Tres consejos para evaluar las afirmaciones de rendimiento de las luces LED para cultivos

La búsqueda de la luz LED perfecta para cultivos no es fácil. Estás buscando formas de mejorar la producción de tus cultivos en invernadero y probablemente te hayas encontrado con algunas afirmaciones muy tentadoras sobre la vida útil y el rendimiento. Pero como dice el refrán, no es oro todo lo que reluce. Este artículo le ayudará a evaluar las afirmaciones de rendimiento que se hacen, para que puedas elegir sabiamente tu proveedor.

En los últimos años, el uso de luces LED para cultivos ha aumentado considerablemente. Al mismo tiempo, también ha aumentado el número de nuevos proveedores con productos no probados. Algunos hacen afirmaciones dudosas sobre el rendimiento de sus productos, lo que crea confusión sobre qué luces LED para cultivos elegir y cómo comparar manzanas con manzanas. Sigue los tres consejos siguientes para juzgar las afirmaciones sobre el rendimiento y la vida útil de los proveedores de lámparas LED para cultivos, en función de las características más importantes que definen el rendimiento.

N.º 1 Comprobar tanto el rendimiento inicial como el rendimiento a lo largo del tiempo que se afirma

Tanto el rendimiento inicial como el rendimiento a lo largo del tiempo definen la longevidad de la lámpara 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 de los productos. Estas normas describen cómo medir el rendimiento inicial y proporcionan una métrica o fórmula para calcular el rendimiento a lo largo del tiempo.

Comprobar tanto el rendimiento inicial como el rendimiento a lo largo del tiempo que se afirma

Comprobar tanto el rendimiento inicial como el rendimiento a lo largo del tiempo que se afirma.

¿Cómo se mide el rendimiento inicial?

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 uniformemente se distribuye la luz.

El flujo de fotones y la potencia consumida suelen medirse en lo que se denomina una esfera integradora. Para la distribución de la potencia espectral y la distribución de la luz, se necesita un gonio-espectrómetro. No todos los fabricantes de lámparas LED de cultivo 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.

esfera de integración y gonio-espectrómetro

Signify utiliza su propio laboratorio de medición acreditado para medir el rendimiento inicial de nuestras luces LED para cultivos de acuerdo con las normas de rendimiento de la CEI. Nuestro laboratorio está evaluado y certificado por un organismo autorizado, DEKRA, por lo que sabemos con certeza que el equipo funciona según las normas internacionales y se calibra periódicamente.

¿Cómo se prevé el rendimiento a lo largo del tiempo?

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

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

  • La degradación de flujo gradual se refiere a la depreciación del flujo de fotones de una luz para cultivos LED 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 los LEDs individuales que dan menos luz y de los LEDs individuales que no dan ninguna luz. La degradación de flujo gradual se define por la depreciación del flujo de fotones [%].
  • Degradación del flujo luminoso abrupta 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, las 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.

N.º 2 Fíjate bien en la vida útil de una luz LED para cultivos

Las luces para cultivos LED 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 para cultivos LED suele ser muy larga, no es posible medir esas cantidades 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 para cultivos LED, y un conocimiento estadístico suficiente para realizar los cálculos correctos. No todos los proveedores hacen esto de forma similar y, por tanto, 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. He aquí dos de ellas:

  • IES LM-80 describe cómo medir el mantenimiento del flujo de fotones de los ledes 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 6000 horas de prueba del paquete de LED. Por supuesto, las luces para cultivos LED son capaces de tener una vida útil muy superior a las 6000 horas. Ahí es donde entra la TM-21 estándar. TM-21 permite realizar una proyección de la vida útil multiplicando la duración de vida útil del estándar LM-80 hasta seis veces. Las pruebas de la norma LM-80 suelen durar entre 6000 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 para cultivos LED vaya a fallar, es solo 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 pueden justificarse.

Por supuesto, hay otros factores que influyen en la expectativa de vida útil de las luces para cultivos LED. El diseño en sí es de vital importancia, principalmente porque se ha diseñado para regular el calor generado por los ledes. Las ópticas, el controlador y el diseño son parámetros que definen el rendimiento y deben tenerse en cuenta al definir la expectativa de vida útil. Como cliente, debes tener en cuenta que el uso de los mismos ledes 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 comparables a las del probador de "cajones" de IKEA. Estas pruebas aceleradas muestran cómo se comportan nuestros productos durante años de funcionamiento en un duro entorno de invernadero.
  2. En segundo lugar, somete a distintas luces para cultivos LED 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 de la vida real. Todos los datos de las pruebas en la vida real se comparan con nuestra depreciación del flujo de fotones proyectada para crear confianza en las afirmaciones de rendimiento que hacemos. Estos datos confirman que cumplimos lo que prometemos.

N.º 3 Comparar manzanas con manzanas

La aplicación de normas internacionales permite verificar el rendimiento de los productos y es la base para comparar las afirmaciones de rendimiento de los distintos fabricantes. Es importante recordar que las afirmaciones sobre la vida útil son predicciones y no mediciones. Los fabricantes reputados 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 LED para cultivos.

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

  1. Pregúntale al proveedor acerca de sus prácticas de 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 "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 pueden ayudarte 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 para cultivos LED 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 cuando te plantees qué luz para cultivos LED es la adecuada en tu caso. Al preparar nuestras afirmaciones de rendimiento, nuestro lema es "lo que prometemos es lo que ofrecemos".

En resumen

N.º 1 Asegúrate de evaluar las afirmaciones sobre el rendimiento inicial y el rendimiento a lo largo del tiempo.

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

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

Cultivo profesional

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En caso de que desees profundizar en las técnicas de medición del rendimiento, también puedes leer este documento técnico.

René van Wees

René van Wees
Director global de Ingeniería de Aplicaciones

René van Wees comenzó su carrera en el Laboratorio de Investigación de Philips en 1987 y se unió a Philips lighting en 2003 para ayudar a desarrollar un primer producto LED comercial para señalización. En 2006 empezó a trabajar en la nueva área de LED para horticultura, donde lleva desde entonces. Disfruta trabajando como nexo de unión entre los clientes y el desarrollo de productos, impartiendo cursos de formación, recabando las opiniones de los clientes y asesorándoles sobre los LED para sus aplicaciones. Trabaja con un equipo de diez miembros para ofrecer la mejor asistencia técnica posible a los clientes de todo el mundo.

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