Consejos de Sustitución por LED

Para elegir la iluminación correcta de una estancia debemos tener en cuenta diferentes aspectos como:

- La instalación existente a sustituir
- Potencia lumínica necesaria
- El ángulo de apertura
- La temperatura de la luz
- El CRI
- Horas de funcionamiento de forma continuada
- ¿Necesito poder regular la potencia de luz?

En la siguiente infografía puede ver la guía ¿Cómo escoger una bombilla LED adecuada a tu hogar? que nos ofrece la Asociación Española de la Industria LED (ANILED) y la Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid (FENERCOM).

Si quiere profundizar más, le ampliamos la información:

Instalación existente a sustituir

Preguntas a responder respecto de la instalación existente:

1. ¿Tenemos suficiente potencia de luz?, ¿queremos más o menos?
2. ¿Queremos una iluminación homogénea en toda la estancia o la queremos focalizada en algunos puntos?
3. ¿Qué tono de luz debemos instalar para la actividad que se desarrolla en la estancia?
4. ¿Vemos bien los colores con la luz actual o tenemos que salir a la calle para ver el color real de las cosas?
5. ¿Cuantas horas está la luz encendida de forma contínua al día? ¿Cuantos días a la semana?
6. ¿Nos interesa cambiar sólo las bombillas o también las luminarias? Si sólo queremos cambiar las bombillas, ¿sabemos qué casquillo tienen?, ¿hay bombillas sustitutas en LED o tenemos que sustituir también el casquillo?

Potencia lumínica necesaria

El usuario particular suele asociar los vatios de una lámpara a la potencia lumínica de la misma, o lo que es lo mismo, a la potencia de luz que es capaz de generar; así hablamos que una bombilla de filamento de 60W es capaz de iluminar una estancia de 6 m2, ...

Cada tecnología existente de iluminación puede generar una potencia de iluminación según el número de vatios que consume (lúmenes/vatio), así, para comparar entre tecnologías debemos comparar entre potencias lumínicas totales en una estancia.

La eficiencia lumínica de las distintas tecnologías varía dependiendo de:

1. El fabricante: en el caso del la tecnología LED hablamos del fabricante del chip (Nichia, CREE, Sharp, Samsung, Bridgelux, Epistar, Lumileds/Philips, Lumenmax, Sanan, Hualei, …) y componentes eléctricos usados.
2. La madurez de la tecnología: con el paso del tiempo se mejora el ratio lúmenes/vatio
3. La implementación de la lámpara: pantallas, difusores y geometría del producto terminado.

Por estos motivos no se puede dar una equivalencia exacta a la hora de plantear una sustitución, ya que nunca se conocen todos los parámetros. En la siguiente tabla se presenta un rango de equivalencia que se suele usar:

Equivalencia lumínica

Ángulo de apertura

El ángulo de apertura de una lámpara determina su funcionalidad:

1. Las lámparas de ángulo cerrado (15-38º) son apropiadas para iluminar zonas concretas, en las que concentran su intensidad luminosa.
2. Por el contrario las lámparas con mayores ángulos de apertura (60-120º) se usan para iluminar superficies amplias y reducir las zonas sombrías.

En las lámparas LEDs existe un amplio abanico de ángulos de apertura de la luz, por lo que la correcta elección es muy importante:

1. En los LED con ángulos de apertura cerrados se produce el efecto de circunferencia de luz muy definida, al iluminar a corta distancia, mientras que en las halógenas se degrada hacia el exterior.
2. Por construcción los LEDs tienen un ángulo de apertura entre 100 a 120º y con ópticas o lentes se les reduce el ángulo de apertura.
3. También influye al elegir el ángulo de apertura de una lámpara LED la distancia de la lámpara a la zona a iluminar. Si los techos son elevados es mejor elegir ángulos más cerrados próximos a 60º, ya que si se elijen más abiertos la luz se reparte más y llegará poca intensidad de luz al suelo.

Temperatura de la luz

Para clasificar los distintos ambientes que se quieran conseguir con una luz blanca, entre más o menos acogedor y más o menos estimulante, se dispone de la escala de temperaturas de color, que va desde el color cálido al blanco día, teniendo éste último un rango amplio de colores, al ser diferentes las distintas condiciones atmosféricas de los distintos días.

Temperaturas de color

En el mercado suelen haber cuatro colores:

Cálido - 2700 a 2900 K: se usan para iluminación ambiente relajante.
Blanco cálido - 3000 a 3500 K: resaltan algo los colores amarillos y crean un ambiente relajante.
Blanco Neutro - 4000 a 4500 K: no altera los colores.
Blanco frío - 5000 a 6500 K: resaltan algo los colores azules, dando un tono frío; crean un ambiente que activa el cerebro. Cuanto más frío es el tono de color la vista se fatiga más, y se producen más y molestos reflejos. 

