¿Por qué las luminarias de ATP Iluminación no necesitan protectores contra sobretensiones?

ARRE —23/2/2024— En el ámbito del alumbrado exterior, las sobretensiones representan un desafío técnico significativo que puede comprometer la integridad y durabilidad de las luminarias LED. En este artículo, profundizaremos en el problema de las sobretensiones, las causas subyacentes y las razones por las cuales las luminarias de ATP Iluminación resisten eficazmente estas perturbaciones eléctricas sin necesidad de incorporar un protector contra sobretensiones. Además, exploraremos ejemplos específicos de entornos propensos a tormentas eléctricas, donde ATP ha resuelto exitosamente los problemas de sobretensiones con sus conjuntos de alumbrado poliméricos.

El problema de las sobretensiones en el alumbrado LED

Las sobretensiones, definidas como incrementos temporales en el voltaje de la red eléctrica, representan una amenaza constante para las luminarias LED. Estas perturbaciones pueden ser causadas por descargas atmosféricas, maniobras en la red eléctrica o descargas electrostáticas, y pueden dañar gravemente los componentes electrónicos de las luminarias, reduciendo su vida útil y aumentando los costos de mantenimiento.

La tecnología LED es muy sensible y frágil ante estos picos de voltaje, por lo que resulta indispensable para los fabricantes encontrar soluciones creativas que garanticen una tensión eléctrica estable en las luminarias.

Causas y orígenes de las sobretensiones

Las sobretensiones pueden originarse por diversas razones técnicas y ambientales. Entre ellas se incluyen maniobras de conexión y desconexión en la red eléctrica, como el arranque de motores o el encendido de grandes cargas inductivas, que pueden generar picos de tensión en la red (gráfico I).

Por otra parte, durante las tormentas eléctricas, las descargas atmosféricas representan una fuente considerable de sobretensiones, con picos que pueden alcanzar varias decenas de kilovoltios. Es importante señalar que, en este contexto, las sobretensiones suelen ingresar al sistema eléctrico de la luminaria a través de la toma de tierra, propagándose posteriormente en su interior y destruyendo sus componentes electrónicos (gráfico II).

Finalmente, están las descargas electrostáticas. Dado que las luminarias Clase II no tienen toma de tierra, se favorece la acumulación de carga electrostática en la cara externa de los chasis y difusores. Si la carga de dichas partes alcanza cierto límite, se produce la descarga al interior de la luminaria. Esta descarga o chispa del exterior al interior sólo se puede producir a través de un material conductor, como el metal, y causa la avería del módulo LED y/o el equipo electrónico (gráfico III).

La solución técnica de ATP Iluminación

La inmunidad de las luminarias de ATP Iluminación a las sobretensiones sin necesidad de instalar protectores se basa en un diseño técnico cuidadosamente elaborado y en el uso de materiales poliméricos aislantes: 

Diseño Clase II y ausencia de toma de tierra: Las luminarias de ATP Iluminación son Clase II, lo que significa que no requieren conexión a tierra para su funcionamiento. Esta característica las hace inmunes a las sobretensiones inducidas por descargas atmosféricas, ya que no proporcionan un camino para el ingreso de la perturbación.

Materiales aislantes y arquitectura robusta: Todos los modelos de luminarias de ATP Iluminación, excepto el modelo Aire®, están fabricados en polímeros técnicos aislantes y no tienen ninguna parte conductora que permita la descarga electrostática (ESD) a los elementos electrónicos de la luminaria. Por ello, todos estos modelos de luminarias ATP eluden las ESD, ya que la descarga o chispa del exterior al interior de la luminaria sólo se puede producir a través de un material conductor, como el metal.

La luminaria Aire®, cuyo Disipador Laminar® es material conductor de la electricidad y externo al chasis de polímero técnico, sí incorpora de serie una protección contra sobretensiones, con el fin de evacuar la acumulación de carga electrostática y evitar cualquier avería en la electrónica.

Casos de éxito en localizaciones con frecuentes tormentas eléctricas

ATP Iluminación ya acumula varios casos de éxito en los que ha resuelto los problemas de destrucción de los drivers de luminarias LED metálicas causados por sobretensiones, ya sean de origen atmosférico o electrostático (carga de la envolvente por fricción).

Entre ellos, se cuentan distintas localizaciones en el Pirineo Aragonés, como Villanúa de Jaca, donde existía un problema recurrente por descargas atmosféricas y electrostáticas, ya que es una localización ventosa y con frecuentes tormentas. ATP también ha resuelto este desafío en diversos puntos de Galicia, como Cangas de Morrazo, que experimentan fuertes tormentas marítimas, especialmente durante el invierno.

La solución a las sobretensiones, sin necesidad de protectores

Las luminarias de ATP Iluminación son un ejemplo destacado de ingeniería robusta y resiliencia técnica en el campo del alumbrado LED, solventando la necesidad actual de instalar un protector contra sobretensiones en todos los equipos de alumbrado exterior.

La capacidad de los conjuntos de ATP para evitar eficazmente las sobretensiones y proporcionar iluminación confiable en entornos desafiantes demuestra su valía en el mercado. Con un enfoque técnico sólido y materiales avanzados, las luminarias de ATP Iluminación están preparadas para enfrentar los desafíos eléctricos del futuro.