¿Producen calor las luces LED?


Las bombillas LED tienen una alta eficiencia en comparación con las bombillas convencionales. Sin embargo, algunas LEDs se calientan mucho en ciertas situaciones. Las lámparas GU10 y los focos empotrados en particular, a menudo generan mucho calor. Aquí puedes averiguar por qué algunas lámparas LED tienen una alta producción de calor y a qué tienes que prestar atención.

Generación de calor de la luz LED

Comparada con las antiguas lámparas incandescentes y halógenas, la tecnología LED se ha vuelto mucho más eficiente. Las clásicas bombillas no podían ser tocadas cuando se encendían sin quemarse.

Debido a la alta eficiencia de las bombillas LED se podría pensar que apenas producen calor residual. Desafortunadamente esto es del todo verdad, porque incluso con la actual tecnología LED todavía hay una cierta cantidad de calor residual.

Diferencia de disipación de calor entre bombillas incandescentes y LEDs

La producción de calor de las bombillas LED es significativamente menor que el de las clásicas bombillas incandescentes. Las lámparas incandescentes generan sólo un 5% de luz a partir de la energía suministrada, el 95% restante se convierte en calor. Con las actuales lámparas LED, las cosas se ven mucho mejor. Aquí cerca del 35% de la energía utilizada se convierte en luz visible y sólo el 65% en calor.

Los porcentajes muestran la diferencia en la generación de calor entre las dos tecnologías de iluminación. Se hace aún más claro cuando se comparan dos bombillas del mismo brillo:

  • Una bombilla incandescente de 60W genera 730 lm
  • Una bombilla LED de 6W genera 730 lm

Ejemplo: Cálculo de la producción de calor

Lámpara incandescente: 60W – 0.95 (95%) = 57W Salida de calor

LED: 6W – 0,65 (65%) = 3,9W Salida de calor

La pérdida de calor de la lámpara incandescente es casi 15 veces mayor que la del LED.

¿Generan los LEDs calor infrarrojo?

En el ejemplo anterior, la bombilla incandescente genera 57W de pérdida de calor. Esto se emite al medio ambiente en forma de radiación infrarroja invisible. Esto también hace que el cristal de la lámpara se caliente hasta tal punto que te quemarías inmediatamente si lo tocara.

Las bombillas LED no producen radiación infrarroja. Por lo tanto, también puede tocar LEDs encendidos sin quemarse. ¿Pero dónde está el calor residual?

La pérdida de calor de 3,9W del ejemplo se genera principalmente en el diodo emisor de luz y, en menor medida, en el conductor del LED. El LED es un semiconductor. Su pérdida de calor no es irradiada por sí misma, sino que debe ser disipada a través de una solución de refrigeración adecuada. De lo contrario, el LED moriría de calor. Si la temperatura de funcionamiento es demasiado alta, la vida útil del LED también disminuye.

  • Los LED también emiten calor

También las bombillas LED tienen un cierto desarrollo de calor. Sin embargo, esto es mucho menos que con las antiguas fuentes de luz. Además, la pérdida de potencia no se irradia en forma de calor infrarrojo, sino que debe ser disipado de la lámpara a través de un disipador de calor.

¿Qué tan grande es la salida de calor del LED?

Las bombillas LED y los emisores LED pueden calentarse de forma diferente. Esto depende principalmente de los siguientes puntos:

  • Salida de luz
  • Eficiencia
  • Tamaño
  • Ubicación

El calor residual de las bombillas de baja potencia suele ser tan bajo que puede disiparse fácilmente en el medio ambiente. Las bombillas más brillantes con un mayor flujo luminoso producen naturalmente más pérdida de potencia. Un buen sistema de enfriamiento integrado del LED es muy importante aquí. Una alta eficiencia del LED asegura una buena relación entre la salida de luz y la disipación de energía.

El tamaño de la fuente de luz del LED también tiene una influencia indirecta en la generación de calor. En las fuentes de luz pequeñas hay menos espacio para los disipadores de calor, por lo que generalmente se calientan. El lugar donde se instala la fuente de luz determina lo bien que se puede disipar la pérdida de calor en el ambiente.

