Hasta ahora, la lámpara LED doméstica más potente que he visto tenía un consumo de 2,1 vatios y daba una luz equivalente a una lámpara incandescente de 15-25 vatios. Eso puede ser bueno para iluminar un árbol de Navidad, pero es totalmente inutilizable para usarlo como iluminación habitual: demasiado tenue. La situación no ha cambiado en los últimos tres años: veo más modelos en el mercado, pero siguen siendo muy tenues.
¿Hay algún problema de diseño para crear una lámpara LED más potente?
El problema aquí es de escala.
El funcionamiento de un LED consiste en que los electrones saltan del lado N al lado P de la unión del semiconductor y, al hacerlo, algunos de los electrones caen en "agujeros" en el lado P. Esto cambia su nivel de energía y provoca la descarga de un fotón, es decir, la luz.
Esto significa que:
Sí, puedes tener varios LEDs en una "bombilla" para dar una mayor cantidad de luz y proporcionar un patrón de sombra más difuso, pero aun así, a medida que la luz se difunde, se vuelve mucho más tenue. Entonces se convierte en un problema de volumen: intentar colocar suficientes LEDs en un área lo suficientemente pequeña como para dar suficiente luz a una distancia razonable.
Por eso funcionan bien en una lámpara de mesa a corta distancia, pero a mayor distancia (el techo) son casi inútiles.
Hay dos cuestiones principales, el precio y el calor.
1) Un LED de 1W de alta calidad cuesta entre 1 y 3 $. So for 20W you should be ready to spend 40$ sólo para los LED, y unos 15 $ at least for constant current power supply. +you need decent heat sink to dissipate 20W. So, base cost goes somewhere to 80-100$ . ¿Cuántas personas pueden permitirse el lujo de gastar 100 dólares en una lámpara (siempre que su vida útil no sea infinita, ya que los LED se degradan, especialmente a temperaturas elevadas)?
2) Las lámparas incandescentes pueden funcionar a 200C, las luminiscentes - a 100, pero realmente hay que mantener los LED por debajo de 50, o morirían jóvenes (y es mucho más difícil porque tienen una carcasa mucho más pequeña). La refrigeración activa sería genial, pero es una molestia más mecánica y no muchos usuarios pueden tolerarla.
Esta es la razón por la que estoy optando por las lámparas de halogenuros metálicos para la iluminación del hogar en lugar de los LEDs - son mejores que los LEDs en muchos aspectos (incluyendo la eficiencia energética y la calidad de la luz)
La escasa variedad de bombillas LED que se ofrece en las tiendas se debe a factores básicos del mercado, no tanto a limitaciones técnicas. El consumidor medio prefiere comprar una bombilla que dure 1.000 horas por 1 dólar frente a una bombilla de 20 dólares que promete durar 50.000 horas.
La iluminación LED se utiliza para muchas "grandes luces": alumbrado público, industrial, de estadios, etc. Los LED no se limitan al uso de lámparas de mesa.
Los LEDs disipan menos calor para la misma cantidad de luz en comparación con la mayoría de las otras alternativas. La eficacia luminosa de un LED moderno es ahora de más de 100 lm/W, mientras que una bombilla de tungsteno está por debajo de 20 lm/W. La iluminación fluorescente es de unos 60-80 lm/W.
Es un poco impreciso decir que un LED proyecta una luz más dura que, por ejemplo, un halógeno. La dureza de la luz se define por el "tamaño" relativo de la fuente de luz con respecto al objeto. El sol proyecta una luz muy dura. El sol es grande, pero también está muy lejos, por lo que los rayos de luz del sol parecen ser paralelos. El tamaño de un emisor LED no es tan diferente del de un cable halógeno en comparación con la distancia y el tamaño del objeto que se está iluminando. Muchos dispositivos de iluminación están diseñados para ampliar el tamaño aparente del emisor (mediante superficies reflectantes y difusoras) y, por lo tanto, emitir una luz más suave. Si quieres una luz más suave, no utilices un foco, sino otro tipo de lámpara.
Los primeros LEDs blancos tenían un tinte azulado espantoso. Hoy en día se puede obtener una calidad de luz mucho mejor y temperaturas de color más bajas. Aun así, la composición espectral de la luz LED no es tan buena como la de un radiador de cuerpo negro como una bombilla incandescente (o el sol). A muchas personas, entre las que me incluyo, les gusta esa calidad de luz.
Un LED de 12 W, equivalente a una incandescente de 60 W:
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