Comparabilidad de la vida útil de las luminarias
Los negocios con horarios de apertura ininterrumpidos requieren el uso de luminarias con una durabilidad prolongada. Pero también en la iluminación de túneles –donde el mantenimiento del sistema de alumbrado supone grandes costes logísticos– suelen utilizarse luminarias con una vida útil muy extensa. Una larga durabilidad puede resultar económica en este tipo de aplicaciones, ya que la planificación, la fabricación y el montaje del sistema de alumbrado deben pagarse una sola vez. ¿Qué opciones de posicionamiento en el mercado tiene un fabricante de luminarias si en lugar de las 50.000 horas de vida útil habituales es capaz de ofrecer luminarias con 75.000 horas de servicio?
En los datos de vida útil se indican tres parámetros:
1. El nivel de mantenimiento del flujo luminoso
p. ej. L90 - el 90% del flujo luminoso se mantiene.
2. La durabilidad media de diseño
Este es el porcentaje de LED que ofrecerá un flujo luminoso inferior al nivel de mantenimiento tras las horas de servicio especificadas. Si el porcentaje es del 50%, se indicará B50. Con ello, el nivel de mantenimiento indicado se alcanza en la mitad de las lámparas. Si este dato falta, se asumirá que es siempre B50. Para facilitar la comparabilidad, la asociación alemana de la industria eléctrica y digital (ZVEI) recomienda utilizar siempre el valor B50. Como todos los fabricantes de LED basan sus especificaciones en B50, conviene rechazar el uso de B10 o B20 (en estos casos, solo el 10% o el 20% de todos los LED ofrecen un flujo luminoso inferior al nivel de mantenimiento). Los valores B10 o B20 deberían generarse solamente mediante una extrapolación posterior. No obstante, dicha extrapolación es tan solo una suposición arriesgada.
3. Las horas de servicio o de vida útil
Esto indica el periodo durante el cual el flujo luminoso no baja del valor especificado. El valor habitual en luminarias profesionales es de 50.000 horas.
Para profundizar
- ZVEI, Guía de seguridad en la planificación de la iluminación LED, 3.ª edición,descarga gratuita.
- La norma IEC 62717:2014 determina los requisitos de funcionamiento de módulos LED para la iluminación general
Etapas de determinación de la vida útil
Los datos básicos los proporciona un test de mantenimiento de flujo luminoso realizado durante al menos 6.000 horas. A esta prueba LM-80 solo deben someterse 25 LED. En ningún momento se comprueba si esos primeros 25 LED se corresponden con los millones de LED restantes de diseño similar. La prueba LM-80 se realiza con 2 temperaturas distintas, por ejemplo, 85 °C y 105 °C. Para cada temperatura se determina el nivel de mantenimiento de flujo luminoso. En el paso siguiente, el fabricante comprueba qué temperatura tiene el LED respectivo al montarse y estabilizarse térmicamente en la luminaria. Si, por ejemplo, la temperatura desciende por debajo del límite de 85 °C, esto equivaldrá a una pérdida de flujo luminoso de la luminaria. El tercer paso consiste en extrapolar los datos al séxtuple de la duración de LM-80 con el método de estimación TM-21. Para una durabilidad de 36.000 horas de servicio se necesitarán datos de LM-80 para 6.000 horas. Para 50.000 horas de servicio deberán existir datos sobre al menos 8.334 horas, etc. El fabricante puede hacer disponibles los datos de LM-80 y los informes de medición de temperatura para respaldar la información facilitada en las fichas técnicas de las luminarias.
Ejemplo 1: la prueba LM-80 de hasta 85 °C arroja una pérdida de flujo luminoso del 3% tras 8.334 horas de uso. 3(%) x 6 = 18%.
3% x 6 = 18%. Nivel de mantenimiento = 82%.
Si la prueba de temperatura de los LED en la luminaria obtiene un valor inferior a 85 °C, en nuestras fichas técnicas se indicará L80 (nivel de mantenimiento del flujo luminoso tras 50.000 horas > 80%)..
Ejemplo 2: la prueba LM-80 de hasta 85 °C arroja una pérdida de flujo luminoso del 1,5% tras 8.334 horas de uso.
1,5(%) x 6 = 9%. Nivel de mantenimiento = 91 %.
Si la prueba de temperatura de los LED en la luminaria obtiene un valor inferior a 85 °C, en nuestras fichas técnicas se indicará L90 (nivel de mantenimiento del flujo luminoso tras 50.000 horas > 90%).
Durabilidad comparada de luminarias L80 y L90
Vayamos a la pregunta decisiva: ¿es mejor una luminaria con L90/50.000 horas que otra con L80/75.000 horas?
La tabla 2 contiene una comparación de L90/50.000 frente a L80/75.000 que demuestra que la luminaria L90/50.000 ofrece un 3,85% más de flujo luminoso tras 50.000 horas, un 6,25% más tras 75.000 horas y un 9,11% más tras 100.000 horas de servicio.
Atención: para que la comparación sea válida, deberán existir datos de la prueba LM-80 para ambas luminarias durante al menos una sexta parte del periodo de durabilidad especificado
Requisitos de L90
Las luminarias con L90/100.000 h son las que están sujetas a los requisitos más elevados. A este respecto deben tenerse en cuenta los tres puntos siguientes:
1. ¿Existen datos LM-80 de los LED correspondientes a 16.667 horas? Para ello, los LED deberían haberse comprobado las 24 horas del día durante 2 años. La mayoría de fabricantes de LED no facilitan estos datos.
2. Para ofrecer un mantenimiento del flujo luminoso del 90% tras 100.000 horas de servicio, los LED deben funcionar a una temperatura muy baja y con una intensidad de corriente reducida. La potencia luminosa será baja. Esto significa que se necesitarán más luminarias para ofrecer el mismo nivel de intensidad luminosa.
3. En el diseño de las luminarias deberán incluirse únicamente convertidores con capacidad para 100.000 horas. A menudo, estos convertidores tienen dimensiones distintas, lo que puede hacer necesaria la realización de un nuevo diseño. Además, tales convertidores son más caros debido a su mayor calidad. El mayor precio ha de repartirse por el periodo más largo de vida útil. Es indispensable realizar un análisis de costes-beneficio.
La relevancia en el mercado de una durabilidad de las luminarias superior a 50.000 horas depende del sector. En el área del comercio minorista o ‘retail’ –donde el diseño de una tienda cambia aproximadamente cada 8 años–, esta no es relevante. En el vestíbulo de un hotel, es algo que se debe sopesar. En una gasolinera con servicio las 24 horas, los mayores costes de la inversión en luminarias con una vida útil prolongada pueden resultar rentables.