La iluminación led es cada vez más popular tanto en los hogares como en las empresas, y una de las soluciones de iluminación led más populares es la tira de luz led. Pero, ¿por qué la tira led necesita un perfil de aluminio? En este artículo repasaremos las características de la tira led, la importancia y el cálculo técnico de los perfiles de aluminio y las distintas opciones de perfiles de aluminio. Por último, damos consejos para elegir una tira led y un perfil de aluminio.
Características de las tiras de luz LED
Las tiras de luces LED son populares por muchas razones. Son energéticamente eficientes y ofrecen una solución de iluminación versátil. Echemos un vistazo más de cerca a estas características.
Potencia luminosa y eficiencia energética
Las tiras de luz LED tienen una potencia luminosa y una eficiencia energética excelentes en comparación con los métodos de iluminación tradicionales. Consumen menos energía a la vez que producen más luz.
Flexibilidad y adaptabilidad
Las tiras de luz led son flexibles, por lo que pueden instalarse en una amplia variedad de ubicaciones y formas. También son fáciles de cortar y unir, lo que permite soluciones de iluminación versátiles.
Temperatura y color de la luz
Las tiras de luces LED están disponibles en una amplia gama de temperaturas de luz y colores, para que puedas elegir el ambiente y el aspecto adecuados para tu espacio.
¿Por qué una tira de luz LED necesita un perfil de aluminio?
Los perfiles de aluminio son importantes en el uso de tiras led por muchas razones. Aquí repasamos las más importantes.
Gestión del calor
Aunque las tiras de LED producen menos calor que las luminarias tradicionales, siguen calentándose cuando se utilizan. El perfil de aluminio actúa como una eficaz solución de refrigeración, ya que aleja el calor de la tira LED y prolonga su vida útil.
Facilidad de instalación
Los perfiles de aluminio facilitan y agilizan la instalación de tiras de LED. Proporcionan una solución de montaje que sujeta la tira en su sitio al tiempo que la protege de daños mecánicos.
Mayor vida útil
¿Cuánto duran las tiras led? 50.000 horas cuando está bien refrigerada. Como ya se ha mencionado, el perfil de aluminio permite que la tira de LED se deshaga del exceso de calor, lo que prolonga su vida útil. Además, el perfil de aluminio protege la tira del polvo, la humedad y otros factores ambientales.
Apariencia estética
Los perfiles de aluminio dan a las tiras LED un aspecto limpio y profesional. Ocultan la tira y los cables, dando un acabado limpio y elegante.
¿Qué le ocurre a la tira de luz LED si se calienta demasiado?
La tira de LED siempre genera calor y si el calor no se transfiere a ninguna parte, la vida útil de la tira se acortará. El calentamiento también se ve afectado por la potencia de la tira de LED, de modo que cuanto más potente sea la tira de LED, mayor será la producción de calor.
Luz led de cinta para cambiar de color
Lo primero que notas cuando la tira de luz LED se calienta demasiado es el cambio de color de la tira de luz LED.
¿Por qué la tira de LED necesita un perfil de aluminio? Porque, de lo contrario, la tira de luz LED puede cambiar de color al calentarse.
Se apaga la luz led de la cinta
Otra cosa que notarás es que las luces LED se apagan de la tira de luz LED.
¿Por qué la tira de LED necesita un perfil de aluminio? Porque, de lo contrario, la tira de luz LED puede apagar los circuitos LED cuando se calienta.
La tira de luz led se endurece
Lo tercero es que, la tira de luz LED se endurece y se vuelve amarilla.
Cinta led RGB quemada
Diferentes materiales para la gestión térmica de las tiras de iluminación LED
¿Por qué una tira de luz led necesita un perfil de aluminio y no una tira de plástico? Una tira de luz led debe estar unida a un material sólido conductor del calor. La conductividad térmica varía según los metales y suele ser mayor cuanto más alto es el punto de fusión del metal.
Por ejemplo, los metales refractarios como el niobio, el molibdeno y el wolframio son muy buenos conductores térmicos, pero nadie fabrica una base de montaje para una tira de luz LED.
La forma y la superficie del metal también afectan a la capacidad de transferencia de calor, por eso en muchos casos el disipador de calor de las luces LED no es sólo un bulto plano, sino que tiene alas.
