¿Qué es la eficacia luminosa?

Los LED son hoy una fuente primaria de iluminación en todo el mundo por varias razones, la principal de las cuales es su eficiencia. Con solo una décima parte (o menos) de la potencia de una bombilla incandescente, los LED son ecológicos (ecológicamente hablando, ¡pero a veces también en color real!), duraderos y producen poco calor residual. La entrada del blog de hoy habla sobre la medida de la eficiencia de la iluminación y por qué los LED lo hacen tan bien: se llama eficacia luminosa .

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Eficacia luminosa

La eficacia luminosa mide la eficacia con la que una fuente de luz determinada convierte la energía (normalmente electricidad, medida en vatios) en luz visible (medida en lúmenes). Por ejemplo, un pie de nuestras tiras Luma20 de alto rendimiento (densidad estándar) requiere 2,8 vatios de potencia y produce 414 lúmenes para una eficacia luminosa de 147 lúmenes por vatio. 147 parece mucho (¡más de 146, sin duda!), pero sin un valor de referencia, ¿cómo podemos saber cómo se compara? Probablemente haya oído que los LED se encuentran entre las fuentes de luz más eficientes, pero ¿es realmente así? Vamos a averiguarlo.

¿Qué es un lumen?

En primer lugar, hablemos del lumen (ya hemos hablado de elloantes ). Un lumen es una medida de la cantidad total de luz visible emitida por una fuente (por unidad de tiempo). La frase clave aquí, al menos para la entrada del blog de hoy, es "luz visible".

Gran parte de la luz emitida por las fuentes de luz no es visible, ya que se encuentra por debajo (por ejemplo, la infrarroja) o por encima (por ejemplo, la ultravioleta) del espectro visible. Si alguna vez ha puesto la mano cerca de un plato caliente recién salido del horno, probablemente haya sentido la luz infrarroja (calor) en la piel. Por definición, el ojo humano solo puede ver la luz que cae en el espectro visible, por lo que cualquier luz que se cree fuera de este espectro se desperdicia, en esencia. Esto da como resultado un desperdicio de energía y una disminución de la eficacia luminosa.

Calor

Las bombillas incandescentes tradicionales producen luz calentando un filamento metálico hasta que se pone tan caliente que brilla (como el metal en el fuego). Como era de esperar, esta no es una forma muy eficiente de crear luz visible: las bombillas incandescentes funcionan en un rango de eficacia luminosa de alrededor de 5 a 20 lúmenes por vatio.

¿Y qué decir de las lámparas fluorescentes? No utilizan calor para funcionar, pero de todas formas emiten bastante calor en el proceso. La electricidad excita los electrones en un vapor de mercurio que luego emiten luz ultravioleta que no es visible para el ojo humano. Esta luz ultravioleta se convierte luego en luz visible cuando incide en el revestimiento fluorescente del vidrio. Ambas "transacciones energéticas" son un poco costosas, pero no se acercan al nivel de las bombillas incandescentes, por lo que las fuentes de luz fluorescentes alcanzan una eficacia luminosa de entre 60 y 100 lúmenes por vatio.

LED

Los LED utilizan semiconductores especiales (diodos) que emiten una longitud de onda (color) de luz específica. En el caso de los LED blancos, esta luz es en realidad azul y, al igual que en las bombillas fluorescentes, se utiliza un revestimiento de fósforo para transformar esa luz en blanca. Esto hace que los LED sean extremadamente eficientes, con una eficacia luminosa de entre 100 y 170 lúmenes por vatio (¡y una eficiencia máxima teórica de hasta 300 lúmenes por vatio!).

Residuos adicionales

Dado que gran parte de esta energía adicional se convierte en calor, en la mayoría de los casos hay costos adicionales que considerar cuando se utilizan LED de baja eficiencia. El calor provoca un desgaste adicional en los componentes (¡incluidos los LED!) y en todo lo que está conectado a ellos. Si sus LED están conectados a plásticos, este calor puede hacer que esos materiales se decoloren o incluso se degraden. Y si sus LED están en un espacio con aire acondicionado, entonces está pagando el doble (o más) por ese calor residual, ya que está utilizando energía para eliminar el calor generado por sus LED derrochadores.