BENEFICIOS DE LA ILUMINACION LED

Además de los grandes ahorros que aporta su instalación, las luminarias led tienen otras grandes ventajas

LARGA VIDA ÚTIL

Las bombillas Led tienen una vida útil de hasta 50,000 horas frente a las 2.000 horas de una bombilla tradicional. Esto se traduce en una duración de 17 años a 8 horas diarias de utilización. La misma vida útil es aplicable a los drivers que se utilizan para poderlas conectar con la corriente alterna. A diferencia de la bombilla tradicional, una bombilla LED no deja de funcionar, únicamente reduce progresivamente su capacidad lumínica y se estima su reemplazo en un intervalo que va de las 30.000 a las 50.000 horas.

PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE Y LA SALUD

Los Leds son una fuente de luz monocromática que no genera luz ultravioleta ni infrarroja. De este modo se evitan riesgos tanto en la salud humana como en la flora y fauna. Las bombillas led producen una pérdida mínima por calor y ahorran energía, esto ayuda enormemente a la protección del medio ambiente y a reducir las emisiones de CO2.
Las bombillas Led, a diferencia de las bombillas de bajo consumo, no contienen mercurio en su fabricación por lo que son totalmente reciclables y ecológicas.

ALTA EFICIENCIA EN ILUMINACIÓN

Las bombillas o focos led consumen pueden llegar a consumir aproximadamente un 80% menos energía eléctrica que las bombillas tradicionales.

El flujo de la luz en las lámparas LED permite dirigirla al área que se desee sin perder energía en haces de luz en otras direcciones (como así ocurre en los focos comunes) así se incrementa la uniformidad lumínica y se reduce la pérdida de iluminación entre fuentes de luz. Con las bombillas led se consigue una mayor eficiencia lumínica, llegando a tener hasta 150 lúmenes por watt en las lámparas de alta eficiencia y de 80 lúmenes por watt en las comunes. De este modo se optimiza el uso de la luz emitida y se reduce el consumo de energía y la contaminación.

En consecuencia, las lámparas LED tienen un mayor rendimiento lumínico útil (en porcentaje de lúmenes por watt) que los focos ahorradores de energía o las lámparas de vapor de sodio. Las lámparas LED ofrecen ocho veces más iluminación que las lámparas comunes de filamentos de tungsteno.

CALIDAD DE LUZ

Las luces LED tiene un alto Índice de Reproducción Cromática.

(IRC: es una medida de la capacidad que una fuente luminosa tiene para reproducir fielmente los colores de varios objetos en comparación con una fuente de luz).

En la tecnología Led el IRC es de 90 frente a un 44 de las bombillas convencionales, lo cual nos da como resultado colores más puros, nítidos, intensos y profundos. Los sistemas de iluminación con Led no producen efectos estroboscópicos ni resplandor, ofrecen una luminosidad uniforme, para cualquier tipo de ambiente (exteriores, interiores o espacios abiertos). Además debido a su pequeño tamaño se pueden crear infinidad de diseños geométricos en luminarias.

AHORRO EN COSTES DE MANTENIMIENTO

Gracias a su vida útil de hasta 50,000 horas las bombillas LED no se tiene que estar reemplazando constantemente traduciéndose esto en un excelente ahorro en cuestiones de mantenimiento.

Las bombillas Led son perfectas para instalación en aplicaciones donde el mantenimiento es muy complicado o costoso o en lugares de acceso restringido. Debido a que el consumo de energía es mucho menor, las instalaciones eléctricas de las lámparas Leds se hacen con cables de calibres mucho menores, esto se traduce directamente en un ahorro sustancial en el cableado y en las instalaciones.

VERSATILIDAD EN APLICACIONES

La tecnología de iluminación con Leds se encuentra prácticamente en todas las aplicaciones pudiendo substituir a los focos comunes incandescentes y a los fluorescentes. Además, a diferencia de las luces fluorescentes, dicha tecnología soporta bajas temperaturas, de hasta -40º, lo que las hace aptas para instalarlas en lugares como cámaras frigoríficas.

