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Bombillas LED

Al fin aparece la tecnología de las bombillas LED. Después de 130 años de iluminación en nuestros hogares y empresas, llegó un nuevo sistema que dejaba atrás el método tradicional de alumbrado para dar paso al chip. Es la tecnología más avanzada y eficiente con la que contamos hoy en día.

Tras multitud de pruebas fallidas llevadas a cabo desde el año 1802 para lograr algún artefacto que diera luz durante unas horas, es finalmente en el año 1879 cuando Thomas Alva Edison tuvo éxito con su test de dejar un filamento incandescente encendido durante varios dias. Consiguió, mediante unos cables de platino, suministrar electricidad a un filamento de algodón endurecido. No sólo eso, sino que logró sellar la ampolla de vidrio al vacío y cerrarla pegada en la base. Nacía así la bombilla incandescente, que dejaba al fin atrás la iluminacion a base de antorchas y lámparas de gas.

Las bombillas incandescentes fueron evolucionando y se fueron sustituyendo sus materiales por otros más eficientes o más duraderos, aunque el sistema siguió siendo el mismo: suministrar electricidad a un filamento para transformar la energía en luz.

Posteriormente apareció la lámpara halógena, que consiste en un filamento de Wolframio dentro de un gas inerte y una pequeña cantidad de halógeno como el yodo o el bromo dentro del foco. Con esto se consigue mayor cantidad de luz, a la vez que reducimos el desgaste del filamento. El vidrio es sustituido por cuarzo y la vida útil se aumenta considerablemente con respecto a la bombilla incandescente.

La lámpara fluorescente compacta (CFL) es una bombilla que aprovecha la tecnología de los tubos fluorescentes pero dándoles la forma de las bombillas incandescentes, con lo cuál disfruta de las ventajas de la armadura de la instalación de estas ultimas. El gas se encuentra en un tubo de CFL que arroja fotones ultravioletas que reaccionan gracias al recubrimiento del foco, y emiten luz visible. Son de bajo consumo, duran más tiempo y gastan mucha menos energía que las bombillas incandescentes , produciendo la misma intensidad de luz.

¿Qué son las bombillas LED?

Son unas bombillas que por fuera presentan el aspecto normal al que estamos acostumbrados, pero por dentro son más parecidos a un ordenador, ya que utilizan chips para su funcionamiento.  Es en realidad un sistema sencillo: la corriente atraviesa una placa con chips de un material semiconductor como el silicio que va conectada a un cable, y así emite la luz.

Estos Leds o díodos emisores de luz, no emiten una luz muy potente, así que es necesario juntar muchos. El movimiento de fotones libera energía dentro del díodo, y se produce la luz. El color depende de la energia del foton, así que se puede manipular para obtener el que se desee.

El Led se inventó en 1962, pero las primeras versiones emitian muy poca luz y han sido utilizadas durante décadas para los mandos a distancia por ejemplo.  La clave para su evolución fue la invención del Led azul en 2014, que mezclado con el amarillo da una luz blanca de alta intensidad que ha permitido utilizar los Leds para sustituir las bombillas tradicionales por las actuales bombillas led.

Las lámparas de Led funcionan con corriente continua, por eso llevan un pequeño transformador que les permite funcionar con la corriente alterna de las casas.

Incorporan también una pequeña fuente de alimentación o driver para suministrar la tensión adecuada. Las bombillas lo llevan en su interior, pero los tubos Led u otras soluciones incorporan el driver de forma exterior.

¿Qué diferencia hay con las bombillas normales?

Muchas décadas después del invento de la bombilla tradicional incandescente, se  demostró que resultaba energéticamente ineficiente, ya que la mayor parte de la energía era transformada en calor y no en luz. Tan sólo el 15% de la energía generada es transformada en luz, perdiéndose el 85% restante en producir calor. Además su vida útil apenas llega a las 1000 horas. Algo que no ocurre en las luces de led, ya que más del 85% de la energía la utiliza para generar luz, por eso no queman.

