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Tecnología LED

La tecnología LED, es una técnica de iluminación que ofrece múltiples ventajas frente a las convencionales y que representa un gran progreso en cuanto a eficiencia energética, rentabilidad y sostenibilidad.

Tecnología Led

Estas ventajas junto al pequeño tamaño de los LEDs, han hecho que su uso en el ámbito de la decoración y el interiorismo haya incrementado de forma exponencial, bien sea para dotar de más funcionalidad a ciertos productos, para mejorar la estética de los mismos o crear espacios donde la iluminación se presente como una verdadera obra de arte y la mente creativa de los diseñadores no se vea condicionada a limitaciones técnicas.

En el sector del baño los LEDs han permitido mejorar significativamente la experiencia del aseo personal permitiendo disfrutar de soluciones wellness como la cromoterapia, funcionales grifos que indican visualmente la temperatura del agua o bañeras que crean ambientes íntimos y relajantes sin necesidad de utilizar las tradicionales velas.

El mobiliario también se ha sometido a esta tecnología, y nos muestra piezas retroiluminadas de gran belleza que proporcionan una cálida luz indirecta. Ahora vemos luminarias de formas que retan cualquier convención técnica, podemos modificar el color de la luz de cualquier estancia con solo pulsar un botón, mejorar la experiencia de ver la televisión o inundar de glamour las paredes y suelos de cualquier espacio. Y todo, gracias a la tecnología LED.

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PREGUNTAS Y RESPUESTAS SOBRE LA TECNOLOGÍA LED

¿Qué es un LED y como funciona?
Los LEDs son básicamente pequeños diodos que producen luz cuando una corriente eléctrica pasa a través del material semiconductor del que se componen. Es un elemento sólido de gran duración y resistencia que, a diferencia de una bombilla eléctrica convencional, no tiene una resistencia ni cristales que puedan romperse o quemarse.

¿Cómo se crean los colores en los LEDs?
Los colores son creados por el LED en sí mismo sin utilizar geles ni filtros. La composición química de los materiales semiconductores dentro de los LED definen el color de la luz producida y la luz emitida es monocromática. Existen LEDs de todos los colores: rojo, verde, azul, amarillo, blanco cálido y blanco frío.

¿Cómo se conectan las instalaciones LED?
La instalación de luminarias LED es similar a la instalación de iluminación convencional. Al tratarse de luminarias de baja potencia, las luminarias deben ser conectadas a transformadores o fuentes de alimentación.

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¿Cómo pueden compararse los LEDs a otras fuentes de luz?
Halógena. Hay múltiples formatos y potencias en la iluminación halógena. La más típica es la bombilla de 50 vatios. Su principal problema es su reducido periodo de vida y elevado consumo, lo que conlleva un alto nivel de costes de mantenimiento y sustitución de las bombillas. Su eficacia es pobre, cercana a 20 lumens por vatio pero su potencia es mucho mayor que la de los LEDs. Uno de los principales problemas de las bombillas halógenas es la alta temperatura que alcanzan en funcionamiento lo que los hace inadecuados para el uso en determinados espacios.

Fluorescente. Las lámparas fluorescentes tienen un alto nivel de emisión de luz y una eficacia cercana 80 a 90 lumens, al igual que los LEDs. El halo de luz de los LEDs es direccional mientras que la luz en los fluorescentes se emite omnidireccionalmente. De toda la luz emitida, un 66% no se dirige a la parte frontal de la lámpara. Resulta difícil comparar el resultado teniendo en cuenta que el LED es un 66% más eficiente. Las lámparas fluorescentes son adecuadas para aplicaciones empotradas lineales. Su vida útil es de unas 9.000 horas frente a las 60.000 de los LEDs. Su índice de reproducción cromática es bastante alto, de 90 IRC.

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¿Cómo es la emisión típica de un LED y cuándo se convierte en luz útil?
Un LED de 1W alcanza eficacias de hasta 90 lumens para LEDs blancos y algo menores para otras
tonalidades. Un mito general es que un LED de tres vatios es más brillante que uno de un vatio. En ocasiones esto no es cierto y para ser completamente fiable es  necesario tener en cuenta la eficacia luminosa del  LED individual, que depende de la marca y el modelo LED utilizado en la luminaria.

¿Cual es la esperanza media de vida de un LED?
La esperanza de vida es de 60.000 horas. Sin embargo la vida media es mayor, pero alcanzado este periodo la luminosidad del LED se reduce paulatinamente en un 30% de su valor original. Es probable que el LED siga funcionando mucho más tiempo, pero a diferencia de la bombilla convencional, no dejará de funcionar repentinamente.

