Como es sabido, el LED y el controlador desempeñan un papel importante en la iluminación que cualquier dispositivo led ofrece.
La temperatura tiene un gran impacto en estos dos componentes.
Un mejor control de la disipación del calor y de la temperatura que se genera significa un beneficio que es directamente proporcional a la expectativa de vida que tenemos con un sistema de iluminación de Led.
Menos calor = más duración del sistema.
Veamos el impacto de la temperatura excesiva en la luz LED.
Efecto de la temperatura en el LED
- En un entorno de alta temperatura, el deterioro de la luz del LED aumentará y su vida útil se reducirá. Incluso se podrían fundir los finísimos hilos de oro el cable de oro que conectan internamente el chip semiconductor interno con los pines de salida, esto lo que provocaría un daño directo e inmediato al LED y a su funcionamiento. La calidad es aquí un factor determinante, hablamos de “hilos de oro” para conectar el chip, pero es sabido que esto sólo existe en aquellos leds que proceden de fabricantes de prestigio y que usan este material en sus conexiones, no debemos olvidar que hay multitud de fabricantes que se dedican a hacer leds “low cost” que se usan para fabricar productos de iluminación de bajo costo y aquellos por supuesto, no llevan hilos de oro en la conexión de su chip. El precio es aquí en primer “detector” de mentiras que tenemos a nuestra alcance.
. - Llegamos al punto de que según sea ese material de conexión, nosotros tendremos más o menos valor en la resistencia interna resultante. Materiales diferentes al oro van a producir resistencias internas más altas que a su vez, llevan a la generación de más calor cuando la corriente eléctrica pasa a través de ellos. A más calor menos eficiencia, es decir consumimos energía eléctrica que se convierte en calor y no en luz, que es de lo que se trata, luego la iluminación es menos eficiente y con ello el factor de ahorro energético que se pretende mejorar se ve penalizado.
. - El efecto anterior, además de no ser eficiente, nos lleva a un funcionamiento del led a una temperatura más alta de la necesaria y por lo tanto su vida se acorta.
Conclusión: Tenemos una iluminación con menor factor de ahorro energético y durante un menor tiempo de vida, luego el factor de sostenibilidad no es precisamente positivo.
Por lo tanto, es imprescindible gestionar la temperatura de funcionamiento del LED además de la disipación de calor.
Tanto el diodo led en si mismo como los componentes o circunstancias de instalación que lo rodean, deben estar bien calculados y previstos.
En el caso del chip del Led y sus hilos de conexión, nosotros como usuarios, no tenemos que intervenir, es el fabricante el que se encarga de ello. Simplemente asegurando que la calidad que compramos sea la correcta, tendremos cierto control sobre este factor.
En el caso de las circunstancias de la instalación, sí que nosotros podemos realizar algunas acciones o pequeñas decisiones, que nos ayuden a que nuestros dispositivos Led se refrigeren mejor y realicen su trabajo en situación confortabilidad térmica aceptable.
Si nos referimos a luminarias en su conjunto o incluso a instalaciones con tiras de LED, ¿qué factores debemos considerar dentro de los productos que compramos y que vamos a utilizar en las instalaciones?
El principal factor que afecta a la conducción del calor es el material sobre el que corre la corriente eléctrica que ataca los leds. Esto incluye los cables, las PCB que contienen los leds y sobre todo los drivers que los controlan.
Según el producto de que se trate, en una luminaria es mejor montar los leds sobre una PCB de aluminio de 1mm de grosor que en una de 0,8 mm. En una tira de led, es mejor usar PCB de cobre laminado flexible con 4 onzas de grosor que uno de 1 onza y sin laminar.
En ambos casos, en caso de usar carcasas o perfiles de aluminio, es mejor que sea del tipo #6063(1.4mm).
Una carcasa más gruesa aporta una mejor disipación del calor, y eso es mejor en un aluminio de otros utilizan una carcasa de aluminio de 0,8 mm.
Hay productos en el mercado que normalmente fijan el Driver en la parte trasera del PCB, el calor se concentra y la combinación de calor de la placa PCB más el driver es alta, lo que afecta al driver y a la vida útil de los leds.
Lo normal es que el Driver está unido a la carcasa de aluminio para optimizar aún más la disipación de calor.
Un diseño de circuito Led-chip sostenible es importante, reservar más del 50% del espacio disponible para el led, prolongará la expectativa de vida. Si a eso añadimos, hilos de conexión con 99,99% de oro más el uso de pasta de soldadura con un nivel 3 de plata , la conducción de chips y la liberación de calor será mejor, optimizando aún más el rendimiento de la luz emitida.
Mientras tanto, la utilización de drivers con larga vida útil y sin Flicker, dotados con condensadores electrolíticos de alta calidad y duración , nos dará un margen de al menos un 40% más de posibilidades de garantizar una vida útil más larga.
La garantía que se menciona con frecuencia, se refiere en muchos casos, al fabricante de los leds.
La garantía ofrecida por los fabricante va de 2/3 años a los 5/7 años.
Sin embargo, los clientes pueden no entender cómo el tiempo de garantía a veces está basado en lo que puede durar el led, sin tener en cuenta el resto de componentes que se hallan en una luminaria.
Aparte del calor generado, hay otro factor que interviene en la garantía y que se refiere a la decadencia que sufre el led con el paso del tiempo.
Existen distintos niveles reglados que miden este termino entre los fabricantes de leds
La mayoría del mercado ofrece en su mayoría: L70B50>50,000hrs, pero algunas fábricas de Leds ya ofrecen diferentes ratios de selección que reflejan distintos niveles de expectativas de vida de los leds que fabrican.
