En la era de la tecnología, la gente está acostumbrada a tener acceso a cualquier cosa que desee. ¿Quieres ver una película? Puedes entrar en Netflix y verla al instante. ¿Te has quedado sin detergente? Puedes ir a Amazon y recibirlo en una hora. Sea cual sea la situación, en 2021 la gente odia esperar.
La misma lógica se aplica a la iluminación. Cuando alguien necesita una luz, la quiere inmediatamente y se frustrará si se le hace esperar. La mayoría de los smartphones tienen una función de linterna instantánea, así que ¿por qué no pueden hacerlo las bombillas de su comedor? Ahí es donde entran los LED.
Los LED suelen describirse como un tipo de luz instantánea, ya que alcanzan la máxima luminosidad en cuanto se encienden. Esto significa que los LED no se vuelven gradualmente más brillantes, ya que la mayoría de los LED pueden alcanzar la máxima luminosidad en menos de 500 milisegundos.
¿Necesitan las luces LED un tiempo de calentamiento?
Para entender por qué las bombillas LED no necesitan tiempo de calentamiento, empecemos por analizar por qué las bombillas convencionales sí lo necesitan.
Las bombillas, fluorescentes e incandescentes necesitan calor para producir luz. El calor no es un proceso instantáneo, por lo que las bombillas convencionales tardan en pasar de 0°C a su temperatura designada.
Hasta que no alcanzan este nivel óptimo, las bombillas convencionales son incapaces de producir luz.
Piense en este proceso como si se tratara de hervir una tetera: al encender el fuego, el agua no comienza a hervir inmediatamente. Hay que esperar a que el agua se caliente para poder usarla en el café.
En cambio, los LEDs crean la luz mediante un semiconductor. Los semiconductores contienen dos componentes: electrones con carga negativa y huecos con carga positiva.
Cuando se suministra una corriente eléctrica, los electrones pueden pasar y combinarse con los huecos, lo que libera energía en forma de fotones (luz). Este proceso se denomina electroluminiscencia.
Como no hay calor, los LED no necesitan tiempo para calentarse.
¿Por qué las bombillas LED se encienden al instante?
La ausencia de calor en las bombillas LED explica por qué son capaces de alcanzar instantáneamente la máxima luminosidad.
El elemento semiconductor de un diodo tiene dos estados posibles: los electrones y los huecos están separados o los electrones y los huecos están combinados. Cuando están separados, no se produce luz. Pero cuando se combinan, el LED genera luz.
En esencia, esto significa que los LEDs sólo pueden estar encendidos o apagados. Los electrones y los huecos no pueden combinarse parcialmente, por lo que no existe un punto intermedio.
En este sentido, la emisión de luz es el efecto principal de un LED, mientras que, en las bombillas convencionales, es un efecto secundario.
No te preocupes, sé lo que estás pensando. “Pero he visto LEDs que no se encienden instantáneamente, ¿cómo funcionan?”.
Algunas bombillas LED del mercado presentan intencionadamente retrasos artificiales y arranques suaves. Funcionan mediante el parpadeo y la modulación por ancho de pulso.
Las bombillas LED parpadean a un ritmo rápido que es indetectable para el ojo humano. Ajustando el tiempo entre estos parpadeos, la luz puede parecer más apagada.
Los electrones y los huecos siguen conectados y el LED funciona a pleno rendimiento, sin embargo, estos parpadeos crean una ilusión de retardo característico.
¿Por qué mi bombilla LED es más brillante?
Teniendo esto en cuenta, si nota que sus LEDs se vuelven gradualmente más brillantes, es probable que algo haya fallado. Hay algunos escenarios posibles.
El fallo más común en los LEDs es una mala conexión. Los LED están formados por varios componentes: un diodo, un driver LED y una fuente de alimentación.
Cada circuito tiene muchos cables y conexiones diferentes, lo que significa que tus LEDs serán más brillantes o más tenues dependiendo de si la conexión es buena o mala.
Si tienes confianza con la electrónica, abre la luminaria o bombilla y comprueba si hay cables sueltos, obstruidos o deshilachados. Si no quieres hacerlo tú mismo, puedes llevar tus LEDs a un electricista.
Otra posibilidad es que el problema esté relacionado con un interruptor de regulación incompatible. Los LEDs suelen funcionar a entre 12 y 24 voltios, lo que es mucho más bajo que las bombillas convencionales y la red eléctrica.
Esto significa que los reguladores universales no siempre son compatibles con los LED, ya que están diseñados para regular circuitos de alta potencia. El uso de un regulador de alta potencia puede sobrecargar el LED, haciendo que se vuelva más brillante.
Para un análisis más profundo, lee mi artículo sobre los LEDs que parpadean.
Tipos de bombillas que se vuelven gradualmente más brillantes
Puede ser útil saber cuánto tiempo hay que esperar para que las bombillas térmicas convencionales alcancen su máxima luminosidad.
Cuando las bombillas de bajo consumo se encienden, emiten un tenue resplandor, pero suelen tardar hasta tres minutos en alcanzar la máxima potencia lumínica.
En las bombillas de bajo consumo, la electricidad pasa por un tubo que contiene vapor de argón y mercurio. La corriente excita el vapor, haciendo que emita radiación ultravioleta.
Los rayos ultravioleta son invisibles para el ojo humano, por lo que se utiliza un recubrimiento de fósforo para convertirlos en luz visible.
La bombilla, por tanto, no alcanzará su máxima luminosidad hasta que todo el fósforo haya empezado a brillar.
Pero los fabricantes han reducido este tiempo de arranque a lo largo de los años implementando balastos que suministran a la bombilla más potencia durante la fase de calentamiento.
Lo mismo ocurre con las lámparas HID, de las que hay 5 tipos principales: de vapor de mercurio, de sodio de baja presión, de sodio de alta presión, de haluro metálico y de haluro metálico cerámico.
Estas bombillas son las más comunes en los entornos industriales y el alumbrado público. Producen luz enviando un arco eléctrico a través de gas vaporizado, como argón, xenón o mercurio.
El inicio del arco tarda unos segundos, pero el periodo de calentamiento completo suele durar unos 4 minutos.
Una cosa es segura, las bombillas de bajo consumo y las HID no son la mejor solución de iluminación para las emergencias.
Pablo Barrantes es ingeniero industrial graduado de la Escuela de Ingenierías Industriales de Badajoz. Con experiencia en iluminación y energías renovables, es un experto en el campo gracias a sus estudios y años de trabajo en el sector.
Además de su pasión por la iluminación, le encanta comunicar y ayudar a las personas, por lo que ha creado este blog sobre iluminación para compartir sus conocimientos y experiencias con la comunidad.