¿Qué es un Led?

Un LED, es básicamente un diodo que produce luz cuando es atravesado por una corriente eléctrica. Recordamos, que el diodo, es un dispositivo electrónico muy simple.

Permite el paso de corriente en un solo sentido, y está formado por un material semiconductor al que se le agrega un material conductor «pobre» (en el caso de los LEDS Arseniuro de Galio-Aluminio/Aluminium). Dependiendo del material que se agregue, se modifican las propiedades del semiconductor.

¿Cuáles son las Configuraciones de un Led?

Existen cuatro configuraciones o tipologías de LED aplicables en iluminación:

  • Discreto: Led individual
  • Módulos: Varios Led individuales sobre un circuito impreso
  • Luminarias: Constituidas por uno o varios módulos Led
  • Led Retrofit: Lámparas LED para sustitución directa de otras fuentes de luz (halógenas, incand.)

Recordamos que la potencia de un LED individual, es de aproximadamente 1,2W

¿Qué Elementos debo Conocer para la Elección de Luminarias Led?

1. El Chip

Es el corazón de una lámpara LED. Es una pieza de un material semiconductor (normalmente carburo  de silicio) de unos 5 milímetros, capaz de generar luz cuando se le aplica corriente. Sobre esta base de carburo de silicio (o en ocasiones de zafiro) se depositan en forma de vapores diferentes materiales, cuya mezcla es la que da el color y la calidad de la luz. El chip se protege del exterior mediante una carcasa de cristal o policarbonato de alta resistencia. De la calidad de esta pequeña pieza dependerá la calidad y duración de nuestra lámpara. Por lo tanto, es muy importante comprobar que es de un fabricante con garantías.

Los chip de los leds

2. Driver o Fuente de Alimentación

Un LED no se puede conectar directamente a la corriente, sino que necesita de un equipo electrónico denominado Driver o Fuente de alimentación. Este componente, se ocupa de transformar la tensión que recibe de la red eléctrica adaptándola a las necesidades de la luminaria.

Para ello, un Driver transforma la corriente alterna en corriente continua, rebajando la intensidad de salida a miliamperios (que es lo que necesita un LED), sin desperdiciar energía, estabilizando la tensión y atenuando la generación de calor (la correcta disipación de calor, es primordial para un funcionamiento óptimo de los LED).

El Driver, por lo tanto, es esencial, ya que de él depende en gran medida el aprovechamiento real de la energía eléctrica consumida por un LED. Una fuente de alimentación apropiada influye en la eficiencia y la estabilidad de la luminaria. Además, optimizará la vida del LED.

3. La Placa Base

Es la placa de circuito impreso que soporta las conexiones de los componentes electrónicos. Según el sistema de evacuación del calor utilizado, puede componerse de distintas capas y materiales (principalmente aluminio y cobre además de otros materiales conductores).

4. Sistema de Disipación de Calor

Como ya hemos comentado anteriormente, es muy importante el sistema de disipación de calor para que la duración de la luminaria sea la prevista.

Es importante indicar que  no emiten calor (podéis probar a tocar uno y no os quemaréis), pero eso no significa que no lo generen.

El calor, a diferencia de las bombillas incandescentes, sale en la dirección contraria a la luz, lo que influye en la duración y el funcionamiento del LED. Por este motivo, es necesario extraer este calor, alargando la vida del chip.

5. La Óptica

Es el conjunto de lentes exteriores que determinan la distribución de la luz.

¿Son las Lámparas Led Eficientes Lumínicamente?

Las lámparas basadas en tecnología Led, están sufriendo una rápida evolución. En la actualidad son una alternativa a las demás tecnologías por razón de coste, alcanzando valores de rendimientos/eficacia luminosa de hasta 90-100 lm/W, lo que ya las hace muy competitivas desde el punto de vista técnico.

Varios modelos de luminarias led

Teniendo en cuenta que, a diferencia de otras luminarias convencionales, sólo una pequeñísima parte de la energía se desperdicia en forma de calor, se obtienen ahorros de energía que se pueden situar entre el 60% y el 80% . Tabla¿Son las Lámparas Led Eficientes Energéticamente?

Pues realmente. Con poco consumo, se consiguen niveles de iluminación similares a tecnologías que consumen muchos más. El ahorro es considerable. Como orientación, mostramos una tabla de equivalencia entre bombillas.