SON REGULABLES

En sistemas de iluminación inteligente donde se requiere reguladores de intensidad lumínica (timers, sensores de movimiento etc…), las tecnología LED es muy superior a cualquier otra. La variación de la intensidad luminosa, además de ahorrar energía favorece a alargar la vida de los Leds.

ENCENDIDO INMEDIATO

El encendido y apagado en las luces led es instantáneo. No es necesario un tiempo óptimo para alcanzar su luminosidad completa, como es el caso de las fluorescentes compactas ( Bajo consumo). Esta es una gran ventaja en los lugares donde se requiere una luminosidad intensa momentánea.

Los leds también ofrecen la posibilidad de encendido y apagado ilimitados, sin afectar su desempeño y funcionamiento.

MAYOR RESISTENCIA TÉRMICA Y MECÁNICA

Las bombillas LED son dispositivos de estado sólido por lo que no son tan frágiles como las bombillas convencionales y resisten grandes variaciones de vibración y de temperatura, lo cual asegura la continuidad en la iluminación.

NO EMITEN CALOR

La tecnología Led no emite calor. Esta característica permite un ahorro adicional de energía necesaria para enfriar el calor generado por la tecnología tradicional.

Si tomamos como modelo un foco común de 60w, éste gasta un promedio de 45W en emitir calor y para compensar ese calor, generamos un gasto en aire acondicionado de 70 watts para compensar ese calor. La no emisión de calor proporciona mayor seguridad en su manipulación durante la instalación, el mantenimiento y el uso cotidiano.

SIN NECESIDAD DE REALIZAR OBRAS

Gracias a su vida útil de hasta 50,000 horas las bombillas LED no se tiene que estar reemplazando constantemente traduciéndose esto en un excelente ahorro en cuestiones de mantenimiento. Las bombillas Led son perfectas para instalación en aplicaciones donde el mantenimiento es muy complicado o costoso o en lugares de acceso restringido.

Debido a que el consumo de energía es mucho menor, las instalaciones eléctricas de las lámparas Leds se hacen con cables de calibres mucho menores, esto se traduce directamente en un ahorro sustancial en el cableado y en las instalaciones.

¿QUE ES EL CRI EN UNA ILUMINACIÓN LED?

El CRI o índice de reproducción cromática es una medida de la capacidad que una fuente luminosa tiene para reproducir fielmente los colores de varios objetos en comparación con una fuente de luz natural o ideal. El CRI es una unidad que mide la capacidad de una fuente de luz para reproducir los colores de objetos de manera fiel en comparación a una fuente ideal de luz, o fuente natural como la luz del sol. El CRI es determinado en valores desde el 0 hasta el 100, siendo 100 el valor “perfecto”. Sin embargo, la forma en que se llega a este resultado es discutida pues no tiene siempre a la luz del sol como referente y tiende a otorgar valores de 100 a fuentes de luz incandescentes con temperaturas de color bajo que están a un extremo del espectro luminoso (el rojo) y que no representan de ninguna manera una luz perfecta cuando se trata de reproducir colores al otro lado del espectro (el azul).

El CRI es una unidad que mide la capacidad de una fuente de luz para reproducir los colores de objetos de manera fiel en comparación a una fuente ideal de luz, o fuente natural como la luz del sol. El CRI es determinado en valores desde el 0 hasta el 100, siendo 100 el valor “perfecto”. Sin embargo, la forma en que se llega a este resultado es discutida pues no tiene siempre a la luz del sol como referente y tiende a otorgar valores de 100 a fuentes de luz incandescentes con temperaturas de color bajo que están a un extremo del espectro luminoso (el rojo) y que no representan de ninguna manera una luz perfecta cuando se trata de reproducir colores al otro lado del espectro (el azul). El CRI no determina la temperatura de color de una fuente de luz ni viceversa. Pero para hacer una comparación objetiva del CRI de dos fuentes de luz, es preferible que ambas fuentes posean la misma temperatura de color. Por ejemplo, una lámpara incandescente de 3000K tiene en el papel un CRI mayor (cercano a 100 ó 100) al de un tubo fluorescente también de 3000K (generalmente en el rango de 60 y 70). La luz natural del sol está entre los 5000K a 6000K y tiene, obviamente, un CRI de 100 y sería ideal que sea tomada siempre como punto de referencia para determinar el CRI de una fuente de luz, lo cual lamentablemente no ocurre.