El incandescente halógeno utiliza un gas dentro del foco. Gracias a esto se evita que el filamento se desgaste tan rapidamente como en la bombilla incandescente, pero sigue teniendo el inconveniente de que la mayor parte de la energía se pierde en forma de calor.

En cuanto a la lámpara incandescente compacta (CFL), no cabe duda de su mejora con respecto a sus predecesoras. Su ciclo de vida es muy superior a estas, llegando a alcanzar hasta las 10.000 horas de funcionamiento. Reduce también el desperdicio de energía. No obstante, este sigue siendo elevado: más o menos se divide a partes iguales entre luz y calor. Tienen la desventaja de que contienen mercurio y tardan en encenderse hasta que se calientan.

Ventajas de las bombillas LED.

Las bombillas LED no utilizan alambre, ni gas, ni filamentos ni halógenos en su interior, utilizan un LED que las hace 10 veces más eficientes.

Reducen el consumo de luz y mejoran la eficiencia energética.

Es precisamente el menor consumo de energía el punto fuerte de los nuevos LEDs. Por ejemplo, en las bombillas normales hasta el 85% de la energía es calor; por el contrario, en las nuevas bombillas led digitales, prácticamente todo es luz.

También se incrementa considerablemente su durabilidad: las hay que con una vida útil de 45.000 horas. Algunos Leds llegan hasta los 50 años de uso continuado.

Tiene la ventaja de poseer más opciones para elegir por temperatura de color, pueden ser regulables y son menos contaminantes. No contienen mercurio y su encendido es instantáneo. Permiten además diseños que tanto con las bombillas clásicas como con las bombillas de bajo consumo no resulta sencillo conseguir.

Resisten mucho mejor los golpes ya que absorven las posibles vibraciones a las que puede estár sometido el equipo sin producir fallos ni variaciones de iluminación. Además al carecer de filamento, evitamos suposible rotura o las variaciones de luminosidad del mismo.

No crean campos magnéticos altos ni emiten rayos UV. Además las bombillas Led no sufren por ser encendidas o apagadas constantemente.

Existe también la posibilidad de utilizar Leds de diferentes colores o cambiar el color de la iluminación mediante programación, lo que abre todo un mundo de posibilidades a la hora de iluminar nuestro hogar o un local comercial.

Por todos estos motivos son los LED la opción más eficiente, ecológica y avanzada a la hora de escoger entre distintos tipos de bombillas.

Ventajas de las bombillas led

¿Por qué consumen tan poco los leds?

Tal y como hemos explicado anteriormente, el Led es un tipo de bombilla que se caracteriza por su bajo consumo. Opera a baja temperatura en relación con la luz que proporciona, mientras que el resto de sistemas de iluminacion, para obtener la misma intensidad lumínica, emiten mucho más calor.

La bombilla incandescente tan sólo transforma en torno a un 15% de la energía que consume en luz, el restante 85% se pierde en calor. En los fluorescentes la cantidad de energía consumida y transformada en luz ronda un 30%, así que el restante 70% se pierde en calor. En las bombillas de bajo consumo o CFL, el aprovechamiento de la energía para luz ronda el 50%. Sin embargo, el 98% de lo que consume una lampara Led se transforma en luz, y no en calor, así que el bajo consumo de energía es más que evidente.

¿Realmente ahorran energía?

Vamos a poner un ejemplo para verlo más claramente: supongamos que tenemos en casa 25 bombillas halógenas, y las queremos comparar con el gasto energético que supondría que esas 25 bombillas fueran Leds.

25 lámparas halógenas x 50W= 1250W .

25 lámparas Led x 6W= 150W.

Los lúmenes que conseguimos con ambas bombillas es similar, por tanto con las bombillas de leds no necesitaríamos mayor cantidad de aparatos para obtener la misma iluminación ambiental en un espacio determinado.

En una sencilla operación hemos comprobado que el ahorro energético utilizando bombillas Leds es más que considerable.