La conductividad térmica se mide en m-k.
¿Qué significa m-K? m-K significa metros Kelvin. Es la unidad utilizada para medir la conductividad térmica. La conductividad térmica te indica cuánta energía calorífica se transfiere a través de una sustancia por unidad de longitud durante una diferencia de temperatura unitaria. Cuanto mayor es la conductividad térmica, mejor conduce el calor la sustancia.
Utilización del aluminio como material para los perfiles LED
Utilización del cobre como material para los perfiles LED
El cobre es otro material utilizado en la fabricación de perfiles LED. El cobre tiene una excelente conductividad térmica, que ayuda a eliminar el calor de la luz LED.
El punto de fusión del cobre es de unos 1085 °C. Tiene una conductividad térmica de unos 390 W/(mÂ-K), lo que lo convierte en un muy buen conductor térmico.
Los perfiles LED con base de cobre son, por tanto, muy eficientes en el control del calor en comparación con otros materiales, pero caros. De hecho, sólo encontrarás cobre en las luminarias más especializadas.
Utilización del acero como material para los perfiles LED
Utilización del plástico como material para los perfiles LED
El plástico es ligero, barato y fácil de trabajar, pero tiene una conductividad térmica significativamente menor que otros materiales. Verás algunos canalones de plástico o esquineras en forma de L instalados.
El punto de fusión de los plásticos varía según los distintos tipos de plástico, pero generalmente es inferior a 300 °C. La conductividad térmica suele ser muy baja, inferior a 1 W/(mÂ-K).
Los perfiles LED de plástico no se recomiendan en ninguna situación para la gestión térmica. El uso de perfiles de plástico sólo debe considerarse en situaciones en las que la disipación del calor no tenga importancia, como en condiciones de frío. Los perfiles de plástico son muy baratos.
La tira de luz led montada sobre una tira de plástico blanco no durará mucho
Teoría del enfriamiento de las tiras de luz led
Potencia calorífica
La potencia térmica producida por una tira luminosa led es la diferencia entre su potencia eléctrica y su potencia luminosa. La potencia eléctrica es el consumo de energía por vatio de la tira led y la potencia luminosa es el flujo luminoso por lumen de la tira led dividido por 683.
Por ejemplo, una tira LED de 14,4 W consume 14,4 vatios por metro y produce unos 100 lúmenes por vatio. En este caso, su potencia eléctrica es de 14,4 W y su intensidad luminosa es de 0,146 W (100/683). Por tanto, su potencia térmica es de 14,253 W (14,4-0,146) por metro.
Un perfil de aluminio es una buena elección para refrigerar las tiras de LED, ya que el aluminio es muy buen conductor del calor. La longitud necesaria de un perfil de aluminio depende de su grosor, sección transversal y conductividad térmica, así como de la potencia calorífica de la tira LED.
Conductividad térmica
La conductividad térmica es una propiedad de un material que describe lo bien que transfiere la energía calorífica. El aluminio tiene una conductividad térmica de unos 200 W/(mÂ-K), lo que significa que un trozo de aluminio de un metro de largo con una sección transversal de un metro cuadrado transferirá unos 200 vatios de energía térmica cuando haya una diferencia de temperatura de un Kelvin entre sus extremos.
Evaporación del calor
Para calcular la evaporación del calor, también necesitas conocer la conductividad térmica del aluminio (unos 200 m-K) y el coeficiente de convección del aire. Éstas son propiedades físicas que te indican lo bien que se transfiere el calor del aluminio al aire.
El coeficiente de convección total no es fácil de calcular, pero puedes utilizar estimaciones para distintas situaciones. Por ejemplo, si la velocidad del aire es de 1 m/s y la humedad es del 50%, puedes utilizar
U = 10 W/m2 KPuedes utilizar la fórmula siguiente para estimar la capacidad de disipación de calor de un perfil de aluminio:
P = U * A * Î "T
P es la tasa de disipación de calor en vatios
U es el coeficiente de convección total en vatios por metro cuadrado por grado
A es la superficie efectiva del perfil de aluminio en metros cuadrados
Î "T es la diferencia de temperatura en grados entre el aluminio y el aire
Por ejemplo, tomemos un perfil en U poco profundo que tenga 2 mm de grosor y unas dimensiones del lado U de 8 + 18 + 8 mm = 34 mm.
