Hoy en día las luminarias LED están bien especificadas en el mercado, pero sigue existiendo confusión sobre el tema de la VIDA ÚTIL. La duración efectiva de las luminarias LED a menudo supera lo que se puede comprobar directamente mediante pruebas prácticas. Además, la reducción en su flujo limínico presenta variaciones según el fabricante, lo que complica la aplicación de métodos de predicción general.
Por eso revisaremos la métrica que la industria de la iluminación utiliza para medir la vida útil. Además, profundizaremos para aclarar si esta métrica realmente refleja la durabilidad de la luminaria en sí misma o si existen otros factores a considerar.
Las fuentes de luz tradicionales tienen, o bueno tenían más bien, una vida corta y requerían reemplazos frecuentes, su depreciación del flujo, es decir la disminución gradual de la cantidad de luz que emiten, también ocurría durante su vida útil. Sin embargo, los LED son más duraderos, pero pese a su largo tiempo de vida también experimentan depreciación del flujo. La clave está en determinar cuándo dejan de producir una cantidad ÚTIL de luz. Esta información es esencial para el diseño de iluminación.
Métricas sobre la vida útil
Cuando se trata de describir cómo se comporta una luminaria LED a lo largo del tiempo, el fabricante PUEDE, ojo 👉 PUEDE, compartir datos específicos según lo establece la normativa IEC 62722-2-1 de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) sobre los Módulos LED utilizados en las luminarias. Vamos a ver qué estándares de desempeño menciona esta norma:
Iniciemos la discusión centrándonos en el numeral 10.2, conforme a lo dispuesto en la norma respecto a la depreciación del flujo luminoso:
Para las luminarias LED que utilizan módulos conforme a la norma IEC 62717 (Módulos LED para iluminación general. Requisitos de funcionamiento), no es necesario someterlas a pruebas adicionales si cumplen con dicha norma. En este caso, los valores de depreciación declarados para el módulo en el tiempo de evaluación considerado (tp) pueden considerarse como los valores de conservación de la luminaria para el tiempo de vida útil relacionado (tq).
10.2 Lumen maintenance | IEC 62722-2-1:2023 © IEC 2023
En ese ☝ contexto, los valores de depreciación del flujo luminoso declarados para el módulo LED se interpretan como los indicadores de depreciación de la luminaria a lo largo de su vida útil. Además, nos valdremos la definición de luminaria LED dada por el Vocabulario Internacional de Iluminación de la CIE, donde la fuente o fuentes de luz LED pueden ser parte integral de una luminaria LED y una fuente de luz LED puede adoptar la forma de un módulo LED. Es crucial comprender esta relación, dado que nos referiremos a módulos y luminarias como si fuesen la misma cosa.
Pues bien… cuando hablamos de la vida útil de las luminarias LED, es importante especificar el mantenimiento de lúmenes, es decir, cómo se degrada la salida de luz con el tiempo. Hay tipos de fallos a considerar, así que procedamos a examinar los términos que definen la vida útil:
Vida útil media (Lx)
Indica el tiempo de operación en el cual el 50% (B50) de un lote de módulos LED en funcionamiento ha alcanzado un valor x de depreciación de flujo de luz.
Por ejemplo:
- Un producto LED con una clasificación de 30.000 horas L70 significa que, al alcanzar las 30.000 horas de operación, se espera que al menos el 50% de los módulos que aún están en funcionamiento seguirán produciendo al menos el 70% de su flujo lumínico inicial.
- De manera similar, L80 50.000h significa que al menos el 50% de los módulos que aún están en funcionamiento seguirán produciendo el 80% de su flujo lumínico al cabo de 50.000 horas.
Los módulos LED que han fallado por completo no se tienen en cuenta en esta métrica.
Vida útil (LxBy)
La vida útil es similar a la vida útil media, pero en lugar de que la población sea un porcentaje fijo del 50%, el fabricante puede especificar el porcentaje de módulos LED y que todavía funcionan hasta alcanzar el valor x.
Por ejemplo:
- Un fabricante que afirma 25.000 horas L70 B10 significaría que a las 25.000 horas, al menos el 90% de los módulos aún en funcionamiento seguirán produciendo al menos el 70% de su flujo lumínico inicial.
- De manera similar, L70B40 100,000h indicaría que al menos el 60% de los módulos aún en funcionamiento seguirán produciendo al menos el 70% de su flujo lumínico al cabo de 100.000 horas.
Nuevamente, los módulos LED que han fallado por completo no se consideran en esta métrica.
Fallos abruptos (Cy)
El tiempo hasta el fallo abrupto, indica el porcentaje de fallos catastróficos o fallos abruptos después de cierto tiempo. Un fallo abrupto ocurre cuando un módulo LED deja de producir luz por completo (todos los LED dentro del módulo, no importa cuántos, dejan de producir luz).
Por ejemplo:
- Un valor de 25,000 horas C10 indicaría que en este momento, el 10% de una población o lote de módulos LED fallará y dejará de producir luz por completo.
Comprender estos términos resulta fundamental para determinar la idoneidad de la luminaria en una aplicación específica y asegurar que cumpla con la vida útil de diseño requerida. Nuevamente veamos un ejemplo:
En una aplicación que demanda que las luminarias estén encendidas 12 horas al día, 7 días a la semana, y se espera que mantengan su funcionamiento durante 10 años (~43,000 horas), la selección cuidadosa de luminarias es esencial. Para eso nos encontramos con dos luminarias, la Referencia A, con una vida útil de 50,000 horas (L70B10), y la Referencia B, con una vida útil de 50,000 horas (L90B10).
- En el caso de la luminaria A, una vez transcurridos los 10 años sin mantenimiento, los niveles de luz habrán disminuido al menos un 30%.
- Por otro lado, la luminaria B solo perderá un 10% de su nivel de luz en el mismo período.
La luminaria B conserva más eficientemente su salida de luz en comparación con la luminaria A, resultando en niveles de luz más altos al alcanzar el punto de los 10 años.
Si estos valores se incorporan al factor de mantenimiento (fm) siguiendo las recomendaciones de ISO/CIE TS 22012:2019, durante la etapa de diseño de iluminación, entonces, para cumplir con los requisitos del espacio para sus usuarios utilizando la luminaria A, el diseño debe inicialmente iluminarse a un nivel de luz más alto (mayor potencia eléctrica o más luminarias). Esto es necesario para compensar la mayor pérdida de salida de luz a lo largo de la vida útil, en comparación con la luminaria B. En otras palabras, se requiere un factor de mantenimiento del flujo luminoso de la luminaria (LLMF) de 0.9 para la luminaria B en comparación con 0.7 para la luminaria A.
Así que…
Entender qué es LxBy Cy sobre la vida útil de las luminarias LED no solo es una cuestión de horas, sino de mantener niveles óptimos de iluminación a lo largo del tiempo. Este enfoque meticuloso no solo asegura la eficiencia del sistema, sino que también resalta la importancia de considerar cuidadosamente las métricas al diseñar soluciones de iluminación duraderas y eficientes.
Fuentes:
– IEC 62722-2-1:2023 Luminaire performance – Part 2-1: Particular requirements – LED luminaires,
– ISO/CIE TS 22012:2019: Light and lighting – Maintenance factor determination – Way of working.