desenho esquemático da cadeia das resistências térmicas NÃO TEM VALOR NORMATIVO 12/14

15 ANEXO A (informativo) Visão geral de sistemas compostos por módulos de LED e dispositivos de controle NOTA Tensão de alimentação não significa necessariamente tensão da rede, por exemplo 230 V / 50 Hz. A "lâmpada de LED com reator" também pode ser alimentada com uma tensão de alimentação de 12 V c.a. ou c.c.. O "controle do LED" mencionado no esboço acima de uma "lâmpada LED com reator", em seguida, fornece a conversão de 12 V c.a. ou c.c. para uma tensão e corrente especiais para ligar o LED ou o módulo de LED dentro da "lâmpada LED com reator". NÃO TEM VALOR NORMATIVO 13/14

16 Bibliografia IEC :2004, International Electrotechnical Vocabulary Part 826: Electrical installations IEC :1985, Semiconductor devices Discrete devices Part 3: Signal (including switching) and regulator diodes Amendment 1 (1991) Amendment 2 (1993) IEC :2007, Safety of laser products Part 1: Equipment classification and requirements IEC , Miscellaneous lampholders Part 2-2: Particular requirements Connectors for LED-modules IEC/TR 61341:2010, Method of measurement of centre beam intensity and beam angle(s) of reflector lamps IEC :2007, Lamp controlgear Part 1: General and safety requirements IEC , Lamp controlgear Part 2-13: Particular requirements for d.c. or a.c. supplied electronic controlgear for LED modules IEC 62031, LED modules for general lighting Safety specifications IEC 62384, DC or AC supplied electronic control gear for LED modules Performance requirements IEC 62560, Self-ballasted LED-lamps for general lighting services by voltage > 50 V Safety specifications IEC/PAS 62612, Self-ballasted LED-lamps for general lighting services Performance requirements CIE Technical Report 127:2007 Measurement of LEDs NÃO TEM VALOR NORMATIVO 14/14