Es decir, un perfil de aluminio de 34 mm de ancho y 2 mm de grosor tiene una superficie efectiva de unos 0,072 m2 por metro (sin tener en cuenta la forma del perfil).
Si la diferencia de temperatura producida por una tira de LED es de 30 °C (por ejemplo, 54 °C para una tira de LED y 24 °C para el aire), puedes calcular la capacidad de disipación de calor del aluminio de la siguiente manera:
P = U * A * Î "T
P = 10 * 0.072 * 30
P = 21,6 W
Esto significa que un perfil de aluminio de un metro de longitud puede disipar hasta 21,6 W de energía térmica en condiciones ambientales.
En comparación, las tiras de LED producen 14,4 W/metro, menos de lo que puede disipar el aluminio.
Esto sugiere que este perfil de aluminio es suficiente para mantener fría la misma tira de LED.
Por tanto, cuanto más ancho y grueso sea el perfil de aluminio, más corto será el tiempo necesario para enfriar la tira de LED. Esto se debe a que un perfil de aluminio más ancho y grueso transfiere la energía calorífica con mayor eficacia, tanto por conducción como por convección.
Diferentes tipos de perfiles de aluminio
Los perfiles de aluminio están disponibles en una amplia gama para adaptarse a distintos lugares de instalación y necesidades. Aquí te presentamos algunos de los tipos de perfil más comunes.
Perfiles de montaje en superficie
Los perfiles de montaje en superficie son ideales para aplicaciones en las que la tira de LED debe montarse directamente en la superficie. Son fáciles de instalar y están disponibles en una gran variedad de formas y tamaños. Y como el perfil se monta en superficie con sus propios soportes, todas las superficies del aluminio están más frías.
Se monta en superficie con un perfil de led bajo.
Perfiles sumergibles
Los perfiles empotrados están diseñados para instalarse en estructuras como paredes o techos. Dan a la iluminación un aspecto empotrado y discreto.
Perfil led empotrado en el techo
Perfiles angulares
Los perfiles angulares son especialmente adecuados para aplicaciones en las que la tira LED debe instalarse en una esquina o superficie curva. Proporcionan una solución limpia incluso para las aplicaciones más difíciles. Si el perfil esquinero se deja a unos milímetros de la superficie, se enfría bien, o si el perfil esquinero se convierte en una luminaria colgante, actúa como enfriador en todas las superficies y se pueden instalar allí varias tiras de LED.
Perfil de aluminio esquinero para tira led
Elección de tira Led y perfil de aluminio
Al elegir entre tira de LED y perfil de aluminio, es importante tener en cuenta lo siguiente:
Las necesidades del proyecto
Piensa qué tipo de iluminación necesitas y dónde debes instalar la tira LED. Esto te ayudará a elegir el tipo de tira LED y el perfil de aluminio adecuados.
Presupuesto
Las tiras led y los perfiles de aluminio varían de precio. Determina tu presupuesto y compara las distintas opciones para encontrar la mejor solución a tus necesidades. En el caso de los perfiles de aluminio, la masa afecta directamente al precio. Un perfil más grande vale más.
Lugar de instalación
El lugar de instalación determinará qué perfil de aluminio es el más adecuado. A continuación veremos los distintos lugares de instalación.
Interior
Para las tiras LED de interior, es importante elegir un perfil de aluminio que combine con el interior y proporcione un control térmico adecuado.
Instalaciones exteriores
En exteriores, las tiras LED están expuestas a condiciones climáticas como la lluvia y las heladas. Elige un perfil de aluminio diseñado para uso en exteriores para proteger eficazmente tu tira LED. En el exterior suele hacer más frío y hay más circulación de aire y vientos más fuertes alrededor del aluminio para ayudar a la refrigeración.
Servicio y mantenimiento de tiras de iluminación Led y perfiles de aluminio
El mantenimiento de las tiras de luz LED y los perfiles de aluminio es importante para que funcionen con eficacia y duren mucho tiempo. Aquí tienes algunos consejos sobre cómo mantenerlos y repararlos.
Limpieza: mantén las tiras de luces LED y los perfiles de aluminio libres de polvo y suciedad. Límpialos regularmente con un paño suave o un cepillo.
