Las características y la duración de vida de las diferentes luces de coche

Conocer la vida útil de las diferentes luces del coche permite anticipar el cambio de este accesorio. Esto ofrece al conductor una mayor seguridad, sobre todo cuando circula de noche. Tenga en cuenta que esta vida útil no es la misma para todos los tipos de bombillas. Varía según la tecnología, las condiciones, la frecuencia y la duración del uso, así como la calidad de fabricación. Por lo tanto, deberá elegir la tecnología de bombilla más adecuada entre los numerosos modelos de halógeno, xenón o LED. Esto es lo que debe saber.

Las bombillas halógenas

Los faros halógenos son bombillas incandescentes tradicionales. Se trata del modelo más antiguo y popular. Funcionan como las que se utilizan en el interior de las casas, mediante un filamento que produce luz.

La bombilla halógena se compone de una cápsula de vidrio. En su interior, un gas llamado «halógeno» permite aumentar la temperatura interna y obtener un enlace químico con el tungsteno para producir una luz más brillante. En el centro de la bombilla hay un filamento de tungsteno rectilíneo, compuesto por varias espiras apiladas con una longitud y un diámetro predefinidos en función de la vida útil y la potencia de la bombilla: 35w, 55w, 60w, 65w, 100w, etc. Al recibir tensión, el filamento en espiral opone una gran resistencia a la corriente eléctrica, lo que provoca que se caliente y se funda. Los vapores de tungsteno, en combinación con el gas halógeno, crean así una luz muy potente.

La bombilla incandescente convencional es una tecnología que tiende a desaparecer de la industria automovilística. De hecho, el filamento produce aproximadamente un 90 % de calor residual y solo un 10 % de luz. La tecnología halógena sufre una gran pérdida energética debido a las ondas electromagnéticas rojas e infrarrojas. Este fenómeno es el origen de su elevado consumo eléctrico y su corta vida útil. Estas tradicionales bombillas de filamento tienen una vida útil que varía de 200 a 600 horas. Tenga en cuenta que las bombillas halógenas también son muy frágiles y no soportan bien los golpes ni las vibraciones.

Las bombillas de xenón

Entre las diferentes luces del coche, las bombillas de xenón se utilizan principalmente en vehículos de alta gama. A diferencia de las bombillas halógenas, las bombillas de xenón no tienen filamento incandescente. Utilizan gas xenón en lugar de un gas halógeno, como el yodo o el bromo. El xenón es un gas muy raro en la Tierra, de la familia de los gases nobles, inerte en la mayoría de las reacciones químicas.

La bombilla de xenón, o bombilla de descarga, tiene un funcionamiento complejo y no puede funcionar sin un módulo de gestión electrónica llamado «balasto». Dotado de un sistema de seguridad, este desempeña la función de «cebador» amplificador y regulador electrónico. Al encender la bombilla, el balasto genera una descarga eléctrica de aproximadamente 25 000 voltios y la aplica entre los dos electrodos. Se forma un arco eléctrico que enciende el gas xenón encerrado en la pequeña burbuja de vidrio, lo que le da ese tono de iluminación particular y ligeramente azulado. Se mantiene una corriente de 85V para conservar el arco eléctrico a la potencia predefinida. Así, es posible ajustar la potencia para obtener una luz más o menos blanca, con un ligero tono azulado e incluso violeta, según la potencia de la corriente aplicada.

Esto explica la coloración natural de los faros de xenón, ya que emiten una luz azul, a diferencia de las bombillas halógenas, que emiten una luz más bien amarilla. En estas últimas, el color de iluminación blanco azulado se obtiene mediante un filtro de color incorporado de fábrica alrededor de la bombilla.

En resumen, las bombillas de xenón son una tecnología compleja, pero en su época supusieron una auténtica revolución, tanto en términos de eficiencia energética como de potencia o color de iluminación. Su tono se aproxima a la luz del día, a diferencia del de la bombilla halógena. La bombilla de xenón no pierde energía calentando un filamento de tungsteno: solo crea un arco eléctrico para encender el gas xenón, lo que requiere un menor consumo eléctrico. Los faros de xenón duran así más que las bombillas de tungsteno-halógeno: aproximadamente de 1 000 a 2 500 horas para el xenón, frente a solo de 200 a 600 horas para una bombilla halógena.

La principal cualidad del xenón es su intensidad luminosa, con sus 3 000 lúmenes y un consumo eléctrico mínimo de 35 W, frente a solo 1 500 lúmenes con una bombilla halógena y un consumo de 55 watts. La tecnología de xenón ofrece al conductor una mejor visibilidad y un haz luminoso más claro. Tenga en cuenta que los faros de xenón tienen una buena eficiencia energética, pero sufren grandes pérdidas electromagnéticas, en particular en el violeta y el ultravioleta.

Diferentes luces del coche: las bombillas LED

LED es la abreviatura de la expresión inglesa «Light-emitting diode», o «diodo emisor de luz» en español. Una bombilla LED es un sistema optoelectrónico que emite luz cuando lo atraviesa una corriente eléctrica. Convierte la energía eléctrica en luz con una radiación cromática precisa. A diferencia del xenón y el halógeno, todas las ondas magnéticas emitidas por el LED se encuentran en el espectro visible para el ojo humano.