CAMBIAR UN TUBO FLOURESCENTE POR UN TUBO LED

Cómo sustituir los tubos fluorescentes por los tubos LED La conexión de estás lámparas requiere rehacer el cableado de la lámpara fluorescente de la siguiente forma: Se elimina la reactancia, y el cebador, y se enchufa directamente los dos cables de red eléctrica a las dos patitas de un extremo del tubo. PASO 1.- Apagar el equipo, estar seguros y comprobar que no llegue corriente al equipo. PASO 2.- Quitar el tubo fluorescente, anular la reactancia y el cebador. PASO 3.- Conectar la FASE a un extremo del portalámparas y el NEUTRO al otro extremo del portalámparas. PASO 4.– Comprobar que se enciende…YA ESTÁ INSTALADO!!! Fig, 1: Esquema eléctrico de la instalación de tubos fluorescentes

Fig, 2: Eliminación del cebador y reactancia del circuito eléctrico

Fig, 3: Esquema de conexión de tubos LED

Reactancia y cebador Los tubos LED no requieren de estos dispositivos para el encendido. Esto hace que sean aun más eficaces energéticamente ya que los cebadores y las reactancias consumen energía eléctrica por si mismos. Los tubos fluorescentes son tubos de vidrio que tiene en su interior un gas que tiene como propiedad la emisión de luz blanca cuando le atraviesan electrones. Para que el tubo fluorescente emita luz deben de cumplirse dos condiciones: Que el gas este a una temperatura elevada. Que puedan pasar los electrones de un extremo a otro del tubo (atravesar el gas).

Cebador y portacebador Para elevar la temperatura del gas en el encendido se utiliza el cebador, que produce una chispa en su interior que hace que se eleve la temperatura. El cebador va insertado en un portacebador. Reactancia Como la tensión a la que se conecta la luminaria (la de la vivienda) es de 220V necesitamos la reactancia para que eleve a 1000V en el encendido. ¿Qué ventajas ofrece el tubo LED? Como ventaja principal es el ahorro energético, de más del 50%. Hay que señalar que el consumo de un tubo convencional, aparte del propio consumo, necesita de una reactancia cuyo consumo oscila entre 3 y 8 Vatios por tubo (En función de la calidad de la reactancia). Otras de la ventajas es el ahorro en mantenimiento (sustitución de cebadores, reactancias, y tubos…). El tubo LED no necesita reactancias ni cebadores. Un tubo convencional tiene una vida útil aproximada de 8000 horas, frente a la vida útil aproximada del tubo LED de 50000. Estos datos obviamente son en función de la calidad de cualquiera de los tubos. Horas de vida: Los tubos LED duran más de 50.000 horas, frente a las 10.000 de un buen tubo fluorescente Resistencia: Los tubos de LED pueden aguantar mucho más los golpes o vibraciones que los tubos fluorescentes. De hecho son desmontables y reparables, algo que para los tubos fluorescentes es impensable. Consumo: Los tubos LED consumen bastante menos que los tubos fluorescentes. Un tubo fluorescente de 600mm-18W con reactancia y cebador puede llegar a consumir el doble de su potencia nominal debido a la reactancia. Estamos hablando de un consumo de 36W frente a los 8 ó 12 W del consumo del tubo LED de 600mm. Arrancadas: Los tubos LED son de arranque instantáneo y no les afecta a sus horas de vida. En cambia un tubo fluorescente tarda en arrancar y el número de encendidos diarios afecta a su vida. Por ejemplo muchos fabricantes de tubos fluorescentes estiman la vida del tubo en 10.000 horas teniendo en cuenta únicamente 2 encendidos al día. Medio ambiente: Los tubos LED no necesitan de ningún gas para encenderse, los tubos fluorescentes están fabricados con vapor de mercurio y los compuestos de mercurio, son productos químicos altamente peligrosos para la salud humana y el medio ambiente. ¿En cuanto tiempo puedo amortizar el cambio de tubos convencionales a tubo LED? Este dato depende de varios factores: Número de horas encendido, días, tarifa de discriminación horaria. Podemos realizarle un asesoramiento suficientemente objetivo para que pueda disponer de plazos de amortización, en función de las características. Pasos a realizar antes de hacer una inversión en tubos LED Antes de comprar tubos LED, hay que tener en cuenta los consejos anteriores, relación calidad-precio, para poder adquirir un tubo LED de garantía. Además, hay que tener en cuenta que tenga todas las certificaciones CE y RoHS.