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¿Cual es su consumo/potencia?
El consumo depende del tipo de LEDs utilizados.  Como guía, utilizando LEDs de 1 vatio de potencia, el consumo es de 1,2 vatio por LED. Los drivers tienen una eficiencia del 85% aproximadamente, por lo que el consumo real de energía es de alrededor de 1,4 vatio por LED.
Por este motivo y por seguridad siempre se recomienda dejar un margen un 20% superior a
su carga teórica. Por ejemplo en una instalación con 10 LEDs de 1W, podemos calcular el consumo real de la siguiente manera: [10 x 1,2W] / 85% = 14,2W.

¿Qué es el IRC y que significa para los LEDS?
Es el índice de reproducción cromática. Es el nivel de  calidad de reproducción de los colores naturales en
función de la fuente de luz. Una fuente de luz con un  IRC de 100 significa que todos los colores aparecerán exactamente como cabría esperar bajo condiciones normales de luz. El IRC 100 lo da el sol. El LED blanco cálido de un IRC de unos 90, lo que aporta una excelente percepción del color. Actualmente, los LEDs alcanzan un desarrollo de un IRC de 95.

¿Qué es la temperatura de color Kelvin?, ¿Cuál es su significado cuando se refiere a fuentes de luz?
Temperatura de color de una fuente de luz es una forma de comparar la blancura de la luz emitida. A baja temperatura de color (típicamente 3000º K) da un color blanco cálido.
Cuanto más alta sea la temperatura de color, la luz  parece más fría. El blanco frío tiene una temperatura de 4200º K, o incluso 6500º K. La temperatura de color se mide en grados Kelvin (º K). Esto se relaciona con el color de la luz, que sería producida por una lámpara de filamento de tungsteno con el filamento en la  temperatura de color utilizando la escala de temperatura Kelvin.

¿Se calientan los LEDS? ¿Cómo debemos considerar los factores térmicos?
Cuanto más se caliente un LED, más corta será su vida. Por tanto debemos optar por utiliza diseños que, teniendo en cuenta estos aspectos, garanticen la vida de los productos en más de 60.000 horas. El LED de alta potencia se calentará en extremo si no se plantea una estructura de calor que permita disiparlo. Esta temperatura podría causar una rápida degradación de los LEDs. Es por tanto necesario incorporar sistemas de disipación en las luminarias lo que garantiza una correcta distribución del calor y mantenimiento de la temperatura. La temperatura de una instalación LED nunca debe estar lo suficientemente caliente como para provocar quemaduras.

¿Qué es de color binning, y cómo me afecta?
Durante la fabricación de LED se producen una amplia gama de colores que son clasificados en conjuntos de LEDs de colores con propiedades similares. Cuanto más estricta es la selección, menor diferencia de color se notará entre los LEDs.

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¿Cambia el color del LED con el paso del tiempo?
En todas las fuentes de luz se produce un leve cambio de color con el tiempo. Normalmente, si una bombilla es sustituida, ésta parecerá que tiene un color diferente que las otras bombillas que llevan un tiempo colocadas. En el caso del LED, el cambio de color es evitado mediante la correcta gestión térmica de sus componentes. La disminución de la intensidad de luz en un fuente de luz convencional puede causar el cambio de la temperatura del color emitido (la incandescencia y las halógenas toman un tono rojizo cuando se reduce su intensidad luminosa). Esta alteración no la sufren losLEDs debido a sistemas de regulación especiales.

¿Existen LEDs de más de 1W?
La potencia más eficiente de los LEDs es alimentarlos a 1W. Hay una serie de LEDs de diversas potencias disponibles. Van desde 0,01W hasta varios cientos de vatios. Incluso se ha llegado a producir un LED de 1.000 W. Normalmente los LEDs de tan alta potencia son conjuntos de LEDs menores. Pero lo que tiene más importancia no es la potencia de los LEDs sino la cantidad de luz medida en lumens. Hay LEDs de 5W de baja calidad que producen menos luz que un LED de 1W de alta calidad.

¿Se pueden regular la intensidad de los LEDs?
Existen drivers que permiten regular la intensidad de la luz. Los LEDs pueden ser regulados con sistemas DMX para control individual de cada driver; o con los reguladores tradicionales que se utilizan para las fuentes de luz convencional, de un modo económico y eficiente.

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VENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA LED

Durabilidad y alto flujo luminoso
A diferencia de las fuentes convencionales de luz, los LEDs no fallan ni se funden. En su lugar, el rendimiento de los LEDs se degrada poco a poco a lo largo de su vida y como media llegan a perder paulatinamente el 30% de su intensidad después de 60.000 horas de funcionamiento. En caso de estar 12 horas al día encendidos, este periodo se traduciría en un periodo de 11 años.

