Mantenimiento del flujo luminoso de los LEDs (valores L y B)

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Diagrama del mantenimiento del flujo luminoso de una luminaria LED

Al igual que otras lámparas, los LED envejecen y se desgastan. Este desgaste conlleva una depreciación de su flujo luminoso. El mantenimiento del flujo luminoso de los LEDs es un parámetro estadístico que describe la cantidad de flujo luminoso que continua emitiendo el LED con respecto a su flujo luminoso inicial, una vez transcurridas determinadas horas de funcionamiento. Los valores L y B y las horas de funcionamiento tenidas en cuenta indican la depreciación del flujo luminoso. Los valores L y B no proporcionan ningún tipo de datos acerca del rarísimo fallo total de un LED, denominado índice de fallo.

Mantenimiento del flujo luminoso: ¿qué son los valores L y B de las luminarias LED?

Los valores L y B y las horas de funcionamiento especificadas para una luminaria nos permiten determinar el mantenimiento del flujo luminoso de los LEDs instalados.

Ejemplo: L90, B10 hasta 100.000h

Es decir, solo el 10% de los LEDs (valor B) conservan menos del 90% (valor L) de su flujo luminoso inicial después de 100.000 horas de funcionamiento. El 90% restante (100% menos el valor B) de los LEDs conservan aún más del 90% de su flujo luminoso inicial. Por lo tanto, el valor B indica el porcentaje de LEDs que se mantienen por debajo del límite definido por el valor L.

Nota: si no se especifica ningún valor B, B será igual a 50. «L90 100.000h» significa entonces «L90 B50 100,000h».

Es decir, el 50% de los LED conservan menos del 90% de su flujo luminoso inicial después de 100.000 horas de funcionamiento.

¿Cómo se calculan los valores L y B de las luminarias LED?

Para determinar los valores L y B se mide el flujo luminoso de un LED durante al menos 6.000 horas, conforme al estándar IES LM-80. Después se aplica la norma IES TM-21 (predicción del mantenimiento del flujo luminoso a largo plazo de fuentes de luz LED), y se extrapola hasta un máximo de 6 veces la duración de la medición conforme a LM-80. Si queremos obtener valores para 50.000 horas de funcionamiento, debemos medir como mínimo 50.000/6, es decir, alrededor de 8.334 horas. A título comparativo: un año de funcionamiento continuo equivale a 8730 horas.

Disponemos de mediciones válidas para algunos tipos de LED, a partir de las cuales se puede calcular la previsión para 100.000 horas. Las previsiones se basan en determinadas condiciones de funcionamiento, por ejemplo, la temperatura ambiente o la alimentación. Por ejemplo, una alimentación más baja y una gestión térmica optimizada permite prolongar notablemente el mantenimiento del flujo luminoso del LED, incluso más allá del período previsto.

¿Cuál es la diferencia entre mantenimiento del flujo luminoso y vida útil?

El mantenimiento del flujo luminoso predice qué porcentaje de LED presentarán una cierta disminución del flujo luminoso transcurrido un tiempo determinado. A menudo se confunde la especificación L90 B10 a 50.000h y se piensa que el 10% de los LED han fallado transcurridas las horas de funcionamiento indicadas. Sin embargo, el valor B indica el porcentaje de LEDs cuyo flujo luminoso está por debajo del valor L una vez transcurrido el tiempo de funcionamiento. La especificación L90 B10 hasta 50.000 horas no excluye que este 10% de los LEDs pueda seguir disponiendo del 89% de su flujo luminoso inicial. Los LED y, por tanto, la misma luminaria pueden seguir utilizándose.

Un dato interesante:
a diferencia del mantenimiento del flujo luminoso, el índice de fallo indica la tasa de fallos, es decir, qué porcentaje de un LED ha fallado por completo tras un tiempo de funcionamiento determinado. Los LEDs de alta calidad presentan un índice de fallo muy pequeño de un 0,1% por cada 50.000 horas. Esto significa que uno de cada 1000 LEDs falla tras 50.000 horas de funcionamiento.

Criterios de calidad de una luminaria en relación con el mantenimiento del flujo luminoso del LED y su vida útil

Las luminarias bien diseñadas presentan unas cualidades térmicas que las permiten mantenerse siempre por debajo de la temperatura crítica de servicio de los respectivos LEDs, si se dan las condiciones adecuadas para su funcionamiento. Si un LED se calienta en exceso, por ejemplo, debido a una corriente de alimentación muy alta o a una mala gestión térmica, se producirán daños irreparables. Así pues, el diseño de la luminaria determina el buen mantenimiento del flujo luminoso durante un largo periodo de tiempo. El diseño del equipo auxiliar, del módulo LED y de la ventilación se condicionan mutuamente.

A continuación resumimos los criterios esenciales:

Calidad de los equipos auxiliares: ¿suministran la corriente especificada durante todo el tiempo de funcionamiento?

Alimentación de los LEDs: cuanto mayor sea la corriente, mayor será la producción de calor nocivo para los LEDs.

El espacio entre cada uno de los LEDs debe adecuarse tanto a la óptica que se encuentra encima como a la conductividad térmica de la placa de circuito impreso de núcleo metálico del módulo LED.

La superficie y el material del disipador de calor o del cuerpo de la luminaria deben poder expulsar el calor al exterior de forma eficaz en cualquier tipo de montaje homologado.

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