La iluminación LED ofrece ciertas ventajas sobre otros tipos de tecnologías de iluminación. Pero existe una serie de mitos en torno a estas luminarias que poco tienen que ver con la realidad. Este artículo pretende aclarar las dudas más frecuentes sobre esta tecnología y desmentir aquellas afirmaciones que alejan a los clientes de su uso.
Ventajas
Una instalación LED consume entre 50 y 70% menos energía que los sistemas convencionales y por ello el sistema LED genera menos gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono (CO2), lo que la hace más sustentable.
La vida útil de esta tecnología también es mucho mayor con una duración de 70 mil horas o más. Esto reduce notablemente los gastos de mantenimiento ya que la tecnología convencional solamente cuenta con una vida de 20 mil horas promedio.
La iluminación LED ofrece una luz blanca con una alta reproducción cromática que ayuda a distinguir mejor los colores, objetos, a las personas y los vehículos en la noche. Esta iluminación normalmente es mejor que la que otorgan los sistemas convencionales de vapor de sodio y aditivos metálicos (cuarzo).
La compatibilidad con los equipos que tienen las soluciones con iluminación LED son mucho más fáciles de controlar. La electrónica con la que está diseñada la tecnología lo hace más compatible con una amplia gama de sistemas de control, como la tele gestión o los temporizadores. También permiten el monitoreo remoto y la ubicación de fallas en su instalación.
Mito: Las luminarias con tecnología LED no son confiables
Realidad: Hay una gran diferencia al hablar de chips LED y de sistemas LED. Algunas propuestas hacen referencia únicamente al desempeño de los chips bajo condiciones de laboratorio y no al desempeño de un sistema LED, el cual se refiere a chips LED, circuitos integrados, componentes electrónicos, disipadores de calor, ópticas y una carcaza. Ambos casos son muy diferentes y las lecturas como la salida luminosa, la eficiencia lumínica, la vida útil, etc. pueden variar significativamente.
Ahora, un sistema LED mal diseñado puede sufrir una depreciación luminosa más acelerada e incumplir su promesa de vida; pero un sistema LED bien diseñado es aquel que alcanza una depreciación luminosa del 30% en el mayor lapso de tiempo posible. Existen propuestas que alcanzan este nivel de depreciación luminosa a las 70 mil y hasta las 100 mil horas de vida útil promedio.
Mito: Los luminarios con tecnología LED son demasiado costosos
Realidad: Hay dos maneras de evaluar el costo de un sistema LED. El primero es sólo considerando el costo de la inversión inicial, en otras palabras, únicamente el costo del luminario. La segunda manera es considerando el retorno de la inversión en un determinado periodo. Al descontar los costos relacionado con la operación de su instalación como por ejemplo, consumo de energía, mantenimiento, maniobras, mano de obra, reposición, etc. los luminarias con tecnología LED son mucho más económicos que los convencionales.
Al ser sistemas integrados, no hay necesidad de reemplazar lámparas, lo que disminuye los costos del mantenimiento y la reposición de su instalación. Así, el retorno de inversión puede calcularse considerando el costo de la inversión de los equipos y contrastándolo con los ahorros de energía (ya habíamos dicho que un luminaria LED ahorra entre el 50 y el 70% de energía) y de mantenimiento de la instalación convencional.
Mito: Los luminarias con tecnología LED que ofrecen una mayor relación lumen/watt son mejores.
Realidad: Las afirmaciones de fabricantes que muestran una altísima relación lumen/watt de 160 o incluso mayor, no reflejan la realidad. En otras palabras, están comparando la salida luminosa de un chip LED bajo condiciones ideales en un laboratorio y no dentro de un luminaria operado bajo condiciones reales de funcionamiento. Las desviaciones entre una medición y otra pueden alcanzar distorsiones hasta del 40%. Verifica que las pruebas fueron desarrolladas por los laboratorios independientes acreditados y que no están basados únicamente en las afirmaciones del fabricante.