Tabla-Led-5

Nos quedaremos con la idea de que, el consumo de una luminaria LED, a igualdad de lúmenes, es considerablemente menor.

En internet, se pueden encontrar tablas comparativas más precisas, que indican las múltiples ventajas de este tipo de iluminación con respecto a otras tecnologías, en cuanto a su bajo consumo.

¿Cuáles son las Ventajas de Instalar Led?

  • Como hemos visto, un gran ahorro energético (50-60%)
  • Una gran vida útil (hasta 50.000 horas) (*). Una lámpara de bajo consumo está entre las 6.000-8000 horas
  • Reducido mantenimiento
  • Tiempo de encendido inapreciable (ms.). Una lámpara de bajo consumo, tarda varios segundos
  • Nula carga inductiva en la red
  • Sin parpadeo lumínico
  • Posibilidad de regulación de intensidad de la luz con sistemas DMX
  • Toda la graduación de temperaturas de color
  • Reducimos la potencia instalada
  • Reducimos consumo por energía reactiva

(*) Consultar siempre las características indicadas por el fabricante.

¿Podemos poner un Ejemplo Práctico de Ahorro Energético?

Veamos el ahorro que podemos obtener en un parking, sustituyendo 600 luminarias fluorescentes de 58 W por unidad, por lámparas LED de 20W. 10 Horas de funcionamiento durante 6 días a la semana.

1. Potencia Ahorrada

Tabla-Led-1

2. Energía Ahorrada Anualmente

Tabla-Led-2

3. Coste de Energía Ahorrada Anualmente

Tabla-Led-3

4. Ahorro Energético a lo largo de la Vida Útil

Tabla-Led-4

5. Cálculo del Payback

El cálculo del Payback derivado del coste de la energía es de 3,70 Años (Considerando precio de Luminaria a 59 €)

(*) Este estudio está realizado únicamente teniendo en cuenta el ahorro energético
(**) Si se tuviera en cuenta, además, la reducción en mantenimiento, el ahorro obtenido sería mucho mayor y el Payback sería menor.


Autor

Ingeniero. Propietario y creador de esta web. Propietario y administrador del grupo profesional en Linkedin + importante sobre Instalaciones y Eficiencia Energética

25 Comentarios

  1. Estoy totalmente de acuerdo con lo que expones en el blog. Además, creo que la pagina esta genial. Recientemente, para ahorrar electricidad, he cambiado los interruptores eléctricos de mi casa. Hay muchos interruptores y, por tanto, el elegir el adecuado para cada estancia puede lograr que ahorremos en la factura eléctrica.

    • Hola Estibaliz. Puede que te refieras a interruptores con detección de presencia, o temporizados. Si es así, no es el propio interruptor el que ahorra energía, sino el control de encendido y apagado que nos aportan.

      Gracias por comentar y un saludo

  2. Adrian Nestrojil Hodgson Contestar

    Algunos beneficios mas:

    Menores gastos de mantenimiento y probabilidad de accidentes.
    Muy atractivo para Industria Alimenticia y el hogar ya que no atraen Insectos.
    Menor generación de residuos peligrosos , menores gastos de disposición final para aquellas empresas que certifiquen normas medioambientales y tengan que demostrar trazabilidad en sus desperdicios por ej,: en Lamparas de Sodio,Mercurio,Fluorescentes.
    Mínima Radiación UV.
    Aumentar el rendimiento de sistemas Fotovoltaicos y Minieólicos.

    Adrián Nestrojil Hodgson

  3. Lo que importa hoy en día en la iluminación que tengamos es el ahorro y la capacidad para iluminar y los leds es una opción que están ganando muchos enteros porque ofrece un ahorro bastante significativo, yo cada vez estoy más contento

  4. Pedro González Contestar

    Felicidades por el artículo.

    Tras varios años trabajando en el sector de la iluminación, está claro que la tecnología LED es el presente y el futuro… pero cuando hablamos de luminarias LED de calidad.

    Ojo con que el LED dura 30.000 o 50.000 horas. No hay duda que es importante, pero hay que tener en cuenta en cuánto se deprecia el flujo tras ese tiempo. Por ejemplo, 50.000 horas implica que tras 50.000 horas de funcionamiento vamos a perder un 30% del flujo inicial.

    Por otro lado hay que considerar la importancia del driver y de la disipación del calor: un buen LED en una mala luminaria y/o driver y nos durará poco.

