Una de las partes más importantes de toda instalación que lleve «tiras de led» es el estudio de las posibilidades y las necesidades de evacuación del calor generado.
Es obvio que los leds existentes actualmente en el mercado, ya nos proporcionan altos niveles de luminosidad con escaso gasto energético, pero toda corriente eléctrica genera calor a su paso por los cables y circuitos. Y este calor en el caso de los leds, es fundamental tenerlo controlado para poder disfrutar de las virtudes de los mismos durante el periodo de vida que de ellos se espera.
Los leds realmente no generan excesivo calor comparados con los antiguos sistemas de iluminación. El problema reside en que no resisten tanta temperatura y lo que para un filamento de una lámpara tradicional es una «temperatura normal», para un led puede ser una «temperatura excesiva», fatal para su buen funcionamiento y expectativa de vida.
Un diodo led normal puede soportar hasta 125ºC pero lo normal es encontrar modelos cuyo valor máximo de funcionamiento ronde los 85-90ºC. Por ello nuestra instalación no debería alcanzar estos valores.
Un dato que el instalador medio no suele conocer, ni mucho menos tener en cuenta, es saber que «los diodos led pierden rendimiento con la temperatura»…, es decir, a mayor temperatura menos luminosidad.
Es muy habitual que clientes finales, proyectistas e instaladores se afanen en requerir más y más nivel de luminosidad para sus proyectos y con ello, demanden tiras de led con más potencia esperando con ello conseguir «más luz». Pues bien, esto es un error y lo que en principio puede parecer una decisión acertada en ese sentido, se muestra contraproducente con del uso y el transcurrir del tiempo. Es decir, estamos en una vía contraria a la que debíamos recorrer.
Calcular una instalación simplemente desde el punto de vista del nivel de luminosidad que queremos alcanzar es un error si no se tienen en cuenta otros factores y el más importante es la refrigeración del sistema.
Para que un sistema de iluminación con diodos leds funcione correctamente se ha de producir un equilibrio entre diferentes variables y todas tienen que estar compensadas dentro de unos valores medios. De poco nos sirve elegir un led que sea capaz de «encañonarnos» con 100 lúmenes si ese valor sólo se puede conseguir con una corriente de 500mA que nos lleva a hacer la refrigeración del sistema inmanejable. Este punto es primordial en las tiras de led por el poco espacio que tenemos para dotarlas de refrigeración.
Por eso, los sistemas de led siempre se suelen calcular para que funcionen en las zonas medias de temperatura, corriente y tensión, de manera que se asegure una razonable fiabilidad a lo largo de su vida.
LA TEMPERATURA
La temperatura que se genera es, de todos los factores, lo más importante a tener en cuenta por los siguientes motivos:
1. Influye en la tensión del led. Si sólo se utiliza una resistencia para controlar la cantidad de corriente que pasa a través del led, a medida que aumenta la temperatura, la resistencia interna del led aumenta y la tensión del led disminuye.
2. El nivel de luminosidad es inversamente proporcional a la temperatura. A mayor temperatura menos flujo luminoso.
3. Y un tercer punto y que poca gente sabe, es que la temperatura también influye en el cromatismo y por lo tanto en la temperatura de color que esperamos obtener.
En resumen, que el manejo incorrecto de la temperatura en un sistema de iluminación con leds es muy importante para alcanzar los objetivos deseados y el restarle importancia a este hecho no es una buena estrategia. Además esa temperatura viene de dos focos principales:
- El propio funcionamiento del sistema.
- El calor ambiente circundante que se suma al anterior
¿Qué ocurre con las tiras de led? ¿A qué se enfrentan los proyectistas e instaladores?
La respuesta es sencilla…, «deben manejar estas consideraciones en todos sus trabajos». Las tiras de led no llevan de por sí un sistema adicional de refrigeración; la cinta flexible tiene por sí misma, una capacidad de refrigeración muy limitada y por lo tanto, se hace imprescindible la utilización de perfiles de aluminio adecuados a cada circunstancia y a cada modelo de tira de led.
En el mercado la mayoría de las tiras de led se suministran con un grosor de cobre de 2 onzas pero muchas veces, las pistas son excesivamente estrechas con lo que la sección es demasiado reducida y eso significa más calentamiento. Cabe mencionar que los modelos más baratos del mercado se presentan con cintas de apenas 1 onza de grosor muy cercanas al «papel de fumar»; sobra decir el resultado que vamos a obtener con ellas.