Cableado y conexiones: comprueba que el cableado y las conexiones de las tiras de luces LED estén en buen estado y bien apretados. Las conexiones sueltas pueden provocar una baja potencia luminosa o incluso dañar la tira de LED.
Control de la humedad: la humedad puede causar problemas a las tiras de led y los perfiles de aluminio. Las tiras de luz LED pueden causar problemas a las bombillas LED y a los cables de aluminio. Para su uso en exteriores, utiliza perfiles de aluminio y tiras de LED para exteriores, que son más resistentes a la humedad y a las condiciones meteorológicas.
Tiras de LED diseñadas para aplicaciones especiales
Las tiras de luz led están disponibles en una amplia gama de aplicaciones especiales que no requieren necesariamente un perfil de aluminio. Por ejemplo:
Tiras de luz led NEON resistentes al agua: las tiras de luz led NEON resistentes al agua son especialmente adecuadas para zonas húmedas, como cuartos de baño donde se encuentra agua todo el tiempo, o zonas al aire libre. Están diseñadas para resistir la humedad y el agua, pero hay que tener especial cuidado y seguir las instrucciones del fabricante al instalarlas. Las tiras NEON tienen tiras de LED de menor potencia y deben instalarse en el exterior, donde el aire exterior enfría la tira de LED.
Tiras de LED de bajo calor: en algunos lugares, como museos o galerías, es importante utilizar una iluminación que produzca el menor calor posible. Las tiras de LED de baja potencia calorífica son adecuadas para este fin y pueden utilizarse en combinación con perfiles de aluminio especialmente diseñados para la gestión térmica. Menor potencia = menor calor.
Resumen
El uso de tiras de luz Led con perfiles de aluminio es una forma eficaz y elegante de iluminar distintos espacios. "¿Por qué necesito un perfil de aluminio?" hay una respuesta obvia. Los perfiles de aluminio ayudan a controlar el calor, protegen la tira de LED y facilitan y agilizan la instalación. Si eliges la tira LED y los perfiles de aluminio adecuados, podrás crear una solución de iluminación funcional y bonita tanto para espacios interiores como exteriores. Echa un vistazo a las distintas opciones y elige los productos que mejor se adapten a tus necesidades para obtener los mejores resultados posibles.
Tira Led en perfil negro, bajo las vigas. Los perfiles Led iluminan la cocina y actúan como elemento decorativo.
Preguntas más frecuentes
¿Cómo sé qué tira de luz LED se adapta mejor a mis necesidades?
Infórmate sobre los distintos tipos de tira LED, su potencia luminosa, temperatura de color y otras características. Compáralas con tus necesidades y presupuesto para encontrar la mejor opción.
¿Puedo instalar una tira de luz LED sin perfil de aluminio?
Aunque la tira de LED puede instalarse sin perfil de aluminio, recomendamos utilizar uno, ya que prolongará la vida útil de la tira y dará a la iluminación un aspecto cuidado. Además, el perfil de aluminio ayuda a controlar el calor, lo que es importante para el funcionamiento eficaz de las tiras de LED.
¿Cómo puedo asegurarme de que el perfil de aluminio tiene el tamaño adecuado para la tira de luz LED?
Comprueba las dimensiones de la tira LED y del perfil de aluminio antes de comprarlo. La mayoría de los fabricantes indican el tamaño de la tira LED para el que está diseñado su perfil. Asegúrate también de que las dimensiones internas del perfil son lo suficientemente grandes como para alojar la tira LED y los cables.
¿Se pueden cortar los perfiles de aluminio a la longitud adecuada?
Sí, la mayoría de los perfiles de aluminio pueden cortarse a la longitud deseada. Sin embargo, consulta las instrucciones del fabricante, ya que algunos perfiles pueden requerir herramientas o métodos especiales para cortarlos.
¿Es difícil instalar perfiles de aluminio?
La instalación de perfiles de aluminio suele ser rápida y sencilla. En la mayoría de los casos, todo lo que necesitas son los soportes y tornillos que vienen con el perfil u otros accesorios de fijación. Las instrucciones de instalación suelen encontrarse en el sitio web del fabricante o en el embalaje del producto.
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