    Por ultimo indicar que soy bastante reacio a la sustitución de lámparas tradicionales por LED y mantener la luminaria ya que la curva fotométrica es completamente diferente, por no hablar de las modificaciones eléctricas. Yo siempre propongo una luminaria LED que se ha diseñado desde el inicio para trabajar con esta tecnología.

    Un saludo y a seguir en esta dirección,

    Pedro

  5. Miguel Angel ER Contestar

    Hola Paulino,después de unos meses de comentar tu artículo, puedo decir que cada vez es más importante conocer estos conceptos pero a todos los niveles. Estoy cansado de oír desde hace dos años que me especialize en iluminación y tecnología led que casi nadie esta contento con el cambio de lámparas. El problema esque mucha gente ha visto negocio en esto y sin ningún tipo de formación se ha puesto a vender productos baratos e incluso permitirse el lujo de ser consultor en la materia. El resultado te lo puedes imaginar.Peluquerías con un IRC menor de 80,hoteles con una buena arquitectura con una iluminación pésima.Pero tienen una flota de comerciales que les resuelven las ventas. Para mi la experiencia me dice que existen marcas de confianza que conocemos que los resultados son espectaculares, de momento en mis estudios y proyectos no he tenido ningún problema, es más, se ha mejorado los niveles lumínicos y de confort visual en todos. Pienso todavía que el factor mas importante es la correcta disipación del calor así como el material del LedRetrofit es lo mas imoortante,ya que este ayuda también a disipar mas rápido el calor y el reflector también ya q este ayudar al confort visual. Saludos.

  6. Alfredo Puente Contestar

    Enhorabuena Paulino por tu artículo y gracias por compartir tus conocimientos. Quisiera hacerte una pregunta particular. Yo he instalado 4 LEDS en la cocina de casa con las siguientes características:Marca EGLO. «focos»- GU10, 5W, 400 LUMEN, 40mA. Cuando apago los focos y en la oscuridad se percibe claramente como los puntos LED quedan con una pequeña luminosidad residual permanente. ¿Se puede considerar algo normal? ó ¿Puede haber una mala conexión de mi instalación?. Si me podéis dar una pista sobre el tema os lo agradecería enormemente. Reitero mis felicitaciones y agradecimientos por la página y el artículo.

    Saludos

    • Buenas Alfredo, el parpadeo es común ya que la excitación de la tecnología led es muy pequeña en amperios respecto a la convencional. En instalaciones convencionales existen pequeñas tasas de distorsión armónica que afectan a las instalaciones con bajas intensidades que antes no apreciábamos.

      Coloca en paralelo en la salida del transformado un condensador y eliminarás tu problema seguramente.

      Espero te sirva

  7. Breve, conciso y claro Paulino.

    Solo me faltaría que me aclararas un par de cuestiones:
    1-Si nos guiamos por la tabla comparativa de eficiencia lm/W, no veo la equivalencia entre los 58W fluorescentes y los 20W led. Nunca darían la misma cantidad de luz.
    2-No sé si has tenido en cuenta la potencia consumida por el equipo correspondiente a cada fuente de luz: balasto para los fluorescentes y driver para los led, a la hora de calcular la potencia instalada y su coste.

    • Hola Araceli.

      1. Si quisiéramos mantener el nivel de iluminación, quizás el led de 20 W, como bien indica Jar Kanor, se quedaría algo corto, y nos tendríamos que ir a un led de 25W, con lo que el ahorro sería menor. En cualquier caso, sólo pretendo, con el ejemplo, ver cómo se realia un cálculo sencillo.

      2. No lo he tenido en cuenta. Tienes razón, que lo correcto sería aumentar la potencia de la lámpara fluorecente entre un 15 y un 20% y la del led en 1 ó 2 W

      Saludos y gracias por comentar

  8. Interesante trabajo, pero me gustaría conocer la cantidad de calor que desprenden este tipo de bombillas para el cálculo de cargas frigoríficas. En incandescentes tomamos los mismos watios, en fluorescentes debo multiplicar por un factor corrector 1,25 debido al calor que desprende el arrancador, pero que ocurre con las leds.
    Un saludo y muchas gracias

  9. Buen artículo Paulino, enhorabuena por el blog y gracias por tu trabajo.

    Al igual que Benedicto pienso que quizás 20W en led para sustituir a 58W de fluorescente T8 se quede un poco corto, si hablamos de tubos de 105 a 115 lm/w creo que debería ser uno de 24W (2500 a 2800lm) al hacer la comparativa, aunque el ahorro en energía sea menor creo que el nivel de iluminación se mantendría.
    También pienso que el retorno de la inversión sería menor ya que hoy podemos encontrar tubos de calidad con precio inferior a 45€ en 24W y con tres o cinco años de garantía según las condiciones de trabajo.

