¿Cuánto tiempo duran las bombillas LED?

Una de las principales características de los LED es su larga esperanza de vida: se suele decir que tienen una vida útil potencial de hasta 10 años por bombilla. El problema es que las experiencias reales de muchos consumidores han demostrado que casi el 30% de las bombillas fallan mucho antes de esto.

Entonces, ¿por qué algunas bombillas LED no logran alcanzar su máxima edad potencial?

Antes de acusar a la tecnología LED de ineficaz o a la conspiración internacional de las bombillas, revisemos los hechos para entender mejor la verdadera esperanza de vida de las bombillas LED.

¿Cómo se mide la esperanza de vida de los LED?

Una de las cuestiones clave para determinar cuánto tiempo duran las bombillas LED es cómo se mide este valor de vida útil. No podemos quedarnos observando una bombilla LED encendida por 10 años para llegar a esa conclusión.

La vida útil de las bombillas incandescentes tradicionales se calcula de forma bastante sencilla. Se denomina Vida Media Nominal (Average Rated Life – ARL), que es el tiempo que tardaría el 50% de las bombillas muestreadas en fallar completamente (un promedio de 1.000 horas para las bombillas tradicionales).

La vida útil del LED moderno, por otra parte, se mide de forma diferente. Esto se debe a que las bombillas LED rara vez fallan completamente como lo hacen las bombillas tradicionales. En términos generales, su luminosidad se desvanecerá gradualmente con el tiempo.

Por lo tanto, la vida útil de los LED debe ser calculada de una manera menos binaria, lo que lleva a los fabricantes a definirla como el punto en el que la luminosidad ha alcanzado el 70% de la potencia luminosa inicial. Esta medida se expresa generalmente como B50-L70, que es la abreviatura del tiempo en que el 50% de las bombillas LED, en condiciones ideales, tendrán el 70% de su potencia nominal.

Diagrama de vida útil de las bombillas LED L70
Diagrama de vida útil de las bombillas LED L70

A diferencia de las bombillas tradicionales que terminan en una sola cifra máxima de 1000 horas, el B50-L70 de los LEDs termina en cualquier lugar entre 10.000 – 50.000 horas.

Cada LED tendrá una clasificación L70, que normalmente se calcula en horas.

Por ejemplo, un bolardo LED con L70 de 50.000 tendrá (en el 50% de los casos) una vida útil de 50.000 horas, en cuyo momento emitirá el 70% de su potencia original. Si un LED tiene L50 de 50.000 horas, su salida decae más rápido que uno con L70 de 50.000 horas, y así sucesivamente.

Entonces, ¿qué causa una discrepancia tan grande en la esperanza de vida de los LED?

Para responder a este punto, primero tenemos que ver qué causa que las luces LED fallen.

Factores que afectan a la esperanza de vida de las bombillas LED

Cuando una bombilla incandescente falla, es inmediatamente visible el porqué: el filamento, simplemente, se rompe y la bombilla se apaga.

Los LEDs, por otro lado, emiten energía como luz de intensidad y color variables cuando una corriente empuja electrones a través de varios materiales. Así que, en lugar de tener fallos binarios de encendido y apagado, las bombillas LED se descomponen gradualmente a medida que se producen defectos en estos materiales hasta perder todo su brillo.

Defectos materiales

Dentro de un LED hay una “región activa“, donde se produce un proceso llamado recombinación radiativa y se produce luz. Si el material utilizado en esta región activa tiene un defecto de fabricación, este será empeorado por el calor y la corriente eléctrica. Eventualmente, esto lleva a un decaimiento en la iluminación del LED.

Este problema se puede evitar si el fabricante elige un LED que exceda la vida útil esperada del resto de componentes utilizados dentro de la propia bombilla.

Para maximizar la duración de las bombillas LED, revise las características del componente LED en la ficha técnica de la bombilla, para asegurarse de que es de una calidad suficientemente alta.

Sobreesfuerzo eléctrico

El “Sobreesfuerzo Eléctrico” se produce cuando un LED recibe más energía de la máxima recomendada. Esto puede ser causado por un error humano, fuentes de alimentación defectuosas, mala disposición de la placa de circuito impreso o componentes defectuosos dentro del conjunto de la bombilla del LED.

