Las horas de vida de una bombilla pueden ser un factor importante a la hora de decidir si se adquiere o no un determinado tipo de iluminación. Las horas de vida o la esperanza de vida pueden verificarse de diferentes maneras, dependiendo de la bombilla en cuestión. Veamos con más detalle cómo las incandescentes, los tubos fluorescentes, los HID y los LED establecen su longevidad basándose en diferentes métodos de prueba.
Bombillas incandescentes
Según Applied Illumination Engineering, «la vida nominal de las lámparas incandescentes es el punto en el que el 50% de un grupo infinitamente grande de lámparas habrá fallado». Por ejemplo, supongamos que tenemos una muestra de 100 bombillas incandescentes del mismo tipo. Cuando la 50ª bombilla se funde, esto determinaría el índice de vida de esa incandescente en particular. En comparación con otras fuentes de luz, las bombillas incandescentes tienen una esperanza de vida mucho más corta, con una media de 1200 horas.
Tubos fluorescentes
Las pruebas de los tubos fluorescentes son algo diferentes a las de las incandescentes. Mientras que la vida nominal de las lámparas fluorescentes se sitúa en el punto en el que el 50% de una cantidad masiva de luces ha fallado y las bombillas que continúan siguen ardiendo, hay otros factores a tener en cuenta, concretamente: el tiempo de quemado, la pasta de emisión y el tipo de balasto.
Tiempo de encendido: La vida de un fluorescente se basa en que las luces estén encendidas durante 3 horas completas, luego se apagan durante 20 minutos y finalmente se vuelven a encender durante otras 3 horas. En un lote grande de fluorescentes, digamos 100, cuando se queme la 50ª bombilla calcule los periodos de 3 horas y un tubo fluorescente F32T8 típico durará 30.000 horas. Pero, si el tiempo de combustión de este mismo tipo de lámpara se aumenta de 3 a 12 horas, la lámpara durará más, cerca de 36.000 horas. Esto se debe a que cuando los fluorescentes arden de forma más constante durante períodos de tiempo más largos, se pierde menos pasta de emisión, lo que permite una vida más larga. ¿Pero qué es exactamente la pasta de emisión?
Pasta de emisión: Situado en ambos extremos del tubo fluorescente, encontrará un cátodo cubierto de pasta de emisión blanca o materiales emisivos. Hay que tener en cuenta que el cátodo tiene un aspecto similar al del filamento de una bombilla incandescente. Cada vez que se enciende un tubo fluorescente, la pasta de emisión comienza a salir disparada del cátodo. Una vez que la pasta de emisión se ha agotado del cátodo, esto significa el final de la vida útil y el tubo se quema. Por ello, cuanto más tiempo se deje el tubo encendido, menos pasta de emisión saldrá y más durará el tubo.
Tipo de balasto: Para que los tubos fluorescentes funcionen, necesitan un balasto. Los balastos producen la electricidad necesaria para encender los tubos fluorescentes. Hay varios balastos diferentes entre los que elegir que arrancan y hacen funcionar los tubos fluorescentes de diferentes maneras. Por ejemplo, los balastos de arranque instantáneo utilizan menos electricidad durante el funcionamiento, pero arrancan la lámpara con una descarga de electricidad de alto voltaje. Esta gran sacudida de electricidad hace que una gran cantidad de pasta de emisión salga volando de los cátodos, lo que hace que un tubo con una vida útil de 30.000 horas dure sólo 24.000 horas, lo que supone una reducción de la vida útil del 20%.
Los balastos de encendido rápido utilizan más electricidad en su funcionamiento, pero proporcionan un arranque más suave, calentando brevemente los cátodos antes de que el tubo fluorescente se encienda. En consecuencia, se desprende menos pasta de emisión de los cátodos y el tubo dura las 30.000 horas previstas. Los balastos de arranque rápido programados proporcionan un arranque aún más suave, ya que primero detectan el grado de calentamiento de los cátodos y suministran la electricidad suficiente para encender el tubo. (Los cátodos de un tubo que se acaba de apagar estarán más calientes que los de un tubo que ha estado apagado durante un día). Debido a su enfoque menos intrusivo para encender el tubo, se pierde muy poca pasta de emisión, lo que resulta en una vida más larga que las 30.000 horas enumeradas.
HIDs
Las lámparas de descarga de alta intensidad (HID) son de varios tipos, pero las principales que se utilizan hoy en día son las de halogenuros metálicos de encendido por sonda, las de halogenuros metálicos de encendido por impulsos y las de sodio de alta presión. Los tipos de halogenuros metálicos comienzan con una abundancia de luz, pero disminuyen durante un período de tiempo. Por lo tanto, la vida útil de los halogenuros metálicos se define como el punto en el que la bombilla proporciona el 60% de su potencia lumínica inicial. Por ejemplo, para una bombilla común de halogenuros metálicos de 400 vatios, eso puede ser 20.000 horas. La posición de funcionamiento de la bombilla también afecta a la vida útil: proporcionan más luz y duran más cuando funcionan en posición vertical (arriba y abajo). Si la misma bombilla de 20.000 horas funciona en posición horizontal (de lado a lado), sólo durará 15.000 horas.
