Seamos realistas, las vibraciones están siempre presentes en una casa. Ya sea a través de un adolescente angustiado que da un portazo o de trabajadores de la construcción en una carretera cercana, ninguno de los elementos de su casa está totalmente a salvo de las vibraciones.
En el pasado, esto ha sido un gran problema para las bombillas. Incluso las pequeñas vibraciones hacían que los filamentos de las bombillas incandescentes y halógenas se rompieran y los cristales se hicieran añicos. Entonces, ¿los LED modernos sufren los mismos problemas?
Las bombillas LED son de alguna manera resistentes a las vibraciones. A diferencia de las bombillas convencionales, que utilizan filamentos frágiles para generar luz, los LED producen luz mediante un semiconductor robusto. La vibración rara vez hará que los LEDs se fundan.
¿Puede la vibración dañar las bombillas LED?
Como fuentes de luz de estado sólido, los LED tienen una gran resistencia a las vibraciones. Esto se debe a que los semiconductores de los LED están hechos de un compuesto metálico, normalmente galio, que es relativamente resistente. Pero los LEDs no son totalmente inmunes, hay tres formas en las que la vibración puede dañar una bombilla LED.
- En primer lugar, un exceso de vibración puede agrietar o romper la protección de cristal que rodea al diodo. Este es un problema común para todas las bombillas, ya que el vidrio es frágil. En el caso de las bombillas convencionales, el cristal agrietado hará que el filamento se oxide y deje de funcionar.
En cambio, cuando una bombilla LED se rompe, el propio diodo seguirá emitiendo luz. La grieta no afecta al rendimiento del LED; sólo tiene implicaciones estéticas. Para contrarrestar esto, la mayoría de las bombillas LED modernas están hechas de vidrio resistente a las roturas.
- La segunda consecuencia de la vibración está relacionada con los componentes internos del LED. Los driver LED contienen varios cables y conexiones. Un exceso de vibración aflojará estas conexiones, lo que a su vez provocará parpadeos. No obstante, este daño no es permanente, ya que las conexiones pueden restablecerse con soldaduras.
- En tercer lugar, las bombillas LED de tipo filamento responden a las vibraciones de la misma manera que las bombillas de filamento convencionales. Es decir, el filamento se romperá. Por supuesto, los filamentos de los LED no generan luz mediante el calor. Así que, afortunadamente, es probable que sean más robustos que los filamentos convencionales.
¿Cuánta vibración pueden soportar las bombillas LED?
Teniendo esto en cuenta, vale la pena establecer con precisión cuánta vibración pueden soportar las bombillas LED.
La respuesta depende de varios factores. La frecuencia de la vibración, la distancia del LED a la vibración, la calidad de la bombilla y si la exposición a la vibración es intermitente o continua.
En este estudio sobre el efecto de las vibraciones mecánicas en las luminarias LED se comparó el rendimiento de una bombilla LED PAR30 de 14W y 720 lúmenes con dos tipos de CFL (Fluorescentes compactas).
Aunque los resultados mostraron que las vibraciones de 24 horas afectan a la intensidad de las bombillas LED, esta relación no es lineal.
Por ejemplo, cuando un LED está a 88 cm de una vibración de 15 Hz, la intensidad de la bombilla disminuye un 25%. Pero a 100 cm, la bombilla rinde lo mismo que cuando no hay vibración.
Está claro que la vibración influye en el rendimiento de los LED, pero las bombillas seguirán funcionando sin mayores problemas.
¿Son las bombillas LED una mejor alternativa que las bombillas incandescentes?
Los LED son una tecnología relativamente moderna (1962). Pero cosas como las demoliciones y las catástrofes naturales llevan ocurriendo desde hace siglos. ¿Qué tipo de iluminación se utilizaba en estos escenarios volátiles antes de los LED?
Las bombillas de servicio pesado, del inglés Rough Service (RS) se introdujeron como una alternativa más robusta a las incandescentes estándar. Sus frágiles filamentos se sustituyen por otros más gruesos y pesados, diseñados para soportar las vibraciones. La mayoría de las bombillas RS también tienen un revestimiento de silicona que las hace resistentes a las roturas.
Además, las bombillas RS deben cumplir con los controles de vibración según la norma UNE-EN 60068-2-64. Esta prueba establece que:
“La luminaria debe estar sujeta a un generador de vibraciones. La intensidad de la vibración es:
- Duración: 30 min,
- Amplitud: 0,35 mm
- Rango de frecuencia: 10Hz, 55Hz, 100Hz
- Velocidad de barrido: aproximadamente una octava por minuto.
Después de la prueba, la luminaria no deberá tener piezas sueltas”.
Aunque a primera vista pueda parecer que las bombillas RS son una solución bien probada, esto no es todo. Debido a su filamento más pesado, el voltaje recomendado para las bombillas RS es ligeramente superior al voltaje estándar suministrado a los hogares.
Una disminución de la tensión equivale a una reducción de la potencia luminosa. Esto no es un problema para los LED, ya que funcionan a un voltaje muy bajo. Así que si necesita bombillas resistentes a las vibraciones en una situación de alta precisión, las bombillas RS pueden no ser la mejor elección.
Uso de los LED en entornos con vibraciones
En definitiva, los LED son el mejor tipo de iluminación para entornos inestables. No sólo son duraderos, sino que son de larga duración, no requieren calor y se ponen en marcha inmediatamente.
Si todavía no está seguro, puede ser útil hablar de algunos ejemplos concretos:
Motores de puertas de garaje
Las luces utilizadas en los abridores de puertas de garaje están sometidas a ondas de vibración intermitentes pero intensas. Las puertas se abren y se cierran.
Fabricantes como Genie han producido bombillas específicamente para este escenario.
Su bombilla LED de 10 vatios y 800 lúmenes es resistente a las vibraciones, a prueba de roturas y está diseñada para no interferir con la señal del mando del garaje.
- Elimina o disminuye remoto interferencia: específicamente diseñada para abridor de puerta de garaje y no limita gama de mandos a distancia como común LED y bombillas CFL.
- Universalmente compatible: Genie bombilla LED se ajustan a cualquier marca para puertas de garaje con una toma de luz estándar y cavidad.
- Resistente a roturas y vibraciones: Bombilla LED del hecho para soportar fuerza de 5 g, Genie para puertas de garaje es duradero.
- Probado para condiciones extremas: la bombilla LED es lugares húmedos nominal tiempo frío y probado para uso en entornos de Unique garaje rendimiento sin interrupciones.
- Larga duración y bajo costo: Compra una bombilla de bajo coste Genie le lleva un estimada 25.000 horas de iluminación de calidad garaje.
Los LED también son beneficiosos en este entorno porque no se ven afectados por los ciclos frecuentes.
En otras palabras, el hecho de que se enciendan y apaguen durante periodos cortos no afecta a su vida útil.
Uso en lugares de construcción
Lo mismo ocurre cuando se trata de la iluminación en las obras de construcción o durante las renovaciones del hogar. Con frecuentes perforaciones, martillazos y golpes, estas áreas requieren herramientas de trabajo increíblemente resistentes.
A diferencia de las luces tradicionales, que dependen de delicadas bombillas de cristal, los chips LED pueden rodearse de cualquier material translúcido, desde policarbonato inastillable hasta resina epoxi duradera.
En este sentido, es probable que los LED ahorren dinero, ya que habrá que sustituirlos mucho menos.
Asimismo, como ya he mencionado, los LED seguirán funcionando incluso si la bombilla que los rodea se astilla. Así que si la luminaria se daña, no es un gran problema.
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.