Cinco factores que provocan el ennegrecimiento de las tiras de luz LED

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Muchos usuarios de tiras de luz LED se han dado cuenta de que, tras un periodo de uso. Sus tiras de luz, antes uniformes y brillantes, se han oscurecido parcialmente, con puntos de luz desiguales y una disminución de la luminosidad. En particular, alrededor de las perlas de la lámpara aparece un "ennegrecimiento" o "carbonización amarillenta" de la fuente de la tira de LED. Este fenómeno no sólo afecta gravemente al efecto de iluminación y a la estética visual, sino que también señala el final prematuro de la vida útil de la lámpara.

De hecho, el ennegrecimiento de las tiras de luz LED no es accidental. Está causado por una combinación de factores internos y externos. La comprensión de estas causas puede ayudarle a evitar eficazmente el riesgo de oscurecimiento durante la adquisición, instalación y mantenimiento. Más información ¿Pueden las tiras de LED provocar un incendio?

Degradación y carbonización del recubrimiento de fósforo

La clave de que las perlas de las lámparas LED emitan luz blanca reside en que el chip de luz azul estimula el revestimiento de fósforo amarillo de su superficie. Que, al mezclarse, crea luz blanca. Sin embargo, este recubrimiento es una de las zonas del núcleo más susceptibles al "ennegrecimiento".

Primer plano de una tira de luz LED que muestra el ennegrecimiento de la fuente de luz debido al sobrecalentamiento.

Es bien sabido que cuando los LED funcionan en entornos de alta temperatura durante largos periodos de tiempo. El material de fósforo se degradará gradualmente, envejecerá e incluso se carbonizará debido al estrés térmico. Los fósforos de baja calidad tienen poca resistencia al calor y pueden empezar a descomponerse por encima de los 80°C. El resultado es una menor eficacia luminosa, un cambio en la temperatura de color. Y manchas amarillas o negras visibles en la superficie de las perlas de la lámpara. En casos más graves, el fósforo puede desprenderse o sinterizarse, provocando directamente un oscurecimiento localizado.

Además, los materiales de encapsulado (como la silicona o la resina epoxi) también pueden amarillear bajo los efectos combinados de la luz ultravioleta y las altas temperaturas. Además, la fuente de luz de las tiras de LED agrava el aspecto de "ennegrecimiento". Este fenómeno es especialmente común en tiras luminosas con alta densidad de potencia y mala disipación del calor.

Solución:

  • Intente elegir productos con fósforos de alta estabilidad térmica.
  • Asegúrese de que el fabricante puede proporcionar un informe de prueba LM-80.
  • Mantenga la temperatura de funcionamiento de la tira luminosa por debajo del límite superior recomendado para ralentizar su degradación.

Diseño inadecuado de la disipación térmica

El calor es un problema mortal para la iluminación LED. Aunque los LED se conocen como "fuentes de luz fría", su eficiencia de conversión electroóptica no es 100%. Y una cantidad significativa de energía eléctrica se convierte en calor. Si la disipación de calor está mal diseñada, la acumulación de calor aumentará directamente la temperatura de la unión del LED, desencadenando una serie de reacciones en cadena.

De hecho, las tiras de LED baratas utilizan FPC (circuitos impresos flexibles) finos sin una capa de disipación térmica a base de aluminio. O se instalan en un espacio reducido, lo que impide una disipación eficaz del calor. Las altas temperaturas no sólo aceleran el envejecimiento del fósforo, sino que también oxidan las juntas de soldadura y ennegrecen la lámina de cobre del circuito impreso, lo que puede provocar juntas de soldadura deficientes o cortocircuitos.

Solución:

  • Elija una placa de circuito impreso de alta calidad con una excelente disipación del calor.
  • Utilice perfiles LED de aluminio o adhesivo 3M termoconductor para el montaje.
  • Deje una ventilación adecuada alrededor de la tira de luz.
  • Si la tira de luces es larga, aliméntala por secciones para evitar el sobrecalentamiento local.

Fuente de alimentación desajustada o de mala calidad

Otra causa importante es una fuente de alimentación insuficiente. El uso de una fuente de alimentación incompatible o de baja calidad también es una causa común de ennegrecimiento parcial o incluso de quemado de la fuente de luz de tira LED.

Tira de luz LED y fuente de alimentación
  • Desajuste de voltaje: Si elige una tira de luz LED de 12V y por error la conecta a una fuente de alimentación de 24V. Esto provocará un aumento de la corriente y quemará instantáneamente los chips LED. Incluso si el voltaje es correcto, si la corriente de salida de la fuente de alimentación es inestable o pulsante, puede causar que los LEDs se sobrecarguen y sobrecalienten. ¿Cómo elegir la fuente de alimentación? Cómo elegir una fuente de alimentación para tiras LED
  • Potencia insuficiente o sobrecargada: Si la potencia de la fuente de alimentación es inferior a la potencia total de la fuente de alimentación de la tira de luz, la fuente de alimentación se encontrará en un estado de sobrecarga crónica, lo que provocará una caída de la tensión de salida y un funcionamiento anómalo de la tira de luz. Además, si se conectan varias tiras luminosas en serie durante demasiado tiempo, superando la capacidad de la fuente de alimentación, los LED finales funcionarán de forma anormal debido a la caída de tensión, lo que provocará un sobrecalentamiento localizado y ennegrecimiento.
  • Fuentes de alimentación de baja calidad: Las fuentes de alimentación de otras marcas suelen utilizar condensadores y transformadores de baja calidad, por lo que su capacidad antiinterferencias es deficiente. Son susceptibles a las fluctuaciones de la red eléctrica, lo que provoca un elevado rizado de salida que puede dañar los LED con el tiempo.

