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tubo LED

tubos LED El tubo LED es un tipo de lámpara LED que se utiliza en luminarias de tubos fluorescentes con bases G5 y G13 para reemplazar los tubos fluorescentes tradicionales. [ 1...

tubos LED

El tubo LED es un tipo de lámpara LED que se utiliza en luminarias de tubos fluorescentes con bases G5 y G13 para reemplazar los tubos fluorescentes tradicionales. [ 1 ] En comparación con los tubos fluorescentes, las ventajas más importantes de los tubos LED son la eficiencia energética y una larga vida útil. A veces, también se les denomina «tubos fluorescentes LED».

General

Tubo LED con arrancador específico
Portalámparas específico con conexión directa entre la corriente alterna y los contactos de la lámpara.
arrancadores ficticios

En diciembre de 2014 se finalizó la norma para tubos LED (EN62776), que garantiza la sustitución segura de los tubos fluorescentes T8 tradicionales . Gracias a esta norma, es posible reemplazar los antiguos tubos fluorescentes por tubos LED y utilizar tubos LED estandarizados independientemente de la marca.

Existen varios tipos diferentes de tubos LED disponibles para reemplazar las lámparas fluorescentes T8:

  1. Los tubos LED de diseño Retro-Fit se pueden instalar en luminarias compatibles, sustituyendo directamente a los tubos fluorescentes , teniendo en cuenta las restricciones específicas del fabricante y del tipo de lámpara. Algunos modelos solo son compatibles con balastos magnéticos, pero también existen modelos que se pueden instalar en cualquier luminaria fluorescente antigua. En algunos tubos LED Retro-Fit, se utiliza un arrancador LED especial en lugar del arrancador de la lámpara fluorescente. La reintroducción de lámparas fluorescentes sigue siendo posible simplemente sustituyendo la lámpara y el arrancador. Si se utilizan en luminarias equipadas con condensadores de compensación, los tubos LED suelen generar mucha potencia reactiva. La mayoría de los tubos LED de diseño Retro-Fit se fabrican según la norma EN62776.
  2. En el caso de instalaciones basadas en el diseño de kits de conversión , las luminarias antiguas y su cableado se modifican para la introducción de tubos LED. En estos casos, la instalación debe ser realizada por un electricista cualificado. Las modificaciones suelen incluir luminarias de lámparas fluorescentes con balasto electrónico.
  3. Tubos LED que solo están disponibles como parte de una luminaria específica . El paquete también puede incluir electrónica de control externa al tubo LED, y estos tubos no cumplen con la norma EN 62776. Los tubos LED de adaptación (método de instalación 1 anterior) también se pueden instalar en luminarias diseñadas para tubos LED. En estos casos, la luminaria generalmente solo actúa como marco o soporte para el tubo, y la alimentación eléctrica se realiza a través de los conductores de la propia luminaria. El tubo LED también puede cumplir con la norma EN 62776.
  4. Tubos LED compatibles con balasto electrónico (HF). Estos tubos LED requieren una luminaria con balasto electrónico en funcionamiento. Este tipo ofrece la ventaja de una fácil actualización del tubo LED (en comparación con el método de instalación 2). El mantenimiento costoso es una desventaja. Además del tubo LED, el balasto electrónico también puede fallar y solo puede ser reemplazado por un electricista calificado. Si se instala un tubo LED compatible con balasto electrónico en una luminaria fluorescente antigua, es necesario aclarar la cuestión de la responsabilidad. ¿Quién será responsable del balasto electrónico si se avería durante la instalación del tubo LED? El proveedor original de la luminaria y el dispositivo de acoplamiento no será responsable si se utilizan tubos LED con balasto electrónico. Por lo tanto, conviene considerar si se deben desechar los balastos electrónicos al instalar tubos LED en luminarias antiguas, especialmente en proyectos de conversión a gran escala. El término "retrofit" también se utiliza para referirse a estos tubos, ya que el nuevo tubo LED se adapta a la luminaria antigua sin modificaciones. En estos casos, los tubos LED también pueden cumplir con la norma EN 62776.
  5. También se están introduciendo en el mercado tubos LED compatibles con los tubos fluorescentes T5 de diámetro reducido . Estos cumplen principalmente con los tipos 3 y 4 mencionados anteriormente: se suministran como parte de una luminaria con electrónica de control externa, o bien requieren una luminaria T5 con balasto electrónico.

La norma para tubos LED EN 62776 se basa en la norma internacional IEC 62776 [ 2 ] (lámparas LED de doble tapa diseñadas para la sustitución de lámparas fluorescentes lineales: especificaciones de seguridad), que se aplica a tubos LED compatibles con balastos magnéticos y electrónicos.