En la gama FULLWAT, dependiendo de su potencia, se trabajan tiras con pistas dimensionadas generosamente en grosor (2 onzas, 3 onzas y 4 onzas) dependiendo de su potencia pero en todo caso, se recomienda el uso de perfiles de aluminio que nos ayuden a llevar con éxito el manejo de lo anteriormente expuesto.
Sólo uno de los modelos de la gama básica que FULLWAT ha lanzado con tan sólo 3W/m podría ser pegado sobre distintas superficies sin peligro de alcanzar altas temperaturas, pero aún en este caso es recomendable el uso de al menos una pletina básica (TECOX-TWO) que nos mejorara el rendimiento.
Es indispensable señalar que dentro de la gama de perfiles existentes en el mercado no todos refrigeran con la misma eficiencia. Es habitual que muchos instaladores y proyectistas en base a distintos argumentos, busquen atajos de precio con el uso de perfiles:
- Alegan «no tener presupuesto» para los perfiles, luego no los ponen.
- Usan perfiles muy básicos totalmente inadecuados para la tira utilizada. Demasiado finos, demasiado básicos…
- Evitan el uso de perfiles porque la tira «ya va pegada sobre una superficie metálica…»
Con respecto a este último punto, invitamos a todos nuestros clientes a considerarlo con atención.
Efectivamente puede ser una razón válida para evitar el uso de perfiles en una instalación pero es un arma de doble filo.
Una superficie de hierro, chapa, acero, etc, es aceptable para disipar tiras de baja potencia que no produzcan excesivo calor, pero no serán buenas compañeras de unas tiras de alta potencia.
El hierro y sus derivados aceptan el calor por acumulación, es decir lo absorben hasta un punto en el que se saturan y no admiten más. Como todos sabemos, llegan a ponerse al rojo vivo (no es el caso en las tiras de led), pero si debemos prestar atención al hecho de que una vez que alcanzan una temperatura determinada, ya no son capaces de disipar más calor de la tira en contacto con ellos y entramos en un círculo vicioso de aporte de calor desde la base de metal a la tira. Con ello, conseguimos el efecto contrario al que queremos conseguir y todo se debe a la ineficacia que tiene el hierro para intercambiar su calor con el ambiente que le rodea.
El aluminio sí tiene esa característica y desde siempre se ha usado como elemento de refrigeración.
Por lo expuesto anteriormente invitamos a todos los clientes a usar perfiles de alumino siempre porque ello contribuye a que sus instalaciones sean más fiables, eficaces y duraderas.
A ser posible elija perfiles hechos con Aluminio Anodizado 6063. Es la mejor aleación por encima de otras. Las aleaciones más utilizadas son las siguientes:
- (6060 y 6063) Al Mg Si 0,5
La aleación 6063 posee unas características mecánicas un poco mayores que la 6060, pero es también más difícil de extrudir. Las aplicaciones de ambas son las mismas, (son aptas para el anodizado, tanto para fines decorativos como de protección). - (6005) Al Mg Si 0,7
La aleación 6005 posee una mayor resistencia que la 6063 pero es un poco más difícil de extrudir. Es apta para el anodizado desde un punto de vista de protección, pero resulta más deficiente el acabado decorativo, no es muy idónea para uso con tiras de led. - (6082) Al Mg Si 1
La aleación 6082 es incluso más difícil de extrudir que las anteriores. Posee una alta resistencia y es adecuada para perfiles utilizados en estructuras. No son para nuestro objeto de trabajo.
De todas ellas, la mejor para nuestra aplicación es la 6063, aunque sus diferencias con la 6060 son sutiles.
PERFIL ANODIZADO
Hay que hacer hincapié en el tema del anodizado. Un perfil anodizado reporta las siguientes ventajas:
– Mayo
r resistencia a la abrasión.
– Proporciona aislamiento eléctrico.
– Protección contra la corrosión.
– Facilidad para pintar su superficie.
– Uniformidad de superficie.
– Prolongación de la vida útil del material.
Rechace los perfiles que no estén anodizados; el hecho de que no lo estén nos lleva a pensar que se trata de material de bajo coste y con altas probabilidades de que estemos ante un producto fabricado con aluminio de baja densidad y repleto de impurezas, generalmente de polvo de hierro que darán al traste con su capacidad de evacuación del calor.
No todo es aluminio puro, aunque lo parezca.