LA IMPORTANCIA DE LOS DRIVES EN LA ILUMINACION LED

El funcionamiento y la duración de una luminaria LED depende en gran medida del driver que estabiliza la corriente y proporciona protección térmica Después de la gestión térmica de las luminarias, quizá el siguiente punto en importancia en el funcionamiento de los LED, son las fuentes de alimentación o drivers. En la iluminación LED, al contrarío que pasa con la iluminación fluorescente o incandescente, las luminarias no se conectan directamente a la corriente eléctrica, si no que lo hacen a través de un driver que se ocupa de transformar la tensión adaptándola a las necesidades de la luminaria. Los LEDs trabajan con corriente continua (CC), por lo tanto, si queremos que funcione en una instalación de corriente alterna (CA) —la que tenemos en casa y en la mayoría de instalaciones— requieren de un controlador (driver) que convierta la Corriente alterna en corriente continua y que a su vez disminuya el voltaje. Básicamente los driver LED cumplen dos funciones Transforman la corriente. De alterna (CA) a continua (CC) Adaptan el voltaje de salida a las necesidades del LED. Los LED debido a su bajo consumo, funcionan con tensiones muy bajas, por lo que una tensión elevada no sólo no funcionaría sino que los quemaría. La corriente de salida de una instalación eléctrica supera con creces los mili amperios que necesita un LED para emitir luz. El driver es el encargado de rebajarla sin desperdiciar energía, manteniendo la tensión constante y atenuando la generación de calor. No sería necesario un driver en LEDs instalados en linternas a pilas, ya que la corriente de salida de una pila es muy baja en comparación con la red eléctrica .

Otro dato muy a tener en cuenta es la sensibilidad que muestran los LED a las alteraciones de corriente. El driver es vital para establecer constante la tensión eléctrica, lo que hace mantener estable el flujo lumínico (intensidad y color) y la temperatura de la luminaria. El calor que genera la luminaria LED es un dato a tener en cuenta, ya que su correcta gestión optimizar la vida útil de la lámpara LED. Del driver depende en gran medida el aprovechamiento de la energía eléctrica consumida por la lámpara LED. Una fuente de alimentación apropiada influye en la eficiencia y la estabilidad de la luminaria. Además, optimizará la vida del LED. El objetivo de un controlador LED es asegurar cero pérdidas de energía. El aprovechamiento real de la energía eléctrica consumida se mide por el valor del factor de potencia (PFC o Power Factor Correction). Si el valor es igual a 1 significa que toda la electricidad que llega a la fuente de alimentación se aprovecha, si el valor es de 0,5 sólo la mitad de energía se aprovecha en la conversión. Apostar por un driver de calidad de fabricantes especializados como Meanwell, dilata la vida útil de las luminarias LED y hace que optimicemos al 100% nuestra inversión, eficiencia energética y otras características beneficiosas. Drivers internos y externos. Ventajas e inconvenientes En muchas ocasiones el driver se encuentra instalado en la propia lámpara LED y no es visible. Los drivers internos, suelen estar en lámparas pequeñas o apliques de uso doméstico. Las luminarias LED de alta potencia o industriales, que están constituidas por múltiples chips, los drivers suelen ser externos y regulan la potencia de varios chips al mismo tiempo; en estos casos la tensión se va regulando en función de la cantidad de LEDs que se enciendan. Ventajas del driver interno Instalación más rápida y fácil No precisa retirar los equipos auxiliares, sólo anularlos o puentearlos Solución todo en uno, sin necesidad de espacio externo Precio ligeramente inferior Ventajas driver externo Productos de mayor potencia y luminosidad La instalación necesita un menor espacio interno Si el driver llega al final de su vida útil o se avería la sustitución es muy sencilla e inmediata. Luminarias de tamaño mas pequeño Mayor vida útil para todos los componentes Más versatilidad en cuanto a mantenimiento Mayor fiabilidad. Inconvenientes de un driver interno Requiere un espacio mayor en el interior del bloque óptico de la luminaria. Si hay exceso de calor, interrumpirá el funcionamiento para salvar la integridad de la bombilla. Luminarias de menor potencia y luminosidad. Para la misma potencia, una bombilla de driver interno es más grande que una de driver externo. Cuando el driver llegue al final de su vida útil, hay que sustituir la luminaria Inconvenientes del driver externo Requiere liberar espacio en el compartimento de equipos auxiliares para instalar el driver externo

