Apéndice A — NOM-030-ENER-2016, Eficacia luminosa de lámparas de diodos emisores de luz (led) integradas para iluminación general. Límites y métodos de prueba.

Apéndice A

(Normativo)

Mediciones eléctricas, fotométricas y radiométricas para lámparas de led integradas.

A.1 Objetivo

Este Apéndice tiene como objetivo establecer los requisitos técnicos mínimos que se deben cumplir para

medir las características eléctricas, fotométricas y radiométricas de lámparas de led integradas, tanto cuando

se emplee una esfera de integración luminosa, como cuando se use un gonio-fotómetro.

A.2. Aparatos e instrumentos de medición

A.2.1. Fuente de alimentación.

A.2.1.1. Forma de onda.

La distorsión total de armónicas de la tensión eléctrica de alimentación, no debe de exceder el 3% de la

suma de las componentes armónicas, considerando hasta la 49.

A.2.1.2. Regulación de tensión eléctrica.

La tensión eléctrica de alimentación en c.a. (tensión eficaz) aplicada al espécimen bajo prueba, debe tener

una regulación de ± 0,2%, bajo carga.

A.2.2. Instrumentos de medición eléctricos.

El wáttmetro, vóltmetro y ampérmetro deben ser capaces de obtener lecturas del tipo valor eficaz

verdadero y deben estar de acuerdo con la forma de onda y la frecuencia de operación del circuito de

medición.

A.2.2.1. Exactitud.

La exactitud del vóltmetro y el ampérmetro, debe de ser < 0,5%.

La exactitud del wáttmetro debe ser < 0,75%

Los instrumentos de medición antes mencionados se calibran con un nivel de confianza de 95% y un

factor de cobertura k=2.

A.2.3. Instrumentos de medición fotométricos y radiométricos.

A.2.3.1. Lámparas de referencia.

Las lámparas de referencia deben contar con el informe de calibración correspondiente, que indique el

valor de flujo luminoso total.

A.2.3.2. Esfera de integración luminosa.

La reflectancia de las paredes interiores de la esfera de integración luminosa, debe de ser mayor o igual

que 80% y que puedan montarse las unidades bajo prueba sin causar la interferencia de las múltiples

reflexiones de la luz. El intervalo de trabajo del espectroradiómetro debe cubrir al menos de 380 nm a 720 nm;

y su resolución debe ser de al menos 5 nm.

A.2.3.3. Gonio-fotómetro.

Los pasos angulares del mecanismo de posicionamiento del Gonio-fotómetro deben ser como máximo 0,5º

con una velocidad angular adecuada al tiempo de respuesta del detector fotométrico. La desviación de la

responsividad espectral relativa del detector fotométrico (f1’), no debe de exceder el 10%.

A.2.4. Calibración

El sistema de medición, debe proveer trazabilidad metrológica a unidades del sistema internacional de

unidades.

A.3. Preparación y acondicionamiento de las muestras

A.3.1. Condiciones ambientales.

Las mediciones fotométricas, radiométricas y eléctricas de las lámparas de led integradas son sensibles a

los cambios de la temperatura ambiental, a los flujos de aire y a las reflexiones indeseables.

Las pruebas deben realizarse en un cuarto libre de corrientes de aire y manteniendo la iluminación

ambiental en niveles que no produzcan reflexiones indeseables.

Las mediciones deben realizarse a una temperatura ambiental de 25°C ± 1°C, medida a la misma altura y

a no más de 1 m del espécimen de prueba; y con humedad relativa de 65% como máximo.

A.3.1.1. Condiciones térmicas para el montaje.

Los soportes que se utilicen en el montaje del espé cimen bajo prueba en la esfera de integración

luminosa, deben ser de baja conductividad térmica y también se debe cuidar que dichos soportes usados no

causen perturbaciones al flujo de aire.

A.3.2. Posición del espécimen.

El espécimen bajo prueba debe ser instalado en la posición especificada por el fabricante, cuando no se

especifica una posición éste debe ser instalado base arriba, la estabilización y las mediciones eléctricas,

fotométricas y radiométricas, deben realizarse con dicha posición.

A.3.3. Tensiones monofásicas de prueba.

Todas las pruebas deben realizarse con la lámpara conectada a un circuito de suministro de frecuencia de

60 Hz y la tensión eléctrica de prueba debe ser la indicada en la Tabla A1.

Tabla A1 - Tensiones monofásicas de prueba

Tensión eléctrica nominal Tensión eléctrica de prueba (V)

Menor o igual que 120 V 120±1

Mayor que 120 V hasta 140 V 127±1

Mayor que 140 V hasta 220 V 220±2

Mayor que 220 V hasta 240 V 240±2

Mayor que 240 V hasta 254 V 254±2

Mayor que 254 V hasta 277 V 277±2

Si una lámpara de led integrada está marcada con un intervalo de tensión eléctrica, se debe considerar

como tensión eléctrica nominal el valor de la tensión eléctrica menor normalizada.