Las bombillas de sodio de alta presión son diferentes. Su química cambia con el tiempo, de modo que una bombilla de sodio de alta presión típica comienza a apagarse y encenderse o a «ciclar» a las 24.000 horas. Cuando la bombilla empieza a ciclar, significa que ha alcanzado su esperanza de vida y debe ser cambiada.
LEDs
La eficiencia de los LED se comprueba de varias maneras. El LM-79 es uno de los métodos de prueba aprobados que mide la potencia eléctrica, la eficacia, la distribución de la luz, la intensidad de la luz y la cromaticidad de los productos basados en LED, como las bombillas y las luminarias. Hay que tener en cuenta que las bombillas o luminarias pueden ser diferentes. Una bombilla suele tener una base de algún tipo y se considera una fuente de luz reemplazable, mientras que una luminaria es un accesorio, y con la bombilla en su interior. A menudo, las palabras pueden usarse indistintamente.
Aunque las pruebas LM-79 no comprueban la vida útil de un LED, sí comprueban la eficacia inicial o la salida de luz de las luminarias y bombillas LED. Esta forma de prueba de eficacia inicial prepara el terreno para la siguiente forma de análisis de los LED.
Las pruebas LM-80 miden la salida de luz de los diodos emisores de luz (LED) que se incorporan a las bombillas y luminarias LED. Al probar la salida de luz cada 1.000 horas durante 6.000 – 10.000 horas, se puede determinar cuánta luz se perderá (o se desvanecerá) con el tiempo. Conectando los «puntos» de salida de luz a las 1.000 horas, 2.000 horas, 3.000 horas, etc. en un gráfico, se puede trazar una «curva» de mantenimiento de lúmenes para las primeras 6.000 – 10.000 horas del diodo emisor de luz. La vida útil de un diodo emisor de luz o de una bombilla o luminaria basada en LED suele definirse como el momento en que la potencia luminosa inicial determinada en las pruebas LM-79 ha disminuido entre un 30% y un 70% de su nivel inicial. Ese punto en el tiempo se llama «vida L70». Sin embargo, la dificultad radica en que la mayoría de los diodos emisores de luz y las bombillas y luminarias basadas en LEDs duran entre 50.000 y 100.000 horas o más. Dado que los fabricantes de iluminación LED no pueden esperar entre 50.000 y 100.000 horas para determinar la vida útil de su producto antes de lanzarlo al mercado (¡sólo hay 8.760 horas en un año!), necesitan una forma de añadir más «puntos» a la «curva» de mantenimiento del lumen LM-80 y determinar cuándo en el futuro su diodo emisor de luz, bombilla basada en LED o luminaria alcanzará el 70% de su nivel de luz inicial (vida L70). El método de ensayo TM-21 toma la información recopilada en los «puntos» LM-80 y extiende esos datos hacia el futuro mediante complejas evaluaciones y fórmulas matemáticas.
Al igual que un coche es más que un motor, una bombilla y una luminaria basadas en LED son más que el diodo emisor de luz. Si los frenos de su coche fallan cuando viaja a 70 millas por hora, ¡su coche puede no durar mucho más! Del mismo modo, otras partes de la bombilla y la luminaria basadas en LED son muy importantes y deben tenerse en cuenta. Si, por ejemplo, el condensador integrado en el controlador de una bombilla basada en LED falla, esa bombilla LED dejará de funcionar aunque el diodo emisor de luz real todavía tenga mucha luz que dar.
Aunque las pruebas LM-79, LM-80 y TM-21 pueden proporcionar una muy buena estimación de cuánto tiempo funcionará un diodo emisor de luz antes de alcanzar la vida L70 (al 70% de su salida de luz inicial), la bombilla o luminaria basada en LED en su conjunto (incluyendo la calidad de sus componentes individuales) debe ser considerada al estimar su vida.
Aunque la expectativa de vida de las bombillas no es del todo segura, es vital comprender los diferentes métodos de prueba utilizados para medir la eficiencia. Tanto si ilumina su casa como su oficina, debe ser consciente de la duración de sus bombillas. ¿Cuál ha sido tu experiencia con las horas de vida de las bombillas? No dudes en enviarnos un comentario en la sección de abajo. Como siempre, puedes escribirnos en Facebook, Twitter, Google Plus, Linked In o Pinterest.