Mito: Los chips LED no generan calor
Realidad: Las fuentes de luz convencionales generan una alta cantidad de calor a través de su haz de luz. En cambio, los chips LED pueden transformar la mayor parte de la energía eléctrica que consumen en luz visible. No obstante, la excitación de los materiales semiconductores sí genera grandes cantidades de calor, las cuales deben ser disipadas para evitar una depreciación de la salida luminosa y una disminución de la vida útil del LED.
Mito: La tecnología LED todavía se encuentra en sus etapas de desarrollo.
Realidad: Desde su invención en 1963, los LEDs se han convertido en soluciones para la iluminación que ofrecen una altísima eficiencia, confiabilidad y variedad de aplicaciones. Actualmente la iluminación LED es utilizada en una amplia gama de luminarias para exteriores bajo condiciones demandantes con excelentes resultados.
Mito: Los chips LED son frágiles y poco resistentes a las vibraciones.
Realidades: Su construcción en estado sólido, libre de filamentos, cápsulas interiores, cristales, etc. hace que los chips LED resulten perfectos para ser utilizados en aplicaciones de iluminación exterior bajo condiciones extremas como puentes y vialidades de alta circulación.
Mito: Los chips presentan problemas para encenderse rápidamente.
Realidades: Los LED tienen la capacidad de alcanzar su emisión máxima prácticamente de manera instantánea luego de encenderlos y pueden apagarse rápidamente por periodos prolongados sin que eso acorte su vida útil.
Mito: Las luminarias con tecnología LED no pueden funcionar en ambientes extremadamente fríos.
Realidad: Los luminarias con tecnología LED instalados a muy bajas temperaturas ambiente, tienden a ser más eficientes y a incrementar su vida útil.
Mito: Los chips LED tienen problemas con altas frecuencias de encendido.
Realidad: Los chips alcanzan una máxima salida luminosa instantáneamente y pueden soportar altas frecuencias de encendido y apagado sin deteriorarse o acortar su vida útil.
Mito: Las luces LED no se pueden atenuar ni controlar
Realidad: La electrónica de los luminarias con tecnología LED que utilicen drivers atenuables son compatibles con un sinnúmero de sistemas de control de una manera más robusta. Pueden ser conectados a temporizadores, sensores de luz, tránsito, y visibilidad, cámaras de vigilancia, adaptándose a diferentes condiciones de clima y visibilidad.
Mito: Una selección aleatoria de chips LED no tiene un impacto en la cálidad de luz del luminaria con tecnología LED.
Realidad: Los fabricantes cuyo proceso de selección de chips LED no es un crítico, puede derivar en inconsistencias en la temperatura de color (grados Kelvin) de sus luminarias. Por eso es recomendable elegir fabricantes que utilizan chips LED de marcas reconocidas mundialmente. Sus estrictos procesos de control y de selección de color, garantizan características similares de luz para todos sus dispositivos.
Mito: La temperatura de color (gradosKelvin) de los chips LED sólo existe en tonos fríos y azulados.
Realidad: A diferencia de la tecnología fluorescente, donde los tonos de luz cálidos son más eficientes que los fríos, la tecnología LED es más eficiente cuando alcanza temperaturas de color más elevadas. Sin embargo, su luz casi azulada no es la más adecuada para la iluminación de vialidades. Tonos más neutros (4000K) son mejores y generan una mayor percepción de seguridad en el camino.
Mito: La luz emitida por los luminarias con tecnología LED no es óptima para la iluminación de vialidades.
Realidad: Estudios realizados por autoridades viales londinenses, sobre los efectos de la iluminación de vialidades con luminarias con tecnología LED arrojan resultados sorprendentes sobre la aceptación de su luz de color blanco y sobre cómo esta les permite ver mejor.
La reproducción de color de las fuentes luminosas con tecnología LED alcanza niveles muy superiores a las fuentes convencionales. Mientras que una lámpara de Vapor de Sodio de Alta Presión alcanza niveles del 25 del Indice de Reproducción Cromática (IRC) las fuentes con tecnología LED alcanzan niveles iguales o superiores al 70 IRC.