LUMINARIAS LED DE ALTA CALIDAD. ELEMENTOS FUNDAMENTALES

Elementos claves para distinguir una luminaria LED de alta calidad En el actual mercado existen cientos de miles de opciones de luminarias LED. Como en todos los sectores existen diferentes precios y calidades, cómo saber elegir una luminaria correcta para cada ocasión y saber distinguir el grano de la paja de entre la multitud de oferta del mercado no es tarea fácil. En este post vamos a detallar un poco cuales son los componentes fundamentales de una luminaria LED para intentar asegurarnos de qué realmente hacemos una buena inversión a la hora de apostar por una luminaria LED. Básicamente los 5 elementos fundamentales de una luminaria LED son: El Chip, el driver o fuente de alimentación, la placa base, el sistema de gestión de calor de la luminaria y por último la óptica del aparato. La base de estos elementos es fundamental para que nuestras luminarias tengan: Gran eficacia energética Larga vida útil Gran calidad de la luz Encendidos instantáneos Ausencia de parpadeos Veamos elemento por elemento como afecta a estas características: El chip El chip LED está fabricado con un material semiconductor (carburo de silicio) de unos 5 milímetros, capaz de generar luz cuando se le aplica corriente. El chip es el verdadero corazón de una luminaria LED. Sobre su base se depositan diferentes materiales, cuya mezcla es la que da el color y la calidad de la luz. El chip está protegido mediante una capa de policarbonato.

El chip instalado en la luminaria es vital para un funcionamiento correcto, ya que de él dependerá en gran medida la calidad y duración de nuestra luminaria. Driver o fuente de alimentación Las luminarias basadas en la tecnología LED a diferencia de la tecnología incandescente, no se conectan directamente a la corriente eléctrica, sino que requieren de una fuente de alimentación para poder convertir la tensión eléctrica. Este datos es lo que hace de la tecnología LED mucho más efectiva que el resto ya que aprovechan la energía eléctrica gracias a este convertidor. Una fuente de alimentación es vital para una correcta eficiencia energética y estabilidad en el funcionaminto.

El factor que mide la efectividad de la luminaria led se mide por el factor de potencia (PFC). Si el PFC es igual a 1 significa que el 100% de la energía que llega a la fuente es aprovechada, en caso de ser un valor del 0,5 tan sólo la mitad de la energía se aprovecha Placa base La placa es la encargada de soportar todas las conexiones de los demás componentes de la luminaria, conexiones como el chip o el sistema de disipación del calor. Dependiendo del tipo de gestión térmica utilizada la placa puede estar fabricada de diferentes componentes conductores (aluminio o cobre) o diferentes capas. Gestión térmica La disipación del calor es quizá una de las claves más desconocidas para el funcionamiento y duración de las luminarias LED. Los LED en si no emiten calor (se llama luz fría), pero eso no significa que la luminaria no genere calor y es precisamente la gestión de ese calor es lo que influye en la duración y funcionamiento de la lámpara LED. En el caso de los LED, el calor (al contrario que una bombilla incandescente) sale en la dirección contraria a la luz. Por este motivo es necesario “extraer” ese calor, ya que hasta el 90 % de la energía puede llegar a perderse.

Una buena disipación del calor alargará la vida del chip. Para ese cometido es clave el uso de materiales acordes a la potencia y uso de la luminaria y un diseño que favorezca a la disipación del calor. El calor también puede afectar al color y a la calidad de la luz. En este sentido también es importante la carcasa exterior. Es importante que sea de un material ligero (aluminio o magnesio), resistente y que su diseño favorezca la disipación del calor. La óptica La óptica de las luminarias LED afecta de manera importante en el tipo de iluminación que dan las luminarias. La óptica de las luminarias está compuestas por un conjunto de lentes que determinan la distribución de la luz emitida el LED. Las lentes pueden variar en forma y composición en función de las necesidades de distribución de la luz que requiera la luminaria. Según la forma de la lente el haz de luz puede converger o divergir.