A medida que los leds se meten más en el mercado las bombillas dejarán de tener marcados los Watios a los que corresponde esa bombilla, pero aún se pueden ver cuando las compramos cual es el gasto real de esa bombilla y a cuantos Watios equivaldría de serlo normal. La diferencia es sorprendente.

¿Cómo se ahorra con bombillas LED?

Vamos a utilizar el mismo ejemplo anterior para visualizar de forma rápida el ahorro con este tipo de bombillas. Calcularemos el gasto en 24 horas utilizando el mismo número de bombillas halógenas y de Led del ejemplo anterior.

Halógenas: 24 horas x 1250W/h= 30KW x 0.13741€/KWh = 4.12€ cada 24 horas.

Led: 24 horas x 150W/h= 3.6KW x 0.13741€/KWh = 0.49€ cada 24 horas.

¿A que no está nada mal?

¿Cómo saber cuántos lumenes tiene un LED?

El lumen es la unidad utilizada para saber qué cantidad de luz es capaz de generar una bombilla. Como dato, el record de lúmenes generados por un Led fue de 150 Lm/w. Como norma general, la teoría dice que un Led es capaz de producir entre 60 y 90 lúmenes en circunstancias óptimas. Todo valor por encima o es falso, o en circunstancias muy excepcionales.

El cálculo de lumenes se hace mediante una fórmula sencilla: nºlumenes = nº watios x 70.

En cuanto a la equivalencia entre los Led y los diferentes dispositivos de iluminación, vamos a poner algún ejemplo para que nos hagamos a la idea:

Una bombilla Led de 8W emitiría una potencia lumínica equivalente a una bombilla clásica de 60W.

Una bombilla Led de 10W equivaldría a una bombilla clásica de 75W o a una de bajo consumo de 26W.

Un Led de 15W (de 1100 a 1300 Lm) equivaldría a una bombilla clásica de 100W.

¿Dónde se pueden utilizar las bombillas led?

Hace unos años la respuesta a esta pregunta hubiera sido muy distinta. Era preciso un transformador, eran muy caras y el flujo de iluminación era escaso. En otras palabras, no estaban pensadas para sustituir a las tradicionables bombillas incandescentes o halógenas.

Hoy en día las cosas han cambiado y podemos sustituir nuestras viejas bombillas por las nuevas bombillas Led. Están disponibles en todos los tipos de rosca y casquillo utilizados en la iluminación del hogar, y en la mayor parte de la iluminación profesional. Sólo hace falta mirar el tipo de rosca de la bombilla que queremos sustituir.

Gracias a la gran versatilidad de estas bombillas, podremos sustituir las bombillas halógenas que en algunos casos estéticamente eran un horror. Sucede por ejemplo en las clásicas lámparas de techo conocidas como arañas. Actualmente podemos utilizar las bombillas led de vela para que estéticamente vuelvan a lucir como se merecen.

Los ojos de buey son un clásico en muchas de nuestras casas. Pero las bombillas que hasta ahora utilizabamos eran caras y no conseguían iluminar demasiado. Todo esto ha cambiado con la llegada de los Led, pudiendo elegir la potencia que queremos darle a estos puntos de luz.

Las lámparas de sobremesa o flexos son otro de los clásicos de nuestras casas. Podemos elegir con el Led el tipo de luz (luz blanca, cálida o neutra) sin tener que soportar el calor que nos daban las antiguas bombillas. Algo tan sencillo como fundamental en las largas horas de estudio o trabajo.

La iluminación de zonas comunes como patios, escaleras, ascensores etc. puede también ser sustituida por Leds. Notaremos tanto el descenso del consumo como la calidad de la iluminación sin tener que realizar costosos cambios en las luminarias.

Los fluorescentes son muy comunes en los techos de las cocinas, armarios, espejos, etc. Para sustituirlos por un Led se puede mantener el transformador y cambiar directamente el tubo, o quitar el transformador y sustituirlo por un adaptador para halógeno Led.

Tipos de LED

Podemos diferenciar las bombillas Led por el tipo de luz que producen.