Solución:

  • Elige una fuente de alimentación de alta calidad con certificación CE y RoHS.
  • Deje al menos un margen de 20% en la potencia de salida.
  • Es preferible utilizar un excitador con salida de corriente constante y protección contra cortocircuitos.

Entornos húmedos y corrosivos

Las tiras de LED que se utilizan con frecuencia en entornos húmedos o altamente corrosivos, como cocinas, patios, balcones y paisajes al aire libre, deben estar debidamente impermeabilizadas. El vapor de agua, el humo de aceite o la niebla salina pueden penetrar gradualmente en la tira y provocar corrosión química.

La intrusión de vapor de agua puede provocar la oxidación de las trazas de cobre de la placa de circuito impreso, formando pátina verde u óxido de cobre negro, especialmente alrededor de las juntas de soldadura. Esta corrosión no sólo aumenta la resistencia y provoca un calentamiento localizado, sino que también puede causar circuitos abiertos o cortocircuitos, lo que en última instancia hace que los LED se vuelvan negros o se quemen.

Solución:

  • Elija tiras de luz LED con un grado de protección IP65 o superior.
  • Utilice encapsulado de silicona o adhesivo PU para un embalaje a prueba de humedad.
  • Mantenga regularmente la integridad de la capa impermeable y evite la inmersión prolongada en agua o en entornos con mucha humedad.

Instalación incorrecta y uso prolongado con sobrecarga

Aun suponiendo que el producto en sí sea de calidad aceptable, los métodos de instalación y hábitos de uso incorrectos pueden acortar considerablemente la vida útil de las tiras de luz LED y provocar el oscurecimiento de la fuente luminosa.

  • Los problemas de instalación incluyen: doblar excesivamente las tiras luminosas, lo que puede provocar la rotura del cableado interno; utilizar conectores no específicos, lo que puede causar un contacto deficiente y un calentamiento localizado; instalar tiras luminosas en ranuras cerradas sin espacio suficiente para disipar el calor; y conectar varias tiras luminosas en serie durante demasiado tiempo, lo que provoca una tensión insuficiente al final o un sobrecalentamiento.
  • Sobrecarga a largo plazo: Algunos usuarios, movidos por el deseo de brillo, hacen funcionar las tiras luminosas a plena carga o incluso con sobrecarga (por ejemplo, 24 horas al día, 7 días a la semana) durante periodos prolongados sin descansos. Esto provoca la acumulación de calor y acelera la degradación del material.

Solución:

Evite doblar bruscamente o tirar de la tira de LED durante la instalación.
Se recomienda descansar la tira luminosa cada 10-12 horas para prolongar su vida útil.

Conclusión

El ennegrecimiento de Tira de luz LED suele ser el resultado de una combinación de factores, que van desde la calidad del chip y el fósforo hasta la disipación del calor, la fuente de alimentación, el embalaje, el entorno y los hábitos de uso. Cada uno de estos factores puede suponer un riesgo potencial.

Por lo tanto, la solución más eficaz no es recurrir a reparaciones a posteriori, sino elegir productos de alta calidad de fabricantes profesionales durante el proceso de compra. Si va a comprar una nueva regleta de luces, considere la posibilidad de consultar nuestros consejos de expertos para elegir un producto realmente duradero y seguro.

Preguntas frecuentes

¿Se puede reparar una tira de luz LED ennegrecida?

En general, si observa ennegrecimiento o carbonización en las perlas de LED o en la placa de circuito impreso, indica un daño físico o químico irreversible que no puede repararse. Se recomienda cortar la sección dañada y volver a conectarla, o sustituir toda la tira de LED.

¿Cómo puedo saber si el ennegrecimiento de una tira de LED se debe a un problema de alimentación eléctrica o a un problema de calidad?

Puedes probarlo sustituyendo la fuente de alimentación por otra comparable. Si el problema persiste, lo más probable es que se trate de un problema con los materiales o la fabricación de la regleta. Si vuelve a la normalidad después de sustituirla, es probable que sea un problema de la fuente de alimentación.

¿Qué es más probable que se ponga negro, las tiras de LED de 12 V o las de 24 V?

No hay una respuesta definitiva, ya que los métodos de iluminación varían. Las tiras luminosas de 24 V tienen menos atenuación de tensión en distancias largas, lo que provoca un calentamiento más uniforme en los extremos y las hace más estables en instalaciones de larga distancia. Sin embargo, las tiras luminosas de 12 V de más de 5 metros sin repetidor o conexiones en paralelo son propensas a zonas oscuras o sobrecalentamiento en los extremos, lo que supone un mayor riesgo.

¿Cuánto debe durar una tira de luz LED con un uso normal?

Las tiras de luz LED cualificadas, en condiciones normales de uso, no deberían presentar ennegrecimiento apreciable en un plazo de 3 a 5 años de su período de garantía para uso en interiores.