Los LED son fantásticos y uno de los puntos clave de su publicidad es su vida útil de 50.000 horas, pero ¿cómo calculan realmente este valor?
50.000 horas = 5,7 años
Eso es demasiado tiempo para una prueba real, y el producto quedaría obsoleto muy rápido, así que ¿qué hacen?
Los LED se atenúan y no se funden.
Los LED no se funden, sino que se atenúan gradualmente y reducen su brillo con el tiempo, por lo que esa cifra se basa en un LLMF de 70%. El nivel de luz de una fuente de luz en un momento determinado se denomina factor de mantenimiento del flujo luminoso (LLMF). Según los estándares industriales establecidos, la vida útil de un LED se calcula como el período exacto en el que su salida alcanza los 70% de su salida inicial.
Notación LLMF: L70 y L50
- L50 = Horas de funcionamiento hasta que se produzca 50% del brillo.
- L70 = Horas de funcionamiento hasta que se produzca 70% de brillo.
Una bombilla doméstica estándar estaría representada por la ecuación L 70 = Mínimo 50.000 horas.
¿Por qué 70%?
Según una investigación realizada por la Alianza para Sistemas y Tecnologías de Iluminación de Estado Sólido (ASSIST), este es el punto en el que la reducción se vuelve visiblemente diferente para el ojo humano; por encima de este punto, es más difícil percibir la diferencia de brillo.
Es importante tener en cuenta que la potencia lumínica de todas las fuentes de luz, incluidos los LED, suele disminuir con el paso del tiempo.
Predicción de la vida útil de los LED: Pruebas aceleradas de estrés por etapas con distribución de Weibull
Muchas marcas como Phillips utilizan el método de distribución de Weibull para estimar la vida útil.
Este método predice el futuro basándose en el comportamiento previo de los objetos en cuestión. Las instrucciones completas se pueden encontrar aquí. encontrado aquí.
Se colocan miles de unidades en distintos entornos de prueba y se mantienen encendidas durante varios miles de horas. Se mide el cambio de brillo. Estos datos se recopilan y se utilizan con una ecuación para predecir el comportamiento futuro.
Cuantas más unidades se prueben y cuanto más dure la prueba, más precisa será la ecuación.
Por lo general, aún se necesitan algunos meses para alcanzar un nivel de predicción preciso, pero aun así es mucho más rápido que una prueba real de 5 años.
Esta ecuación también se utiliza para calcular el pronóstico del tiempo.
Prolongar la vida
Si estos periodos de vida útil estándar aún no son lo suficientemente largos, algunos fabricantes utilizan estos métodos para proporcionar aún más tiempo de funcionamiento hasta alcanzar el nivel L70.
- Reduciendo la corriente suministrada y haciéndolos funcionar a una potencia inferior a la nominal, se puede prolongar considerablemente su vida útil.
- Un buen diseño térmico que garantice que el LED se mantenga frío también prolongará la vida útil del LED.
¿Qué otras cosas pueden provocar fallos en los LED?
En general, el fallo de un LED se asocia normalmente con una degradación gradual del flujo luminoso. Sin embargo, en ocasiones, durante la vida útil de estas fuentes de luz, pueden producirse fallos catastróficos. Cuando se someten a condiciones de funcionamiento extremas, estas fuentes de luz pueden fallar en algún momento. En algunas luces o linternas LED mal diseñadas, una mala disipación del calor provoca sobrecalentamiento, lo que puede quemar completamente el LED o acelerar la disminución de su brillo. El controlador LED que suministra la energía también puede ser poco fiable y provocar un fallo prematuro; en estos casos, suele ser el controlador el que falla, mientras que el LED permanece operativo.
Finalmente, la calidad exacta del material que compone los módulos LED está estrechamente relacionada con su ciclo de vida y, por ende, con su rendimiento general. Por lo tanto, cuanto mayor sea el número de defectos en dicho material, mayor será la probabilidad de que la recombinación electrón-hueco desencadene una degradación no radiactiva. En resumen, en estas situaciones, el material es de calidad inferior.
Los LED son el futuro y esperamos que esta información les haya sido útil para comprender cómo los fabricantes estiman su vida útil. Al igual que con el clima, todo se basa en predicciones.