  • Blanco natural o neutral: un blanco sin matices, como la luz del día.
  • Blanco cálido: una luz clara, cercana al amarillo.
  • Blanco frío: luz blanca de tono azulado
  • RBG: luces de colores que se pueden cambiar mediante una aplicación o mando.

Los LED fríos dan un poco más de luz que los cálidos, con los mismos vatios. Normalmente, la luz cálida se usa en zonas de descanso, y la fría en zonas de trabajo.

Si vas a iluminar un local comercial, hay que tener en cuenta el Índice de Reproducción Cromática o CRI. Marca la intensidad de los colores al ser iluminados, y es un valor de 0 a 100. Cuanto mayor sea, más vivos son.

Para una casa es suficiente con un CRI 70 u 80, pero para un local que expone productos, comviene optar por un CRI 90. Esta información aparece en la caja o web del fabricante.

 

¿Como saber que lámpara LED comprar?

A la hora de escoger qué bombilla Led comprar, no debemos fijarnos únicamente en el casquillo, el diseño o el precio. Hay una serie de especificaciones que debemos tener en cuenta:

  • Potencia: se mide en vatios y es lo que consume. Cuanto menor sea, menos consumirá la bombilla.
  • Eficiencia lúmen/w: Suele situarse entre 40Lm/w y 90Lm/w. Debemos exigir al menos 60 Lm/w.
  • Vida útil: indica la cantidad de horas que la bombilla Led nos funcionará de manera correcta.
  • Ciclos de encendido: marca las veces que podemos encender/apagar la bombilla antes de que empiece a fallar.
  • Factor de mantenimiento: el porcentaje de flujo luminoso que la bombilla mantendrá después de transcurridas sus horas de vida útil en las condiciones establecidas. 0.7 es una buena cifra.
  • Regulable: hay que asegurarse de que la bombilla Led que adquirimos es regulable si vamos a utilizarla con un regulador.
  • Temperatura de color: medida en grados Kelvin, se refiere al tono de luz de la fuente de color.  Cuanto más elevada sea, más fria y azul será la luz de la lámpara Led.
  • Indice de rendimiento/reproducción cromática: es la fiabilidad de la luz en comparación con la luz natural. En una escala de 0 a 100, cuanto mayor sea más calidad de luz nos proporciona la bombilla. Debería ser al menos de 80.
  • Angulo de luz: referido al ángulo de apertura de la luz, si la queremos más concentrada en un punto o nos interesa una iluminación más amplia.

¿Cómo desechar una bombilla LED?

El reciclado de bombillas no es algo trivial. Cada tipo de bombilla tiene un tipo de reciclado, incluso hay algunas que no se reciblan. Una cosa es común en todas ellas: NUNCA DEBEN TIRARSE AL CONTENEDOR DE VIDRIO. Hay que separar sus componentes antes del reciclado.

Las bombillas clásicas de filamentos no pueden reciclarse, ni tampoco los halógenos. Se pueden depositar en el contenedor de restos inorgánicos.

Los fluorescentes y bombillas de bajo consumo contienen mercurio. No en grandes cantidades, pero suficiente para contaminar si las echamos a la basura o a un contenedor reciclable. Es preciso por ello depositarlas en un punto limpio, para su correcto procesamiento y reciclado. Una vez en la planta de reciclado, el mercurio y el polvo fluorescente se separan, siguiendo un proceso de destilación para posteriormente almacenarse de forma segura.

Los Led están construidos con elementos electrónicos, y es preciso también depositarlas en su correspondiente punto limpio. No poseen elementos como el mercurio o el tungsteno, pero el resto de materiales también se reciclan. El plástico se lleva a plantas recicladoras de plástico, el vidrio a industrias de vidrio, cerámicas o cementeras, y el metal a fundiciones.

Aparte de los puntos limpios, podemos encontrar contenedores para el reciclaje de bombillas en la mayoría de los centros comerciales o establecimientos donde se venda iluminación.

¿Cuánto dura una bombilla LED?