Historia

Resulta difícil determinar la fecha exacta de aparición de los tubos LED, pero la mayoría de las patentes relacionadas datan de la década de 2000. El desarrollo de los LED blancos a principios de esa década hizo posible su uso en iluminación general. Hasta 2012, los tubos LED se fabricaban principalmente en China. Sin embargo, desde entonces, también se ha comenzado a fabricarlos o ensamblarlos en países como Finlandia.

Primera generación de tubos LED de adaptación
Los denominados tubos LED de primera generación para instalación en exteriores se introdujeron en el mercado entre 2005 y 2010, sin que se prestara mucha atención a su calidad ni a su seguridad. En 2010, las autoridades de seguridad europeas, incluida la Agencia Finlandesa de Seguridad y Productos Químicos, dictaminaron que debía evitarse el riesgo de que la electricidad circulara por un tubo LED durante la instalación. Esto se refiere a la situación en la que un extremo del tubo LED se conecta a la luminaria y el otro extremo, libre, queda energizado. Esta normativa dio lugar a numerosas prohibiciones de venta y retiradas de productos. Todavía se pueden encontrar en el mercado productos que cumplen con la conexión eléctrica de primera generación.
Tubos LED de segunda generación para instalación en laboratorio
La segunda generación de tubos LED se popularizó (sobre todo en los países nórdicos) inmediatamente después de la normativa de seguridad de 2010. En los tubos LED de segunda generación, el riesgo de descargas eléctricas durante la instalación , que afectaba a la primera generación, se solucionó mediante un nuevo tipo de conexión eléctrica. Esta conexión se diferencia de la de la primera generación en que utiliza el cable de arranque presente en las luminarias para la conducción de la electricidad a través de la luminaria hasta el otro extremo del tubo. En la mayoría de los casos, la solución sustituye el cable de arranque por un arrancador LED especial que cortocircuita la rama de arranque.
Tercera generación de tubos LED de adaptación
Los tubos LED de tercera generación, actualmente en el mercado, solucionan el problema de luminosidad insuficiente que presentaban sus predecesores de primera y segunda generación. Dado que la luz emitida por los tubos LED es concentrada, su rendimiento (medido en lx) en comparación con lámparas fluorescentes de tamaño similar depende en gran medida de la ubicación y la óptica de la luminaria. Algunos marcos de luminaria reflejan la luz emitida por una lámpara fluorescente hacia arriba y hacia los lados de forma eficaz, mientras que otros desperdician casi toda la luz excepto la que se emite hacia abajo. En particular, los tubos LED de primera y segunda generación, con menor potencia luminosa, no lograban igualar el rendimiento de las lámparas fluorescentes si la luminaria incluía una óptica amplia con buenas características reflectantes y solo alojaba un único tubo fluorescente o LED. Estas luminarias son capaces de maximizar la redirección de la luz emitida por una lámpara fluorescente hacia arriba y hacia los lados, devolviéndola al interior de la habitación. En el caso de los tubos LED de tercera generación, se han realizado esfuerzos para solucionar este problema aumentando su potencia luminosa, de modo que sea suficiente en cualquier circunstancia, independientemente de la luminaria. Sin embargo, como resultado, el brillo superficial del tubo supera al de las lámparas fluorescentes y, en algunos casos, los componentes LED brillantes individuales pueden tener un efecto molesto. Actualmente, varios fabricantes ofrecen tubos LED de tercera generación, pero la excesiva potencia luminosa suele ir acompañada de un mayor consumo eléctrico.
Cuarta generación de tubos LED de adaptación
La cuarta generación de tubos LED se centra en resolver problemas de bienestar relacionados con la iluminación general. Recientemente, se han realizado varios estudios sobre el parpadeo de las luces eléctricas . Según estos estudios, el parpadeo de las lámparas fluorescentes tradicionales puede causar estrés cerebral y ansiedad. La cuarta generación de tubos LED ofrece una solución al problema del parpadeo. Este se mide mediante el índice de parpadeo o el porcentaje de parpadeo. La eliminación del parpadeo permite la grabación de vídeo de alta calidad y la captura a cámara lenta , así como ciertas aplicaciones de visión artificial en espacios equipados con iluminación sin parpadeo. [ 3 ] [ 4 ]

Tecnología

Tubo LED de 10 vatios con casquillo G13/T8

Los tubos LED suelen fabricarse con un gran número de LED de baja o media potencia. Gracias a estos, la emisión de luz y la conducción de calor se equilibran a lo largo de todo el tubo. La temperatura de funcionamiento de los tubos LED es inferior a la de las tecnologías de iluminación tradicionales, y un tubo LED genera menos calor que las lámparas fluorescentes convencionales.