    Saludos.

  10. Excelente trabajo Paulino, enhorabuena por la página en general.

    Me gustaría que algún día escribieras algo sobre las lámparas de inducción magnética, su funcionamiento y rendimiento.

    Un gran descubrimiento esta página gracias a Oloman.

    • Xosé

      Gracias por el comentario y bienvenido a la Web. Tengo pensado escribir un artículo sobre las diferentes lámparas existentes en el mercado, en las que entraran las lámparas de inducción.

      Saludos,

  11. Muy interesante y divulgativo el artículo. Gracias por la información.

    Comentar que, en ocasiones, las marcas reconocidas no siempre son sinónimo de garantía en relación a la vida útil. En el 2012 compré 7 focos leds (5 W – GU10 – 29,90 €/ud) marca Paulmann de los cuales 3 fallaron al cabo de 1,5 años (en un intervalo de unos 3 meses) habiendo estado sometidos a un uso doméstico en una vivienda unifamiliar.

    Por otra parte, Paulino, en relación al ejemplo expuesto, sería interesante conocer si el rendimiento lumínico (lm/W) del tubo led de 20 W es equivalente o similar al del tubo fluorescente de 58 W. Es importante el ahorro obtenido pero no debería ser a costa de una peor iluminación del local. ¿Qué opinas al respecto?

  12. Buena explicación, muy clara y completa. Como bien dices un buen LED puede estar en las 50.000 horas, pero es que uno malo está en las 30.000, así que sigue siendo muy competitivo. La inversión parece alta, pero hay que tener en cuenta que las luminarias normales también cuestan. Además como muy bien índicas al final si tenemos en cuenta la reposición de las bombillas normales, la competitividad es enorme. Y efectivamente no muchos establecimientos tienen 600 luminarias. Buen comparativo.

  13. Excelente!
    La biblia para entregar a clientes, amigos y parientes, cuando te preguntan por un LED.
    Como saber si compramos algo bueno? como todo en este oficio, con información contrastada, confianza en nuestros provedores, o prueba empírica!
    Costes? siempre es relativo.Tuve de clientes a bancos, que querían el cambio de fluorescentes total, todos juntos los de cada sucursal.Calculado el tiempo de vida, sale más barato, que enviar un operario, a cambiar tres o cuatro ocacionalmente.
    Gracias Paulino por tu tiempo.

  14. Amasu Arquitectos Contestar

    No hay duda de sus beneficios, peor la inversión de 36.000€ de una vez se lo piensa uno a no se haya financiación.
    Enhorabuena por tus «luces» en este mundo de las instalaciones.

    • Gracias Amasu Arquitectos.

      lógicamente, este ejemplo puede ser el de una gran cadena de supermercados en el que 35.400 Euros lo pueden asumir, ya que a final de año, si lo instalan en varios supermercados es un ahorro considerable. Además hay que tener en cuenta el coste de mantenimiento, que también se reduce considrablemente.

      Saludos.

  15. Buen artículo Paulino, resumen breve,ameno y completo. Los elementos a la hora de la elección de la lampara LED es muy importante conocerlos muy bien. Esta parte es la que responde a la pregunta de porque de las diferencias de precios entre lamparas.
    Saludos

    • Gracias Miguel Ángel.

      Efectivamente. En la electrónica y la disipación de calor está la clave. De ahí que algunas lámparas led de precios bajos, no ofrezcan los resultados esperados…

      Saludos y gracias de nuevo por seguir la web

    • Paulino muy bién por el articulo, lo único que quedaría saber, es como saber que compramos una buen led, cuando compramos una lampara.

    • Gracias Ferrán por comentar.

      A tu pregunta contestaría que como casi todo en la vida. Si te ofrecen leds a precios muy económicos…uhmm desconfia. No digo que sean malos, pero quizás van a durar muchas menos horas que uno de una buena marca. Hay fabricantes que ofrecen hasta 3 y 4 años de garantía.

      Saludos.

Escribir mi comentario