  • Una causa de estos sobreesfuerzos eléctricos, son las descargas estáticas que hacen contacto con el LED durante la fabricación, el envío o la manipulación del componente. Muchos fabricantes se protegen contra este tipo de problemas incluyendo un supresor de energía estática, que absorberá las radiofrecuencias que de otra manera dañarían el LED.
  • También puede ser causado por un pico y ondulación de la fuente de alimentación. Esto puede ocurrir debido a un diseño deficiente o a un driver inapropiado que no puede regular su salida de forma consistente, lo que provoca un aumento de voltaje cuando se enciende el LED. También puede ocurrir durante el proceso de prueba cuando los LEDs se conectan y desconectan rápidamente.

Estos sobreesfuerzos eléctricos pueden evitarse en gran medida mediante el uso de circuitos de protección dentro de las partes térmicas y eléctricas de un sistema de LED.

Los circuitos de protección funcionan regulando el voltaje máximo que recibe un LED, más o menos como un fusible tradicional. Un circuito de protección se activará una vez que se exceda un límite específico, y luego se reiniciará después de que se elimine la falla.

La mayoría de los sistemas LED de los principales fabricantes incluyen estas protecciones, con soluciones creativas como el ‘arranque suave. Habrá notado que algunas bombillas LED tardan unos momentos en encenderse. Esto está diseñado para reducir el pico de activación y aumentar la vida útil del LED.

Sobrecalentamiento

Los LEDs funcionan mucho más fríos que sus competidores (las bombillas tradicionales) pero aún así producen una pequeña cantidad de calor dentro de su diodo. De hecho, se ha descubierto que el calor excesivo reduce la vida útil de un LED, por lo que es importante ser consciente de cómo las luces de los LED se ven afectadas por las altas temperaturas.

Tanto los semiconductores como los condensadores son propensos a fallar bajo estrés térmico, por lo que es realmente importante considerar el rango de temperatura de funcionamiento de los LEDs cuando se compran bombillas LED y considerar las circunstancias en las que usted las instalará.

Las bombillas de mejor rendimiento están diseñadas para reducir el estrés por calor, protegiendo los componentes sensibles al calor y aumentando así su vida útil. En primer lugar, los componentes no LED se montan por separado en los LEDs sensibles al calor y en segundo lugar, los condensadores están diseñados para funcionar a temperaturas más altas.

Hay dos consejos prácticos que pueden aplicar para aumentar la vida útil de los LED.

  • Si está instalando LEDs, elija luminarias de tamaño apropiado y asegúrese de que las bombillas estén ventiladas para permitir que el calor se escape.
  • Cuando compre una bombilla LED, mire la caja del LED y el disipador térmico. Una bombilla LED bien diseñada debe tener un disipador térmico eficaz con espacios entre las aletas para permitir que el calor se disipe en el aire.
disipador térmico eficaz
Disipador térmico eficaz

Entonces, ¿cuánto tiempo duran realmente las bombillas LED?

Desafortunadamente, no hay una respuesta sencilla a esta pregunta.

La vida útil de las bombillas LED depende de varios factores clave, pero en general el rango es de entre 10.000 y 50.000 horas.

Ya sé que este es un rango muy amplio, pero significa que su bombilla LED podría durar hasta 10 años, dependiendo de la extensión de su uso y de las condiciones en las que se utilice.

Aunque no podemos decir definitivamente cuánto tiempo durará un LED, estas bombillas siguen siendo mucho más duraderas que sus homólogas tradicionales, como se ve en la tabla de abajo.

LED50.000 h
HPS24.000 h
Halógeno2.000 h
CFL10.000 h
Haluro Metálico15.000 h
Estimaciones medias de la vida útil de la iluminación

Para maximizar la vida útil de las bombillas LED que instale, asegúrese de estar atento:

  • Los componentes: Elija las bombillas LED construidos con buenos componentes e instálelas con las fuentes de alimentación adecuadas. Si sus bombillas LED tienen una vida corta, compruebe que la luminaria no tenga variaciones de voltaje.
  • Ambiente: Instale las bombillas LED en ambientes apropiados con buena ventilación para permitir la refrigeración. Trate de evitar la instalación cerca de fuentes de calor.

Las bombillas LED son pequeñas piezas de tecnología bastante complejas, por lo que tiene sentido invertir en productos de la más alta calidad de los fabricantes de LED con buena reputación. Haga esto, y se asegurará de instalar una solución de iluminación que resista el paso del tiempo.

Si su bombilla LED ha fallado del todo, este artículo le será muy útil.