Entre las propiedades más importantes de los tubos LED se encuentra la posibilidad de dirigir la luz: toda la potencia luminosa de un tubo LED se puede concentrar en un haz más estrecho hacia donde se necesite. Gracias a su directividad y buena eficacia luminosa, los tubos LED proporcionan una iluminancia equivalente a la de otras tecnologías de iluminación con un menor consumo de energía eléctrica.

Los tubos LED suelen estar fabricados de plástico y aluminio resistentes, lo que significa que no se romperán.

El desarrollo técnico de los tubos LED ha sido rápido durante todo su periodo de comercialización. La eficacia luminosa ha alcanzado incluso los 150 lm/w.

Al igual que otras fuentes de luz de reemplazo, un tubo LED requiere un equipo de control para funcionar. Por lo general, el equipo de control está integrado en el tubo LED, pero también puede ubicarse fuera de la propia fuente de luz.

Aplicaciones

Los tubos LED pueden utilizarse para iluminación general en cualquier lugar, salvo en aquellos donde se requiera iluminación tanto hacia arriba como hacia abajo. Esto incluye, por ejemplo, las luminarias de oficina suspendidas del techo que emiten luz en ambas direcciones.

Actualmente, los tubos LED se utilizan principalmente en locales donde la iluminación debe permanecer encendida durante largos periodos. En estos casos, el ahorro en el consumo energético relacionado con la iluminación compensa rápidamente el precio de adquisición, que es más elevado. Entre las aplicaciones típicas se incluyen instalaciones de producción industrial, espacios públicos, tiendas, almacenes, aparcamientos y cámaras frigoríficas. Además, en locales donde la instalación de fuentes de luz es compleja y costosa, se recomienda el uso de tubos LED debido a su mayor vida útil y al ahorro en costes de instalación. Los tubos LED también son una excelente opción para complementar los detectores de movimiento, ya que se encienden y apagan instantáneamente, y el número de ciclos de encendido/apagado tiene un menor impacto en su vida útil en comparación con los tubos fluorescentes.

Temperaturas de color

Los tubos LED ofrecen temperaturas de color comparables a las de otras tecnologías de iluminación. Sin embargo, las temperaturas de color más frías son más favorables en el caso de la tecnología LED. Cuanto más cálida sea la luz que produce la tecnología LED, mayores serán las ventajas que se sacrifican (por ejemplo, la potencia lumínica).

Ventajas

Diagrama básico, tubo LED y lámpara fluorescente.

Fácil mantenimiento

En principio, cualquiera puede reemplazar un tubo LED. En el caso de productos basados ​​en el método de instalación Retro-Fit, los tubos LED contienen toda la electrónica necesaria, lo que significa que, en caso de fallo del tubo LED, su reemplazo o incluso la reinstalación de un tubo fluorescente es sencillo.

Consumo de electricidad

En comparación con la tecnología de lámparas fluorescentes T8, los tubos LED pueden reducir el consumo de electricidad en más del 50 %. También se pueden esperar ahorros en los costos de instalación y mantenimiento, ya que la vida útil de los tubos LED suele ser de 3 a 5 veces mayor que la de las lámparas fluorescentes.

Los tubos LED constituyen una excelente opción para la iluminación de cámaras frigoríficas, ya que la menor generación de calor permite un ahorro adicional gracias a la reducción del consumo energético relacionado con la refrigeración.

Reciclabilidad

Al final de su ciclo de vida, los tubos LED deben desecharse como residuos reciclables de aparatos eléctricos y electrónicos , y el fabricante o importador del producto es responsable de su gestión de reciclaje. En la mayoría de los casos, el servicio de reciclaje se subcontrata a una empresa nacional y existen puntos de recogida en la mayoría de las localidades. Pueden existir diferencias en las condiciones de recogida según el fabricante o importador. A diferencia de las lámparas fluorescentes, los tubos LED generalmente no contienen mercurio ni metales pesados .