Mantenimiento
Una bombilla incandescente tiene 1.000 horas de vida y una fluorescente cuenta aproximadamente con 9.000. Las 60.000 horas del LED reduce los gastos periódicos de mantenimiento y sustitución de lámparas. Igualmente su estado sólido les permite ser expuestos a temperaturas extremas y entornos vibratorios.

Eficiencia Energética
Los LEDS como norma son más eficientes que las bombillas incandescentes y halógenas. Emiten más de 90 lumens por vatio consumido y emiten luz direccional, lo que las convierte en más eficientes que otras fuentes de luz incluidas las fluorescentes. El dato es muy superior si lo comparamos con las bombillas halógenas, que emiten 20 lumens por vatio.
Además, la emisión de haces de luz concentrados garantiza el aprovechamiento de la energía frente al desperdicio que supone la emisión de luz dispersa, junto con la utilización de colores vivos sin necesidad de filtros ni geles.

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Pequeño tamaño
Los LEDs son mucho más pequeños que las fuentes convencionales de luz, lo que ha permitido un cambio radical en el diseño de luminarias. Ahora, la fuente de luz se puede ocultar completamente y crear un efecto
mágico cuando la luminaria se enciende. La flexibilidad del LED nos ofrece un mundo de posibilidades e innovadoras soluciones, nunca antes concebibles.

Más color
Los LEDs no requieren filtros para crear color, lo que hace que los colores estén saturados y sin desperdicio de luz. Los colores rojo, verde y azul intenso pueden ser producidos directamente
monocromáticamente desde el mismo LED. Cuando se utilizan filtros, se bloquean los elementos no deseados de la luz blanca y se desperdicia energía. Un ejemplo es el caso de los semáforos, en los que un LED de 12W de color rojo sustituye una bombilla de 150W. Los LEDs de colores primarios también pueden utilizarse para crear sistemas RGB formando una amplia gama de colores.

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Luz directa
La luz emitida por un LED es direccional. Las fuentes de luz convencional emiten la luz en todas direcciones y se utilizan reflectores para orientar el haz de luz hacia el objeto a
iluminar.
Cada vez que el haz es reflejado, pierde de un40 a un 60% de intensidad, lo que se significa que en algunos casos se pierde más de la mitad de la luz que no alcanza la dirección deseada.
La direccionalidad natural de los LEDs resulta en una eficiencia del 80 al 90% así que se requieren menos lúmenes totales para proporcionar el mismo nivel de iluminación.

Robustez
Los LEDs son dispositivos en estado sólido sin piezas móviles ni filamentos. Así, pueden ser manejados en entornos peligrosos incluidos aquellos en los que se experimentan altas vibraciones o fuertes impactos. No hay riesgos de contaminación, ruptura, destrucción o fuga por lo que su naturaleza los hace extremadamente resistentes y duraderos y, por lo tanto, la solución ideal para aplicaciones donde la fiabilidad es primordial. Por otro lado, muchas fuentes de luz no están bien adaptadas a ambientes fríos y los LEDs soportan condiciones ambientales de hasta -40º C, simplificando el diseño y la reducción de los costos para aplicaciones especificas.

Intensidad regulable sin alteración del color
Los LEDs son totalmente regulables sin alterar ni sacrificar sus propiedades. Por lo tanto, la modificación de la intensidad luminosa no hace que varíe la temperatura del color del LED.

Medio ambiente
El LED es la fuente de luz más ecológica. A diferencia de las fuentes de luz fluorescentes, los LEDs no contienen mercurio ni otras sustancias contaminantes. La eliminación del mercurio del
sistema de iluminación permite satisfacer las cada vez más estrictas regulaciones ambientales. Igualmente, su mínimo consumo y mantenimiento contribuyen al ahorro
energético.

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Fuente fría de luz
Las fuentes de luz convencionales contienen radiación ultravioleta. La radiación puede dañar algunos materiales, causar alteraciones de color o degradarlos. Para la iluminación de objetos delicados, como es el caso de los museos, los LEDs son la solución ideal. La baja temperatura de los LEDs, también los hace susceptibles de ser instalados en áreas sensibles al calor.

Información técnica: Led-à-porter

Fotografías: Gessi, Philips, Punt Mobles, Led-à-porter

Artículo publicado en el número 6 de DecoEstilo Magazine

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Más artículos de: Actualidad

Categorías: Iluminación, Electrónica de consumo

Publicado el: 22-04-2010

. Comentarios

Es posible crear hambientes frios y cálidos además del ahorro energético gracias a los Panel LED
600×600 Temperatura color proporcionando gran luminosidad con un muy bajo consumo.

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