Tres consejos para evaluar las afirmaciones sobre rendimiento de las lámparas LED para cultivos

El rendimiento inicial y el rendimiento de las lámparas LED a lo largo del tiempo, son los aspectos que van a definir la longevidad de las lámparas para cultivos. Pero ¿cómo se mide cada uno de ellos y cómo utilizan los proveedores estas cifras? Como productor, quieres saber de antemano cuánto durarán tus luces. Por lo tanto, no solo es importante la cantidad de flujo de fotones al principio, sino también la forma en que se mantendrá esta producción a lo largo de la vida útil. Para crear una transparencia total en el rendimiento de las lámparas LED de cultivo, es fundamental utilizar normas internacionales a fin de generar datos comparables entre los productos. Estas normas describen cómo medir el rendimiento inicial y proporcionan una métrica o fórmula de vida útil para calcular el rendimiento de las lámparas LED a lo largo del tiempo.

¿Cómo se mide el rendimiento inicial de las lámparas LED?

Los valores de rendimiento inicial son válidos para una luz LED para cultivos nueva. Los requisitos típicos que se pueden usar como valores para diseños de iluminación son los siguientes:

1. El flujo de fotones fotosintético [PFD o PPFD en μmol/s]: la cantidad de fotones activos que llegan a la superficie del cultivo a lo largo del tiempo.
2. Distribución de potencia espectral [nm]: los colores del espectro luminoso que se utilizan para dirigir el crecimiento del cultivo.
3. Potencia consumida [W]: la cantidad de electricidad que usa la luz para cultivos.
4. Eficacia del sistema [μmol/J]: la eficiencia con la que la luz para cultivos utiliza su energía para iluminar el cultivo.
5. Distribución de la luz: el patrón que se utiliza y cómo de uniforme se distribuye la luz.

El flujo de fotones y la potencia consumida suelen medirse en la llamada esfera de Ulbricht (o esfera fotométrica). Para la distribución de la potencia espectral y la distribución de la luz, se necesita un gonio-espectrómetro. No todos los fabricantes de lámparas de cultivo LED disponen de un laboratorio de medición o de la capacidad de medir según las normas. Los más reputados utilizarán los servicios de un laboratorio certificado independiente.

¿Cómo se prevé el rendimiento de las lámparas LED a lo largo del tiempo?

El rendimiento de las lámparas LED a lo largo del tiempo no se puede medir en el momento de la introducción de un producto. Es imposible realizar una prueba, durante 60.000 horas de funcionamiento, por ejemplo, para afirmar que el rendimiento se mantiene en el tiempo. Las pruebas típicas duran entre 6.000 y 10.000 horas.

Hay dos valores sobre el rendimiento de las lámparas LED "a lo largo del tiempo" relevantes que hay que tener en cuenta y que están relacionados con la degradación de una luz LED para cultivos:

• La degradación gradual de flujo se refiere a la depreciación del flujo de fotones de una luz LED para cultivos a lo largo del tiempo. Indica la cantidad de flujo fotónico inicial que se mantiene después de un determinado período. La depreciación del flujo de fotones puede ser una combinación de la degradación de los elementos ópticos utilizados, de LED individuales que den menos luz y de LED individuales que no den ninguna luz. De esta form, la degradación gradual de flujo se define por la depreciación del flujo de fotones [%].
• Degradación abrupta del flujo luminoso expresada por la fracción de productos averiados [%] en un momento determinado.

Los cálculos de Signify se basan en los datos de las pruebas de resistencia reales de las placas de LED que utilizamos, pruebas aceleradas de los componentes críticos y una profunda comprensión de los parámetros de diseño que son críticos para extender la vida útil de las luces LED para cultivos. Signify ha desarrollado una herramienta para predecir la depreciación del flujo de fotones y la fracción de productos averiados para nuestras luces LED para cultivos.

Las luces LED para cultivos son un medio de producción para el productor, por lo que los debates sobre la vida útil se centran principalmente en la depreciación del flujo de fotones. Dado que la vida útil esperada de las luces LED para cultivos suele ser muy larga, no es posible medir esa cantidad de horas que se afirman antes de la introducción del producto en el mercado. Por lo tanto, los fabricantes usan mediciones más cortas y las extrapolan para definir sus predicciones en el tiempo.

Esto requiere un profundo conocimiento de los parámetros de diseño que son críticos para prolongar la vida útil de las luces LED para cultivos, y un conocimiento estadístico suficiente para realizar los cálculos correctos. No todos los proveedores hacen esto de la misma forma y, por tanto, no es comparable. En consecuencia, la calidad de las predicciones de vida útil varía mucho.

Hay un par de normas reconocidas internacionalmente que Signify utiliza para predecir la vida útil de un producto. Estas son dos de ellas:

• IES LM-80: describe cómo medir el mantenimiento del flujo de fotones de los LEDs a lo largo del tiempo.
• IES TM-21: describe cómo hacer proyecciones de vida útil coherentes basadas en los resultados de las pruebas de LM-80.