vida de servicio

La vida útil de los tubos LED depende del diseño mecánico, la calidad de los componentes LED, la gestión térmica implementada y la calidad de otros componentes electrónicos utilizados. Según los fabricantes, en condiciones óptimas, la vida útil de los componentes LED puede alcanzar entre 100.000 y 300.000 horas. En muchos tubos LED disponibles en el mercado, la vida útil real es menor debido a la baja calidad de los componentes electrónicos utilizados. Además del diseño del producto, los materiales utilizados y el ensamblaje, la vida útil también depende significativamente de la temperatura de funcionamiento y los periodos de uso. Si se permite que un tubo LED se enfríe entre periodos de uso, es probable que esto tenga un efecto positivo en su vida útil. La vida útil también es mayor en cámaras frigoríficas, mientras que a temperaturas más altas, los componentes LED pierden su eficiencia lumínica más rápidamente y aumenta la tasa de fallos electrónicos. Por supuesto, los fabricantes no han podido realizar pruebas de vida útil absolutas hasta el momento, ya que probar los productos de forma continua durante 100.000 horas llevaría más de 11 años.

Desafíos

Los tubos LED se encuentran entre los primeros tipos de lámparas LED para los que se ha establecido una norma internacional armonizada (IEC/EN 62776). La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) finalizó el proceso de normalización el 11 de diciembre de 2014. Este proceso sentó las bases para la fabricación de tubos LED compatibles con las lámparas fluorescentes T8 tradicionales. La norma también define las propiedades de los tubos LED para garantizar la compatibilidad mutua y la seguridad del usuario. Sin embargo, aún se encuentran en el mercado productos de tubos LED que no cumplen con la norma, en los que no se ha prestado suficiente atención a la seguridad. Por ejemplo, el riesgo de descarga eléctrica relacionada con la instalación, mencionado anteriormente por TUKES (Agencia Finlandesa de Seguridad y Productos Químicos), persiste en algunos productos del mercado. El marcado CE no garantiza la seguridad. [ 5 ]

Referencias

  1. "Tubos LED para reemplazar lámparas fluorescentes" . magiklights.com . Archivado del original el 11 de junio de 2024. Consultado el 23 de diciembre de 2024 .
  2. "CEI EN 62776 - Lámparas LED de doble casquillo diseñadas para la sustitución de lámparas fluorescentes lineales - Especificaciones de seguridad | Engineering360" . standards.globalspec.com . Archivado del original el 24/02/2022 . Consultado el 24/02/2022 .
  3. "StackPath" . www.ledsmagazine.com . 22 de abril de 2014. Archivado del original el 7 de diciembre de 2021. Consultado el 24 de febrero de 2022 .
  4. "Valtavalon välkkymätön G4 LED-valoputki menestyi kansainvälisessä LED-valoputkivertailussa" . Valtavalo (en finlandés) . Consultado el 24 de febrero de 2022 .
  5. ^ "¿Liian hyvää ollakseen totta? ¿Vastaako LED-valonlähde luvattua?" . Valtavalo (en finlandés). Archivado desde el original el 24 de febrero de 2022 . Consultado el 24 de febrero de 2022 .

Fuentes

  • Directrices relativas a los tubos LED publicadas por TUKES el 28 de abril de 2014. (TUKES = La Agencia Finlandesa de Seguridad y Productos Químicos supervisa y promueve la seguridad técnica y la conformidad, así como la seguridad del consumidor y de los productos químicos en Finlandia).
  • Norma IEC-62776: Lámparas LED de doble casquillo diseñadas para la sustitución de lámparas fluorescentes lineales - Especificaciones de seguridad
  • Poplawski, ME y Miller NM, Parpadeo en la iluminación de estado sólido: técnicas de medición y criterios propuestos para la presentación de informes y su aplicación, 2013
  • 1789-2015 - Prácticas recomendadas del IEEE para modular la corriente en LED de alto brillo para mitigar los riesgos para la salud de los espectadores. Archivado el 12 de septiembre de 2024 en Wayback Machine.
  • Hur påverkas vi av flimmer och osynliga ljusmodulationer?, Ljuskultur 5/2013 Archivado el 27 de enero de 2018 en Wayback Machine.
  • Un diseño adecuado del controlador elimina el parpadeo estroboscópico de las luces LED, Revista LED 04/2014 Archivado el 07/12/2021 en Wayback Machine
  • Comprenda la frustración que produce el parpadeo de las luces, Revista LED, 11-12/2015
  • Trazando la trayectoria de la iluminación de estado sólido de bajo consumo a través de las regulaciones de iluminación, Revista LED 10/2015 Archivado el 26/12/2015 en Wayback Machine
  • Tubos LED de doce marcas importantes analizados por LuxReview: El tubo LED G4 sin parpadeo de Valtavalo fue un gran éxito. Archivado el 20/09/2020 en Wayback Machine.