Mito: Los LED sí contienen sustancias peligrosas
Realidad: A diferencia de otras tecnologías como las lámparas fluorescentes o de inducción, los diodos emisores de luz no contienen sustancias peligrosas como el mercurio, el plomo u otros materiales tóxicos.
Mito: La iluminación de vialidades con luminarias con tecnología LED requiere de una conexión a la red de suministro de energía eléctrica.
Realidad: El bajo consumo de energía eléctrica de un luminaria con tecnología LED los hace ideales para ser conectados a fuentes de energía alternativas como solar, eólica, etc. Lo anterior permite aplicaciones donde la red eléctrica no está disponible o donde su instalación podría elevar los costos del proyecto. Es muy importante asegurar la correcta compatibilidad de los equipos electrónicos con el sistema de generación seleccionado.
Mito: La salida luminosa de un luminaria con tecnología LED debe ser igual a la de un luminaria convencional
Realidad: Las fuentes convencionales emiten la luz de manera omnidireccional (hacia todas las direcciones). Como resultado, requieren de reflectores y difusores para dirigir la luz hacia el lugar que se necesita iluminar. En la mayoría de los casos este proceso tiene altos desperdicios de luz, la cual queda atrapada en el luminario o rebota hacia todos lados.
Por el contrario, los luminarios LED proyectan la luz de forma dirigida y controlada, sin necesidad de generar la misma cantidad de lúmenes que los luminarias convencionales. Esta es la razón por la cual una luminaria convencional de 3,800 lúmenes puede ser sustituida por otra con tecnología LED de 2,800.
Eficacia de una luminaria LED para vialidades
Ahora ¿cómo se determina la eficacia de un luminaria con tecnología LED? Esto depende principalmente del desempeño, lo actualizable de la luminaria, su garantía y la confiabilidad.
En cuanto al desempeño, cada uno de los componentes del luminaria tiene cierto desempeño, pero conforme los elementos se suman, la relación lumen/watt se demerita. Por poner un ejemplo, el chip de LED tiene un desempeño de 130 lumen/watt, el sistema óptico le resta y el desempeño desciende a 115 lumen/watt, el disipador térmico lo deja en 100 lumen/watt, el equipo electrónico lo deja en 90 lumen/watt, mientras que el luminario ya instalado lo reduce hasta 80 lumen/watt. Este indicador final es el que nos interesa para adquirir un luminaria.La aplicación ya en el proyecto, por su parte, se mide en watt por metro cuadrado.
Para medir este desempeño es recomendable comparar el desempeño del sistema midiendo la cantidad de luz en la superficie del camino respecto a la energía total del sistema.
Se pueden utilizar mediciones como la densidad de potencia o watt por metro cuadrado (w/m²) en lugar de las mediciones tradicionales como los lm/w. Este último sólo hace referencia a la fuente luminosa (chip LED) y no al sistema en general.
Es importante que una luminaria sea actualizable, la tecnología LED ha alcanzado un alto nivel de madurez; sin embargo, anticiparse al futuro con sistemas escalables y actualizables, le permitirá realizar inversiones adicionales que potencialicen el gasto inicial.
En cuanto a la garantía, lo mejor es encontrar un socio o producto confiable y comprometido a responder en caso de ser necesario. Las empresas bien establecidas y con una larga trayectoria es más sencillo salvaguardar la inversión. Si existen cláusulas de garantía, asegúrese de leer la letra chica. Una garantía de muchos años sólo sobre la carcaza carece de valor. Selecciona un proveedor que ofrezca una cobertura total sobre todos los componentes del luminario con tecnología LED durante la totalidad del período de garantía.
La confiabilidad, por su lado, es un asunto en el que se debe ser escéptico y solicitar los informes correspondientes. Se recomienda estar atento a las afirmaciones que no están respaldadas por pruebas técnicas realizadas en laboratorios acreditados e independientes. Los aspectos importantes a considerar antes de tomar una decisión son: potencia de entrada, salida luminosa y datos fotométricos.
Hay declaraciones del fabricante tales como: «El flujo luminoso puede variar por cada LED», esto señala la incapacidad del fabricante de producir un sistema constante. También las declaraciones que hagan referencia a la salida luminosa del chip LED y no del luminario debe despertar sospechas, dado que no describe el rendimiento del sistema.