A.3.4. Circuito de medición.

La conexión debe de hacerse entre la fuente de alimentación y el espécimen de prueba, como se muestra

en la Figura A.1.

Figura A1 - Circuito de prueba para Lámparas de led integradas

A.3.5. Estabilización.

Durante el periodo de estabilización el espécimen debe operar bajo las condiciones establecidas en el

inciso A.3.1., así como con la posición especificada en el inciso A.3.2., y operarse durante 30 min, o hasta que

la potencia eléctrica en watts se estabilice, la medición de potencia eléctrica se debe tomar cada 15 min (0

min, 15 min y 30 min) y no debe existir una variación mayor que 0,5% entre dos lecturas consecutivas.

No se deben tomar mediciones antes de que el espécimen bajo prueba alcance la estabilización.

A.3.6. Envejecimiento de los productos.

Las lámparas de led integradas deben de ser probadas sin envejecimiento.

A.3.7 Las mediciones fotométricas y radiométricas

Las mediciones de flujo luminoso total, temperatura de color correlacionada e índice de rendimiento de

color pueden llevarse a cabo con cualquiera de las siguientes opciones:

A.3.7.1 Mediciones mediante gonio-fotómetro

El flujo luminoso total se determina a partir de la integración de la distribución espacial de la iluminancia,

medida por el detector fotométrico, el cual debe cubrir el ángulo sólido completo, donde emit e luz el

espécimen bajo prueba.

A.3.7.2 Mediciones en esfera de integración luminosa

El flujo luminoso total se calcula midiendo la iluminancia en una sola posición y considerando este valor

como un promedio válido para toda el área de la superficie interna de la esfera de integración luminosa.

Con este método se tiene la salida d e luz total con una sola medició n. Las corrientes de aire deben ser

mínimas y la temperatura debe estar sujeta a lo establecido en el inciso A.3.1.

Para conocer algunas configuraciones típicas de las esferas de integración luminosa, véase el Apéndice K.

A.4. Procedimiento

Con el circuito de medición establecido en el inciso A.3.4, tómese, lo más rápidamente posible entre ellas,

las lecturas de intensidad de corriente eléctrica, tens ión eléctrica y potencia eléctrica en los instrumentos

correspondientes, también determínese el flujo luminoso total, temperatura de color correlacionada e índice de

rendimiento de color, considerando las correcciones respectivas.

A.4.1. Fuentes de error

Las fuentes de error que intervienen en la medición del flujo luminoso total pueden ser:

● Espectrales (diferencias entre espectros de emisión de la lámpara patrón y bajo prueba, reproducción de

la curva de respuesta fotométrica del fotodetector, auto -absorción de las lámparas, la reflectancia de la esfera

de integración luminosa, entre otras).

● Espaciales (luz extraviada, distribuciones espaciales de las lámparas patrón y bajo prueba, uniformidad

espacial de la reflectancia de la esfera de integración luminosa, entre otras).

● Instrumentales (tiempo de respuesta del sistema de detección, posi cionamiento del fotodetector, errores

sistemáticos de los instrumentos de medición, entre otras).

● Valores de referencia (intensidad luminosa, responsividad espectral, responsividad fotométrica, flujo

luminoso total, iluminancia, entre otras.).

A.4.1.1. Las fuentes de error que se pueden presentar cuando se mide con gonio-fotómetro.

● La deformación de las partes mecánicas del gonio-fotómetro.

● La distancia entre la superficie sensible del detector fotométrico y la fuente luminosa.

● La posición del detector fotométrico.

● La rotación del gonio-fotómetro.

● El tamaño del paso angular.

● Los valores de responsividad espectral, o el valor de responsividad fotométrica, del detector fotométrico.

● La velocidad angular del gonio-fotómetro.

● El flujo luminoso no detectado.

● Las sombras y la luz extraviada.

A.4.1.2. Las fuentes de error que se pueden presentar cuando se mide con esfera de integración.

● La diferencia entre las distribuciones espectrales de la lámpara de referencia y de la fuente luminosa.

● La diferencia entre las distribuciones espaciales de los flujos luminosos de la lámpara de referencia y de

la fuente luminosa.

● La diferencia entre las propiedades de absorción, tamaños, formas y materiales, de la lámpara de

referencia y de la fuente luminosa.

● El cambio en la reflectancia del recubrimiento de la superficie interna de la esfera de integración

luminosa.

● Los valores de responsividad espectral, o el valor de responsividad fotométrica, del detector fotométrico.

El flujo luminoso total que se ob tenga como resultado de la medición debe ser corregido, utilizando para

ello los valores más significativos de las correcciones o de los factores de corrección.