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- La transición a luminarias LED en alumbrado exterior ha supuesto un notable ahorro energético y de mantenimiento. Sin embargo, garantizar que estos sistemas mantengan sus prestaciones lumínicas a lo largo del tiempo requiere de métodos de ensayo y proyección de vida útiles y estandarizados.
- En este contexto, los estándares LM-80 y TM-21 proporcionan un marco riguroso para medir la depreciación de flujo luminoso y extrapolar la vida útil de los paquetes o módulos LED, factores esenciales para asegurar la fiabilidad de las instalaciones.
En la última década, la tecnología LED ha revolucionado el alumbrado exterior, ofreciendo una combinación única de ahorro energético, flexibilidad en el diseño y calidad lumínica. Sin embargo, a diferencia de las fuentes convencionales, la vida útil de un LED no se define únicamente por horas de funcionamiento, sino por la depreciación gradual de su flujo luminoso. Para anticipar su comportamiento a largo plazo y garantizar resultados fiables, la Guía de Requerimientos Técnicos para Luminarias con Tecnología LED del CEI recurre a dos estándares complementarios: LM-80 y TM-21. Este artículo explora de forma narrativa cómo funcionan ambos métodos, los factores que condicionan la durabilidad real y las claves para integrar estos datos en proyectos de alumbrado exterior.
El ensayo LM-80: midiendo la estabilidad del LED
El primer paso para proyectar la vida de un LED es someterlo a un ensayo controlado de larga duración. El LM-80-08, desarrollado por la Sociedad de Ingeniería de la Iluminación de Norteamérica (IESNA), define un protocolo para medir la mantenimiento del flujo luminoso de paquetes, matrices o módulos LED durante al menos 6 000 horas, aunque suele ampliarse a 10 000 h para obtener datos más robustos.
Durante este ensayo, el LED se opera a las condiciones nominales de corriente y temperatura del fabricante, y se registra su flujo a intervalos regulares. Así se traza una curva de depreciación que, en un diagrama, muestra cómo, con el paso de las horas, el dispositivo reduce progresivamente su salida lumínica. Es importante subrayar que LM-80 no aplica al sistema completo de luminaria, sino solo al componente semiconductores; cualquier variación en el diseño del cuerpo lumínico, disipación térmica o driver no queda reflejada en este ensayo .
TM-21: extrapolando la vida útil de manera rigurosa
Los datos obtenidos en LM-80 son la base, pero para planificar mantenimientos y comparar soluciones, necesitamos proyectar la depreciación más allá del periodo ensayado. Ahí entra en juego el TM-21, método aprobado por la IESNA para extrapolar los resultados de LM-80 a largo plazo.
La Guía CEI recomienda fijar como referencia una temperatura de unión de 25 °C (Tj) —normalizada para permitir comparaciones homogéneas— y limita la proyección a un máximo de seis veces la duración del ensayo original, con el fin de mantener la coherencia estadística de los datos . En la gráfica resultante, una línea discontinua verde señala el alcance fiable de la extrapolación TM-21, mientras que una línea roja marca el límite máximo aconsejado, más allá del cual la predicción podría carecer de validez práctica.
Más allá de la teoría: factores que afectan la vida útil real
Aunque LM-80 y TM-21 proporcionan una base científica, la Guía advierte que la durabilidad de una luminaria completa depende de otros elementos:
Temperatura interior de la luminaria: Un diseño de compartimento óptico con disipación térmica inadecuada eleva la Tj y acelera la depreciación de flujo. La Guía señala que la temperatura interna es uno de los “factores que afectan a su vida útil” junto con la corriente de funcionamiento y las condiciones ambientales.
Diseño del módulo LED: El módulo, compuesto por diodos, circuitos impresos y ópticas, “modifica las cualidades y garantías” ofrecidas por el fabricante del LED, haciendo necesario ensayar el conjunto integrado en la luminaria.
Driver y control eléctrico: Las variaciones en la corriente de alimentación y la eficiencia del driver influyen en la estabilidad luminosa y la eficiencia energética del sistema, repercutiendo directamente en su vida útil.
Estos aspectos obligan a exigir informes de rendimiento normalizado de la luminaria completa, no solo la ficha del LED, para garantizar que los resultados en campo se correspondan con los ensayos.
Parámetros LxxByy: interpretando la vida útil
Para comunicar de forma precisa la vida útil, TM-21 emplea la nomenclatura LxxByy zzh:
Lxx indica el porcentaje de flujo luminoso que permanece respecto al valor inicial (por ejemplo, L80 = 80 %).
Byy representa el porcentaje de LEDs que pueden situarse por debajo de ese nivel (por ejemplo, B10 = 10 %).
zzh es el tiempo en horas al que se refiere la proyección.
Así, un parámetro “50 000 h L80B10” implica que tras 50 000 horas el 90 % de los LEDs mantendrá al menos el 80 % del flujo inicial, mientras que el 10 % restante puede depreciarse en mayor medida. Esta definición permite planificar con certeza reemplazos parciales o totales antes de que la instalación pierda sus prestaciones.
Visualizando la depreciación: un ejemplo práctico
La Guía ilustra con una gráfica de mantenimiento de flujo L80B10 a 25 °C:
La curva continua muestra los datos medidos en LM-80.
La línea discontinua verde delimita la extrapolación TM-21.
La línea roja señala el límite máximo aconsejado de proyección.
Este gráfico sirve como herramienta de referencia para técnicos y contratistas, que pueden identificar claramente hasta qué fecha la luminaria cumplirá con los requisitos lumínicos establecidos en el proyecto.
Implicaciones para el diseño y la especificación de proyectos
Integrar LM-80 y TM-21 en los pliegos de condiciones y estudios luminotécnicos aporta ventajas clave:
Comparabilidad objetiva entre ofertas de diferentes fabricantes, al exigir datos bajo los mismos parámetros de ensayo.
Planificación de mantenimiento basada en datos fiables, reduciendo riesgos de fallo prematuro y optimizando costes operativos.
Selección informada de diseño térmico y drivers que maximicen la vida útil proyectada.
La Guía recomienda solicitar en toda oferta los informes LM-80 completos, los cálculos de extrapolación TM-21 y los informes de temperatura de unión, así como los datos de corriente y flujo aportados por el driver en condiciones reales.
Referencias
LM-80-08: Standard for Measuring Luminous Flux Depreciation of LED Packages, Arrays and Modules
TM-21-11: Projecting Long-Term Lumen Maintenance of LED Light Sources
Guía de Requerimientos Técnicos para Luminarias con Tecnología LED sección 2.3.1: Vida útil estimada de luminarias LED
Guía de Requerimientos Técnicos para Luminarias con Tecnología LED, definición LxxByy
Guía de Requerimientos Técnicos para Luminarias con Tecnología LED, ejemplo de gráfica L80B10