Nosotros aconsejamos que se usen:

Colores cálidos en dormitorios, salón y pasillos.
Blanco neutro en cuartos de baño, zonas de estudio y cocina.
Blanco frío: en garajes, trasteros y zonas de juego. Aconsejamos no instalar más de 5500K, excepto en locales comerciales con mucha potencia lumínica (ver diagrama de confort visual).

Índice de reproducción cromática 

El 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 natural o ideal. Las lámparaa con mayor IRC reproducen mejor los colores, por lo que se suelen usar en tiendas de ropa o con elementos visuales como la fotografía o el cine.

El Indice de Reproducción Cromática se mide en Ra, y en función del número, podemos esperar más o menos fiabilidad en el color:

Ra < 60 pobre
60 < Ra < 80 buena
80 < Ra < 90 muy buena
90 < Ra < 100 excelente

Un índice de Reproducción cromática entre 80 y 100 se considera muy eficiente.
Con un Ra inferior a 70 los colores no se aprecian claramente.

Según la Guía técnica de Iluminación Eficiente de Fenercom, las lámparas se pueden clasificar en función de su Índice de Reproducción Cromática:

Clase IRC (Ra)
1 A     ≥ 90
1 B     80 ÷ 89
2 A     70 ÷ 79
2 B     60 ÷ 69
3        40 ÷ 59
4        < 20

Horas de funcionamiento de forma continuada 

Un LED no suele fallar de repente, como lo haría una lámpara incandescente, sino que su rendimiento va decreciendo lentamente a lo largo de su vida útil, y se considera que llega a su fín cuando alcanza el 70% de su flujo lumínico inicial.

La vida útil del LED puede disminuir del número de horas para el que ha sido diseñado, normalmente 50.000 horas, por dos factores:

1. Una disipación ineficiente a través de la union del LED. El LED convierte alrededor del 80% de la energía luminosa y genera calor con el resto, que si no se disipa adecuadamente provocará un sobrecalentamiento en la unión del LED. Este sobrecalentamiento provocará una reducción de la salida de luz y una disminución importante de la vida útil, y en algunos casos la rotura del dispositivo LED. Un buen disipador debe ser grande y buen conductor de calor, como el aluminio, para mantener lo más fría posible la temperatura de la unión. 
2. Trabajar a una corriente de funcionamiento excesiva. Por lo general el LED alcanza la vida útil óptima si trabaja con una corriente de 350mA, y aumenta su rendimiento lumínico de forma considerable si la corriente se incrementa pero la vida útil disminuirá proporcionalmente. Cuanto mayor sea el núnmero de chips LED menor será la intensidad de trabajo.

El color de la luz del LED se desvía conforme disminuye su vida útil, aunque de forma inapreciable al ojo humano, sin embargo, en los LED que funcionan a una corriente superior a 350mA o con una temperatura de unión elevada, la desviación del color se acentúa dejando de ser éste uniforme.

Si queremos ampliar la vida útil de un dispositivo de baja calidad debemos darle tiempo a que se enfríe.

En la siguiente gráfica podemos ver cómo evoluciona la vida útil de un LED dependiendo del tiempo de encendido al día:

Vida útil de un dispositivo LED

¿Necesito poder regular la potencia de luz? 

Hay que saber que todas los dispositivos LED que funcionan con corriente continua se pueden regular, mientras que los que funcionan con corriente alterna, el driver tiene que estar diseñado para permitir la regulación; en caso contrario será NO regulable, y empezaran a parpadear si se les intenta bajar la intensidad, con lo que terminarán fundiéndose.

El regulador no debe ser por pulsos, ya que provocan parpadeo y no bajan la intensidad de luz, y pueden llegar a dañar el driver interno de la bombilla LED. En el caso de disponer de un regulador antiguo con una amplio rango de regulación de potencia, y queremos regular bombillas de LED de menor portencia, la regulación se realizará con el primer cuarto de vuelta del dimmer, y la iluminación nuno suele bajar del 50%.

Existen dimmer LED 220v, de 12v y 24v, con mando a distancia o con ruedecilla, con control táctil, etc.

Las diferentes posibilidades que nos podemos encontrar a la hora de instalar un dimmer de LED son:

Dimmer de LED

Aún usando dimmer LED, el factor de potencia baja mucho y se generan muchos armónicos en el caso de transformador magnético, ya que la lámpara no recibe la potencia que realmente necesita, igual pasa con los transformadores electrónicos, pero se une que la luz puede parpadear si se baja mucho la intensidad, ya que en gran parte del ciclo se trabaja sin intensidad. En el caso de módulos LED con driver de corriente constante dimable, la lámpara si recibe la potencia que que le marca dicho driver, por lo que se tiene un buen factor de potencia y no se generan muchos armónicos.

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