Apéndice A — NOM-031-ENER-2019, Eficiencia energética para luminarios con diodos emisores de luz (leds) destinados a vialidades y áreas exteriores públicas. Especificaciones y métodos de prueba.

Apéndice A

(Normativo)

Mediciones eléctricas, fotométricas y radiométricas para luminarios con led

A.1. Aparatos e instrumentos de medición

A.1.1. Fuente de alimentación

A.1.1.1. Forma de onda

La distorsión armónica total en tensión eléctrica de la fuente de alimentación, no debe exceder el 3,00% de

la suma de las componentes armónicas, considerando hasta la 49.

A.1.1.2. Regulación de tensión eléctrica

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

una regulación de ± 0,2%, bajo carga.

La tensión eléctrica de alimentación en c. d. (sin rizo) aplicada bajo prueba, deb e tener una regulación de

± 2%, bajo carga.

Nota: Sin rizo, convencionalmente es una tensión eficaz de rizado no mayor al 10 % de la componente de

corriente directa.

A.1.2. Instrumentos de medición eléctricos

El w attmetro, voltmetro y ampermetro 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.

El equipo de medición de armónicas debe ser capaz de medir hasta la componente armónica 49.

A.1.2.1. Exactitud

La exactitud del voltmetro, ampermetro y medidor de distorsión de armónicas, deben ser menor o igual a

0,5%.

La exactitud del w attmetro debe ser menor o igual a 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.1.3. Instrumentos de medición fotométricos y radiométricos

A.1.3.1. Lámparas de referencia

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

valor de flujo luminoso total.

A.1.3.2. Sensor óptico.

Existen diversos tipos de sensores ópticos que pueden ser empleados para las mediciones fotométricas o

radiometrícas:

A.1.3.2.1 Fotómetro

Detector fotométrico con su indicador asociado, cuya desviación de la resp onsividad espectral relativa del

detector fotométrico (f1'), no debe de exceder el 10% respecto al estándar definido por la Comisión

Internacional de la Iluminación (CIE).

A.1.3.2.2 Espectrorradiómetro

Instrumento de medición radiométrico con capacidad de medición de irradiancia espectral con un intervalo

de trabajo que debe cubrir al menos de 380 nm a 720 nm; y su resolución en longitud de onda debe ser de al

menos 5 nm.

A.1.3.2.3 Medidores radiométricos

Instrumentos que mediante técnicas simplificadas pue den determinar la temperatura correlacionada de

color o el índice de rendimiento de color.

A.1.3.3. Esfera integradora

La reflectancia de las paredes interiores de la esfera integradora, debe ser mayor o igual a 80%, las

unidades bajo prueba deben montarse sin causar interferencia de las múltiples reflexiones de la luz y La

medición debe ser realizada usando un fotómetro.

A.1.3.4. Gonio-fotómetro

Los gonio-fotómetro tipo C incluyen tanto aquellos con detector móvil, como los de espejo móvil, los pasos

angulares del mecanismo de posicionamiento del gonio -fotómetro Tipo C deben ser como máximo 0,5º con

una velocidad angular adecuada al tiempo de respuesta del fotómetro.

A.1.4. Calibración

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

unidades.

A.2. Preparación y acondicionamiento de las muestras

A.2.1. Condiciones ambientales

Las mediciones fotométricas, radiométricas y eléctricas de los luminarios con led 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 deberán realizarse a una temperatura ambiental de 25 °C ± 1 °C y una humedad relativa

de 65% como máximo. Las condiciones ambientales se medirán a la misma altura a no más de 1 m del

luminario de prueba.

A.2.1.1. Condiciones térmicas para el montaje

Los soportes que se util icen en el montaje del luminario bajo prueba en la esfera integradora y en el

gonio-fotómetro, deben ser de baja conductividad térmica y también se debe cuidar que dichos soportes no

causen perturbaciones al flujo de aire.

A.2.2. Posición del luminario

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

especifique una posición o si existe más de una posición, el luminario debe probarse en la posición en la que

se utilice en la aplicación; la estabilizaci ón y las mediciones eléctricas, fotométricas y radiométricas, deben

realizarse con dicha posición.