Bombilla LED Retrofit vs. Luminaria LED integrada

Con las bombillas retrofit LED, las clásicas bombillas pueden ser fácilmente reemplazados. Cuanto más grande es el diseño, más fácil es disipar la pérdida de calor. La generación de calor es por lo tanto muy baja con las bombillas E27. Por otro lado, las bombillas retrofit para bases de pines G4 o G9 tienen un diseño muy pequeño. Apenas queda espacio para un disipador de calor adecuado.

En el caso de las luminarias con LEDs integrados, a pesar de que estas lámparas son muy pequeñas se calientan mucho y existe el riesgo de quemaduras al tocarlas.

Por el contrario, el desarrollo del calor es menos problemático con las bombillas LED normales. Aquí los LEDs están integrados en la luminaria desde el principio. El LED y la luminaria forman una sola unidad, lo que permite implementar un mejor concepto de enfriamiento.

  • La cantidad de calor generada depende del tipo de construcción. En la práctica, los pequeños sistemas LED se calientan debido a las escasas posibilidades de enfriamiento.

La generación de calor de los focos LED y los LEDs empotrados

El calor generado por los focos o LED empotrados puede ser problemático en ciertas circunstancias. Los focos empotrados, por ejemplo, están incrustados en el techo y pueden principalmente disipar su calor residual hacia abajo en la habitación. Una buena construcción metálica del foco apoya la disipación de calor.

Para mantener el desarrollo de calor de los LEDs empotrados lo más bajo posible, se puede aumentar el número de bombillas y reducir la potencia por unidad. En lugar de 5 bombillas con 800 lúmenes cada uno, se pueden instalar 8 bombillas con 500 lúmenes cada uno para el mismo brillo. Esto reduce la generación de calor en cada bombilla individual.

Para reducir aún más la emisión de calor en el LED, se pueden utilizar focos de bajo voltaje de 12V. Éstos suelen tener una salida de calor menor que las variantes de 230V. En un foco empotrado de bajo voltaje, la única pérdida de energía se produce en el chip del LED y en el driver integrado. La pérdida de calor de la fuente de alimentación no se produce en el foco, sino en el transformador del LED separado.

LED empotrado con buena disipación de calor
LED empotrado con buena disipación de calor
  • La generación de calor puede reducirse. Aumentando el número de puntos con un menor rendimiento, se puede reducir la pérdida de calor por punto. Con los focos de bajo voltaje, las pérdidas de suministro de energía pueden ser transferidas del foco al transformador.

Generación de calor de las lámparas LED GU10

Las lámparas LED GU10 son una solución clásica de reemplazo para las viejas lámparas halógenas GU10. La generación de calor depende en gran medida de la situación de la instalación. Si el LED GU10 se instala en un foco sin vidrio de la lámpara, el calor residual puede ser fácilmente irradiado a los alrededores. Cuando la bombilla se utiliza dentro de un aparato empotrado y con vidrio, la generación de calor suele ser mucho mayor.

El uso de lámparas GU10 de 230V con una fuente de alimentación integrada tiende a dar como resultado una salida de calor aún mayor. Particularmente con lámparas suspendidas, la pérdida de calor sólo puede ser disipada al enchufe a través de la base. Si el portalámparas se encuentra en un foco empotrado, el resultado suele ser una alta temperatura de funcionamiento con una vida útil reducida.

  • ¿Son adecuadas las lámparas GU10? La producción de calor de los LEDs GU10 con alta potencia luminosa y una situación de instalación desfavorable puede ser problemático. Los focos LED integrados son una buena alternativa debido al mejor concepto de refrigeración.

Conclusión

Las lámparas LED sin generación de calor siguen siendo un sueño 🙂 Después de todo, la pérdida de calor es muy baja comparada con las clásicas bombillas. La cantidad de calor generada depende en gran medida de donde se instala la lámpara. Para reducir aún más la disipación de calor, debes asegurarte de que la lámpara LED tenga un buen grado de eficiencia.