LA IMPORTANCIA DEL FACTOR DE POTENCIA EN LOS LED

Uno de los parámetros mas importantes a la hora de medir la calidad de los productos de iluminación LED es el factor de potencia. Con este factor determinaremos realmente el grado de eficiencia de la luminaria. El factor de potencia es el porcentaje de Energía que es aprovechada por un sistema electrónico como luminarias LED, televisiones, ordenadores o cualquier aparato electrónico. Este dato es importantísimo para saber el aprovechamiento energético del equipo y determinar su calidad. La teoria Partimos recordando que los sistemas de iluminación LED, a diferencia de los sistemas convencionales de iluminación, van alimentados con corriente continua (DC), por ello al ser enchufados a la corriente alterna (AC) necesitaremos hacerlo a través de una fuente de alimentación o driver para su funcionamiento. Esta potencia total consumida por la luminaria se llama potencia aparente (KVA) es la suma de estas dos potencias: Potencia activa (kW): Es la energía eléctrica transformada en trabajo útil, en el caso de los LED es la potencia que realmente necesita nuestra luminaria LED para iluminar Potencia reactiva (kWr): Es la energía que realmente usa el equipo para su funcionamiento.

El factor de potencia El factor de potencia se mide en una escala de 0 a 1,0. Si un sistema eléctrico funciona con una eficacia del 100% (toda la energía consumida es aprovechada) el factor de potencia será de 1 (El máximo). Si un sistema eléctrico sólo logra el aprovechamiento de un 50% de la energía su factor potencia será de 0,50. Cuanto menor sea el factor de potencia más se desaprovecha la energía, normalmente en forma de calor, que además provoca el deterioro de los materiales y un posible mal funcionamiento del sistema. Cuanto mayor factor de potencia tenga una luminaria LED, más eficiente será y más vida útil tendrá y rentable será su compra.

DIFERENCIAS ENTRE LÚMENES Y LUXES

Hoy en día y con el consumo como dato vital a la hora de seleccionar una luminaria, ya no nos vale sólo con comparar las potencia (W) de las luminarias, necesitamos también comparar el rendimiento lumínico por su potencia. Ahí entra en juego dos parámetros lumens (Lm) y los luxes (lux). Vamos a explicar cual es la diferencia y su equivalencia: Lumen (Lm): Es la unidad del Sistema Internacional para medir el flujo luminoso. La medida de la potencia luminosa emitida en un ángulo determinado por una fuente, es decir, la unidad que indica la “cantidad” total de luz que percibimos en un ángulo determinado. Luxes (Lux): Es la unidad derivada del Sistema Internacional de Unidades para el nivel de iluminación. Es la sensación de luminosidad. Su equivalencia es de un lumen/m². Se usa en fotometría como medida, tomando en cuenta las diferentes longitudes de onda según la función de luminosidad, un modelo estándar de la sensibilidad a la luz del ojo humano. Resumiendo, es la cantidad de luz que tenemos en un metro cuadrado.

Ejemplo práctico Que un foco LED de 100W sea capaz de emitir 1000 lumens, no significa que de mucha sensación de luz, dependerá de su ángulo de apertura y el espacio a iluminar; por ejemplo, si ilumina 10 metros cuadrados solo tendremos 100 luxes en total (muy oscuro) pero si estamos en una habitación de 1 metro cuadrado tendremos 1000 luxes (muchísima luz).

Las bombillas LED emiten su luz en un ángulo determinado a diferencia de las bombillas incandescentes que emiten su luz a 360º (perdiendo su eficiencia). El LED aprovecha mejor su luz por este motivo, con un menor consumo podemos emitir 1000 lumens con tan solo 11W (ahorro de 90%) y en un ángulo de 120º iluminando directamente por dónde nos movemos (no hacia el techo) y por lo tanto la sensación de luz de estos 1000 lumens será mayor a la lámpara convencional.