Las bombillas Led presumen de ser las más longevas entre todos los dispositivos de iluminación. Entre 30.000 y 50.000 horas de uso según algunas casas. Están construidas con materiales duraderos y sólo presentan cierta sensibilidad a temperaturas altas. Por ello la mayoría tienen en su cuerpo interior-exterior alguna parte de aluminio que les ayuda a refrigerarse.

En cuanto a la cantidad de ciclos de encendido/apagado que soportan, deberían ser la mitad de la vida útil que marca la bombilla. Esto es, si la bombilla marca una duración de 20.000 horas, debería soportar un ciclo de conmutación (encendido/apagado) de 10.000 ciclos, con un límite de 15.000 ciclos.

Hay que tener en cuenta también la calidad de las bombillas Led que vallamos a adquirir. Hay gamas más baratas que al final salen más caras debido a que su electrónica falla antes de lo previsto o porque desciende su luminosidad antes del final de su vida útil.

Para comparar rápidamente, vemos que las bombillas clásicas tenían una duración de unas 1000 horas. En el caso de las halógenas nos vamos a entre 3.000 y 5.000 horas y las de bajo consumo rondan las 15.000 horas. En el caso de la bombilla Led, puede permanecer encendida un número mayor de horas, entre 30.000 y 50.000 horas. Igual en un principio no nos parece mucho, pero hay que tener en cuenta que significa que una bombilla Led puede estar encendida durante 6 años sin interrupción.

Como identificar una bombilla led

Las bombillas led se caracterizan principalmente por dos aspectos muy evidentes. Para que nunca tengas la menor duda de que la lámpara que tienes delante utiliza tecnología LED te mostramos cuales son.

  • Cuando están encendidas a penas irradian calor. Es algo que las diferencia del resto de una forma muy destacada. Las luces led a penas trasmiten calor.
  • Normalmente se ven muchas lucecitas pequeñas. Otra característica es que las bombillas no tienen el típico filamento y se dejan ver varias lucecitas que componen la bombilla en sí. Aunque a veces se puede ver una sola luz, un poco más grande de lo normal, con una especie de lupa para aumentar la luminosidad.

Curiosidades

Parece ser que Edison no era un niño «fácil» en el colegio: muy impulsivo, propenso a la distracción y con dificultades para centrar su atención en una sola cosa.

Un día, con 8 años, los profesores dieron a Edison una nota para que la entregara a su madre al volver del colegio. Su madre, Nancy Elliot, la leyó bajo la atenta mirada del pequeño Thomas, que le preguntó por lo que decía la nota. Con lágrimas en los ojos, su madre la leyó en voz alta: «Su hijo es un genio, esta escuela es muy pequeña para él y no tenemos buenos maestros para enseñarle. Por favor, enséñele usted en casa». Nancy abrazó al pequeño y le dijo que de ahora en adelante se encargaría ella personalmente de su educación en casa. Y eso es lo que sucedió.

Muchos años más tarde, cuando Nancy ya había fallecido y Edison era un inventor conocido a nivel internacional, encontró la nota por casualidad. Cuál fue su sorpresa cuando leyó sobrecogido el verdadero contenido de esa nota: » Su hijo está mentalmente enfermo y no podemos permitirle que venga más a la escuela».

Edison lloró amargamente, y cuando se repuso escribió en su diario: «Thomas Alva Edison fue un niño mentalmente enfermo, pero gracias a una madre heroica se convirtió en el genio del siglo».

Edison falleció en 1931 a los 87 años de edad. Aunque sólo había estado en la escuela 3 meses en toda su vida, al final 1093 patentes llevan su nombre en Estados Unidos.

¿Qué hubiera ocurrido si Nancy Elliot se hubiera dejado arrastrar por el modelo educativo, imponiendo el silencio y el aprendizaje por medio de la escucha y sin posiblidad de hablar? Tal vez no tendríamos electricidad. Es por eso que deberíamos recordar a Nancy Elliot todos los 9 de Noviembre, Día Internacional del Inventor.

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