A.2.3. Tensión eléctrica de prueba

Todas las pruebas deben realizarse con el luminario bajo prueba 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 eléctricas de prueba

Tensión eléctrica nominal [V] Tensión eléctrica de prueba [V]

Menor o igual que 120 120 ± 1

Mayor que 120 y menor o igual que 140 127 ± 1

Mayor que 140 y menor o igual que 220 220 ± 2

Mayor que 220 y menor o igual que 240 240 ± 2

Mayor que 240 y menor o igual que 254 254 ± 2

Mayor que 254 y menor o igual que 277 277 ± 2

Mayor que 277 y menor o igual que 480 480 ± 4

Si el luminario con l ed está marcado con un intervalo de tensión eléctrica, se debe considerar como

tensión eléctrica nominal el valor de la tensión eléctrica menor.

Los luminarios que utilizan para su alimentación la energía eléctrica de pilas, baterías, acumuladores y

autogeneración, en corriente continua, las pruebas se realizan con el controlador o regulador de carga con el

que será comercializado, a la tensión marcada en el luminario, con una tolerancia de ± 0,5 V de c.d.

A.2.4. Circuito de medición

La conexión debe de hac erse entre la fuente de alimentación y el luminario de prueba, como se muestra

en la Figura A1.

A.2.5. Estabilización

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

A.2.1, así como con la pos ición especificada en el inciso A.2.2. y operarse durante 30 minutos, o hasta que la

potencia eléctrica se estabilice, la medición de potencia eléctrica se debe tomar cada 15 min (0, 15 y 30 min) y

no debe existir una variación mayor a 0,5% entre dos lectu ras consecutivas.

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

A.2.6. Envejecimiento

Los luminarios con led deben de ser probadas sin envejecimiento.

A.2.7 Mediciones fotométricas y radiométricas

Las medicio nes 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.2.7.1 Mediciones mediante gonio -fotómetro

El flujo luminoso total se determina utilizando la fotometría absoluta 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 emite luz el luminario bajo prueba.

Nota:

Para más información sobre m edición de fotometría absoluta consultar la NMX -J-507/2-ANCE-2013.

A.2.7.2 Mediciones en esfera integradora

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 integradora.

Con este método se tiene la salida de luz total con una sola medición. Las corrientes de aire deben ser

mínimas y la temperatura debe estar sujeta a lo establecido en el párrafo A.2.1.

Para conocer algunas configuraciones típicas de las esferas integradoras, véase el Apéndice E.

A.2.7.3 Mediciones con fotómetros o medidores de cromaticidad.

La temperatura de color correlacionada y el índice de rendimiento de color pueden ser obtenidas por

medición directa.

A.3. Procedimiento

Con el circuito de medición establecido en el párrafo A.2.4, tómese, lo más rápidamente posible entre

ellas, las lecturas de intensidad de corriente eléctrica, tensión eléctrica, potencia eléctrica y distorsión

armónica total en corrient e 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.3.1. 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 del luminario bajo prueba,

reproducción de la curva de respuesta fotométrica del fotodetector, autoabsorción del l uminario,

reflectancia de la esfera integradora, etc.);

● Espaciales (luz extraviada, distribuciones espaciales de las lámparas patrón y del luminario bajo

prueba, uniformidad espacial de la reflectancia de la esfera integradora, etc.);

● Instrumentales (t iempo de respuesta del sistema de detección, posicionamiento del fotodetector,

errores sistemáticos de los instrumentos de medición, etc.);

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

luminoso total, iluminancia, etc.).

A.3.1.1. Las fuentes de error que se pueden presentar cuando se mide con el gonio -fotómetro son

● 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 de l gonio-fotómetro;

● El flujo luminoso no detectado;

● Las sombras y la luz extraviada.

A.3.1.2. Las fuentes de error que se pueden presentar cuando se mide con la esfera integradora son:

● La diferencia entre las distribuciones espectrales de la lámpara d e referencia y del luminario bajo

prueba;

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

del luminario bajo prueba;

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

referencia y del luminario bajo prueba;

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

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

fotométrico;

● El flujo luminoso total que se obtenga como resultado de la medición debe ser corregido, utilizando

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

A.3.2 Las fuentes de error que intervienen en la medición de la Temperatura de color correlacionada

pueden ser:

● Espectrales (diferencias entre espectros de emisión de la lámpara patrón y del luminario bajo

prueba, etc.);

● Instrumentales (tiempo de respuesta del sistema de detección, posicionamiento d el fotómetro o

medidor de cromaticidad, errores sistemáticos de los instrumentos de medición, etc.);

● Valores de referencia