El origen de los faros LED

En un principio, los faros con tecnología LED estaban reservados para coches hiperdeportivos y de ultra alta gama: Audi, Lexus, etc. A veces solo se utilizaban para las luces diurnas, los intermitentes, las luces de marcha atrás y las luces de freno. Sin embargo, desde 2020, se utilizan cada vez más en los vehículos denominados «estándar». Cada vez más vehículos ofrecen la opción full LED, es decir, toda la iluminación del coche es LED. Este fenómeno se entiende por el potencial de la tecnología LED. Tiene uno de los rendimientos luminosos más elevados del mundo, una respuesta en milésimas de segundo y ofrece un aspecto magnífico. El único inconveniente para los fabricantes es su coste, más elevado que el de un coche equipado con bombillas halógenas.

Desde la popularización de los LED y los avances técnicos, las bombillas LED para coche han dado un verdadero salto adelante. ¡No tienen nada que ver con las primeras bombillas LED que salieron al mercado! Recuerde las primeras generaciones de LED vendidas en el mercado de recambios. Estas bombillas LED estaban equipadas con chips COB (Chip on board) que ofrecían un alto rendimiento luminoso (100 Lm/W). Sin embargo, no producían una buena iluminación vial con las luces de cruce o de carretera, porque la luz emitida por los chips COB tenía un ángulo demasiado amplio.

La mayoría de los LED COB vendidos en aquella época hacían pasar un verdadero calvario a quienes tenían la mala suerte de cruzarse con un coche equipado con estos LED. ¡El deslumbramiento era inevitable, incluso con las luces de cruce! La luz era tan difusa e imprecisa que podía iluminar una zona muy amplia hasta las copas de los árboles, sin iluminar por ello las zonas esenciales. Esto tenía como consecuencia una concentración muy baja de luz dirigida hacia la carretera, una menor visibilidad de los obstáculos, una distancia de iluminación más corta y la imposibilidad de superar la inspección técnica. Esta iluminación poco satisfactoria contribuyó en gran medida a la mala reputación de los LED de recambio en sus inicios.

La tecnología LED hoy en día

Hoy en día, entre las diferentes luces del coche, los faros LED son de muy alta calidad. En su mayoría están equipados con chips CSP High Power de nueva generación, la mayoría de los cuales superan los 100 Lm/W y alcanzan hasta 180 Lm/W. La tecnología CSP más avanzada es del tipo PIG (fósforo en el vidrio). Se compone de minichips LED ultrapotentes y precisos, dispuestos mediante unión eutéctica en una placa PCB de muy alta calidad. Un ángulo luminoso reducido y perfectamente definido permite obtener una iluminación muy precisa y una densidad óptica ultraelevada. Una auténtica revolución en el mundo de la iluminación automovilística.

Algunas bombillas LED alcanzan un flujo luminoso muy elevado: hasta 7 500 lúmenes brutos y 3 900 lúmenes medidos en condiciones reales, con un consumo eléctrico de solo 45 watts, frente a los 2 200 lúmenes reales de una bombilla halógena de 100 W, que consume mucho. La potencia luminosa de un xenón de 35 W se sitúa en torno a los 3 000 lúmenes reales, y algunos LED actuales alcanzan aproximadamente 5 000 lúmenes reales.

La gestión del calor, un verdadero desafío

El mayor desafío de las bombillas LED para coche es la gestión del calor. Durante el funcionamiento, un chip LED genera mucho calor en su núcleo. Un fenómeno bien conocido, llamado «efecto Auger», disipa parte de la energía en forma de calor. Este fenómeno es aún más pronunciado con las bombillas LED de alta potencia. Por esta razón, los investigadores desarrollan en laboratorio numerosos sistemas de refrigeración integrados en las bombillas LED.

Existen dos tipos de refrigeración, según la potencia luminosa de la bombilla LED:

• La refrigeración pasiva, para los LED de baja potencia. Por lo general, utilizan un sistema de refrigeración compuesto por múltiples aletas de aluminio o trenzas de cobre fabricadas con un entramado muy fino.
• La refrigeración activa, destinada a los LED que proporcionan una potencia muy elevada, que recurre a ventiladores acoplados a sistemas «Cooling Tube» de conducción de líquido superconductor.

La clave para maximizar la vida útil de un LED está directamente relacionada con su capacidad para extraer el calor. Una buena refrigeración aumenta la vida útil y la potencia luminosa del LED. Es importante señalar que las bombillas LED son las más duraderas. Su vida útil varía de 2 000 a 5 000 horas. Esto basta para cubrir toda la vida útil de muchos vehículos, lo que significa que quizá nunca tenga que sustituir las bombillas LED. Requieren menos energía que los sistemas convencionales, lo que hace que su uso resulte atractivo.

Halógeno, xenón o LED: ahora conoce todas las características y la vida útil de las diferentes luces del coche.