Calidad de la luz
Un buen luminario con tecnología LED ofrece un mayor confort visual, suelta reproducción del color (CRI igual o menor que 70) permite distinguir mejor los objetos, sus colores, formas y otros detalles. Estos luminarios ofrecen una distribución homogénea con menor incidencia de sombras.
Los círculos «virtuosos» son espacios que en algunos casos se transforman, por medio de la luz, en ambientes urbanos acogedores ya que activan a los habitantes y la economía de la zona. Son lugares que se ven estéticos por el confort visual, pero donde también la luz ofrece una percepción de seguridad en las noches; lo que desemboca, en ciertas ocasiones, en la disminución de criminalidad y vandalismo.
La luz blanca de alta calidad de un LED ayuda a mejorar la seguridad en vías carreteras. Ofrece claros beneficios al compararla con la luz amarilla del sodio convencional.
Puede ayudar a reducir el índice de accidentes debido a la mejora sustancial de la visibilidad de conductores y transeúntes. También activa nuestra visión periférica, permitiéndonos detectar más rápidamente los objetos y movimientos a nuestros costados.
Este tipo de luz genera un menor deslumbramiento que la luz de color amarillo -según recientes investigaciones-, lo que aumenta nuestra visibilidad en la lluvia y en la niebla.
Es importante recordar que las luminarias con tecnología LED se compone de varios chips que al encender de forma simultánea se convierten en una fuente luminosa. Cuando el sistema se encuentra mal diseñado, la falla de uno de estos chips puede resultar en puntos oscuros en la vialidad, poniendo en riesgo la seguridad de conductores y transeúntes.
Los diseños de Philips utilizan múltiples ópticas en diferentes capas, combinando la salida luminosa de los chips LED en un lugar específico, previniendo los puntos oscuros en el caso que se presente una falla en un chip LED. Esto no sólo ofrece una iluminación más uniforme, sino que además garantiza mayor seguridad en las vialidades a lo largo de la vida útil del sistema.
Iluminación necesaria para una vialidad
Según la Comisión Internacional de la Iluminación (CIE-International Commission On Illumination) prescribe la cantidad de luz necesaria para la iluminación de diferentes tipos de vialidades. Por ejemplo, una autopista requiere al menos 2 candelas por metro cuadrado. Sin embargo, algunas vitalidades se encuentran por debajo de estos niveles mínimos, citando a la habilidad de nuestros ojos de ver mejor bajo una iluminación con temperaturas de color muy altas o de tonos azulados.
Lo anterior sigue siendo un tema controversial debido a la interpretación de la relación entre la visión escotópica y la fotópica o relación S/P; en la opinión de Philips, la disminución de niveles de iluminación en vialidades asumiendo que todas las personas tienen la misma capacidad para ver en la noche, podría conllevar a mayores peligros para conductores y transeúntes.
Nuestros ojos trabajan de manera diferente durante el día y durante la noche. En la noche, nuestros ojos utilizan principalmente los bastones para poder ver. Esto es conocido como la visión escotópica. Se caracteriza porque nuestra visión periférica es mucho más aguda, percibiendo principalmente la luz del lado azul del espectro al ser mucho más brillante que la luz de color amarillo; pero para poder tener un mejor confort visual durante la noche, que es cuando se usa la visión escotópica, se necesita una mayor eficiencia lumínica.
Durante el día, nuestros ojos ven gracias a la ayuda de los conos. Este tipo de visión se conoce como fotópica. A diferencia de la anterior, esta visión caracteriza por su agudeza al ver los objetos directamente y necesita de una mejor eficiencia lumínica; de menos lúmenes por watt.
La relación S/P (Escotópica/Fotópica) indica la proporción de la luz percibida en nuestra visión periférica (escotópica) en comparación con nuestra visión direccional. Una fuente luminosa que emite luz de color azul le hace creer a nuestros ojos que hay una gran cantidad de brillo a nuestro alrededor; pero cuando miramos de frente, en realidad nuestros ojos no perciben gran cantidad de brillo.