Al aplicar la norma LM-80, se requiere un mínimo de 6.000 horas de prueba del paquete de LED. Por supuesto, las luces LED para cultivos son capaces de tener una vida útil muy superior a las 6.000 horas. Ahí es donde entra en juego la norma TM-21. Esta norma permite hacer una proyección de la vida útil multiplicando hasta seis veces la duración de la vida útil recogida por la norma LM-80. Las pruebas de la norma LM-80 suelen durar entre 6.000 y 10.000 horas, por lo que las proyecciones de vida útil basadas en la TM-21 dan como resultado una proyección de hasta 36.000 a 60.000 horas.

Después de este periodo, no significa que la luz LED para cultivos vaya a fallar, sino que representa el límite que se puede asegurar cuando se utiliza la norma internacional TM-21. La razón por la que no se puede asegurar un periodo más largo utilizando esta norma, es porque garantiza que las proyecciones no superen los niveles de confianza estadística, lo que las haría poco fiables. Esto también significa que las afirmaciones por encima de las 60.000 horas no se pueden justificar.

Por supuesto, hay otros factores que influyen en la expectativa de vida útil de las luces LED para cultivos. El diseño en sí es de vital importancia, principalmente porque se ha diseñado para regular el calor generado por los LEDs. Las ópticas, el controlador y el diseño son parámetros que definen el rendimiento de las lámparas LED y deben tenerse en cuenta al definir la expectativa de vida útil. Como cliente, debes tener en cuenta que el uso de los mismos LEDs en un producto diferente no significa que el rendimiento a lo largo del tiempo será el mismo.

Hay tres maneras de definir la vida útil del módulo de luz para cultivos:

1. En primer lugar, evaluar la robustez del diseño de nuestros productos "envejeciendo" nuestras luces de cultivo y algunos de los componentes críticos en condiciones extremas. Estas pruebas aceleradas muestran cómo se comportan nuestros productos durante años de funcionamiento en un entorno de invernadero duro.
2. En segundo lugar, someter a distintas luces LED para cultivos a una prueba de resistencia. Encendemos las luces durante años y medimos el flujo de fotones a intervalos regulares. La temperatura y la humedad del invernadero se copian en esta configuración.
3. En tercer lugar, registrar los datos de medición de los clientes a lo largo de los años, recogidos en varios proyectos en la vida real. Todos los datos recogidos se comparan con nuestra proyección sobre la depreciación del flujo de fotones para crear confianza en las afirmaciones de rendimiento que hacemos. Estos datos confirman que cumplimos lo que prometemos.

La aplicación de normas internacionales permite verificar el rendimiento de los productos y es la base para comparar las afirmaciones de rendimiento de las lámparas LED de los distintos fabricantes. Es importante recordar que las afirmaciones sobre la vida útil son predicciones y no mediciones. Los fabricantes con mayor reputación basarán sus cálculos en los datos y conocimientos históricos de diseño, las pruebas en el nivel de componentes y el diseño térmico de la luz para cultivos LED.

Para hacer una comparación objetiva entre proveedores, te recomendamos seguir estos pasos:

1. Pregúntale al proveedor aobre cómo realiza sus pruebas.
2. Pregúntale a tu proveedor si se ciñen a normas internacionales.
3. Comprueba que sus afirmaciones sobre la vida útil están corroboradas con datos y desconfía de las afirmaciones de más de 60.000 horas. Desconfía de las afirmaciones de rendimiento de lámparas LED "demasiado buenas para ser ciertas".
4. Pídele a tu proveedor que realice una medición del rendimiento del nivel de luz después de la instalación.

Elige tu proveedor con prudencia

La conclusión es que hay que hacer los deberes y elegir bien al proveedor para asegurarse de obtener el rendimiento por el que se ha pagado al encender las luces. Los fabricantes que se preocupan por ofrecer productos de calidad con datos contrastados siempre estarán encantados de responder a cualquier pregunta que tengas. Otros aspectos clave que te pueden ayudar a potenciar tu rendimiento y resultados son el plan de iluminación y la uniformidad de la luz sobre tu cultivo.

Como líder mundial en iluminación, entendemos la importancia de tu inversión en luces LED para cultivos para impulsar un alto rendimiento y calidad en los cultivos. Por eso, en Signify, consideramos que es nuestra responsabilidad ofrecerte la información que necesitas para evaluar objetivamente nuestras afirmaciones de rendimiento de lámparas LED cuando te plantees qué luz LED para cultivos es la adecuada en tu caso. Al preparar nuestras afirmaciones de rendimiento, nuestro lema es "lo que prometemos es lo que ofrecemos".

#1 Asegúrate de evaluar las afirmaciones sobre el rendimiento de las lámparas LED inicial y el rendimiento a lo largo del tiempo.

#2 Fíjate bien en la vida útil que se le atribuye a una luz LED para cultivos.

#3 Compara manzanas con manzanas en lo referente a pruebas, cumplimiento de normativas y afirmaciones de vida útil

Si quieres profundizar en las técnicas de medición del rendimiento, también puedes leer este documento técnico.