Las luminarias LED y los drivers están clasificados para uso exterior, industrial e interior húmedo, y esa clasificación se demuestra en una cámara ambiental, no en una hoja de datos. La humedad y la temperatura son las solicitaciones que determinan el flujo luminoso a largo plazo, la estabilidad del color y la fiabilidad del driver, por lo que la cualificación de la iluminación se centra en dos familias de ensayos: humedad y exposición a temperatura.
Por qué la humedad importa en un producto LED
La humedad penetra por las juntas, las interfaces y las vías microscópicas del encapsulado, la lente, la carcasa y la placa del driver. Con el tiempo contribuye a la corrosión, la degradación del aislamiento, la corriente de fuga, el hinchamiento, la delaminación y la decadencia del flujo luminoso. En una luminaria, el fallo rara vez aparece de inmediato; se manifiesta como depreciación del lumen, desviación del color o fallo del driver tras meses en servicio.
Los ensayos de humedad miden ese riesgo de forma reproducible, y se aplican al paquete LED, al conjunto de PCB, a la electrónica del driver, a los conectores, a los materiales de sellado y a la luminaria terminada.
Los métodos de humedad
Dos métodos IEC 60068 cubren la condición de humedad, y no son intercambiables.
| Característica | IEC 60068-2-78 | IEC 60068-2-30 |
|---|---|---|
| Enfoque principal | Humedad constante | Humedad cíclica |
| Perfil de temperatura | Temperatura relativamente estable | La temperatura cambia durante los ciclos |
| Exposición a la humedad | Humedad sostenida | Humedad cíclica |
| Efectos de condensación | Depende de las condiciones especificadas | Las condiciones cíclicas pueden favorecer la condensación |
| Propósito típico | Resistencia a la humedad de larga duración | Resistencia a la solicitación climática cíclica |
| Equipo típico | Cámara de temperatura y humedad | Cámara de temperatura y humedad con control cíclico |
Un método compuesto, IEC 60068-2-38, combina temperatura y humedad en una secuencia definida:
| Característica | IEC 60068-2-78 | IEC 60068-2-38 |
|---|---|---|
| Enfoque principal | Humedad constante | Ensayo compuesto de temperatura y humedad |
| Perfil ambiental | Alta humedad constante | Secuencia combinada de temperatura y humedad |
| Ciclado | No es la característica principal | Incluye cambios ambientales definidos |
| Aplicación típica | Resistencia a la humedad y fiabilidad | Cualificación ambiental de componentes |
| Requisito de la cámara | Control estable de temperatura y humedad | Perfil programable de temperatura y humedad |
El método correcto depende del entorno que se espera que cumpla la luminaria y de la especificación de producto aplicable. Una cámara diseñada para exposición básica a humedad constante tiene una capacidad de control y programación distinta de la que se utiliza para secuencias compuestas, por lo que el método se fija antes de especificar la cámara.
Procedimiento de humedad constante
- Preparación de la muestra. La luminaria, el driver o la placa se preparan según la especificación del producto, con las mediciones eléctricas y funcionales de referencia registradas.
- Estabilización de la cámara. La cámara se lleva a la temperatura y humedad relativa especificadas.
- Exposición a humedad. La muestra permanece en la condición de estado estable durante la duración requerida, sin funcionamiento o en funcionamiento según se especifique. La cámara mantiene la condición sin fluctuaciones innecesarias.
- Recuperación. La muestra pasa por un periodo de recuperación definido antes de las mediciones finales.
- Inspección final. Los elementos evaluados incluyen el rendimiento eléctrico, la resistencia de aislamiento, la corriente de fuga, la corrosión, la degradación superficial, el rendimiento mecánico, el funcionamiento funcional y los cambios dimensionales.
Los criterios de aceptación siguen la especificación del producto, no solo el método ambiental.
Ensayos de temperatura
Además de la humedad, los productos LED se exponen a alta y baja temperatura y a cambios de temperatura. La exposición a alta temperatura verifica el driver, las uniones soldadas y el encapsulado; la exposición a baja temperatura verifica el comportamiento en frío y la integridad de los materiales; el ciclado térmico verifica las uniones soldadas y la fijación del dado bajo repetidas expansiones y contracciones. La parte térmica del programa se ejecuta en una cámara de temperatura o una cámara de ciclado térmico, por separado de la prueba de humedad.
Rendimiento de la cámara
La cámara debe mantener una temperatura y humedad estables en toda la muestra. La uniformidad es lo más importante, porque la variación local somete a distintas partes de una luminaria a diferente exposición a la humedad. Para luminarias grandes o drivers térmicamente activos, el rendimiento de la cámara se evalúa bajo carga representativa en lugar de con datos de cámara vacía.
Qué cámara elegir
- Humedad constante y humedad cíclica → cámara de ensayo de temperatura y humedad .
- Cambio de temperatura y ciclado térmico para evaluación del driver y de las uniones soldadas → cámara de cambio rápido de temperatura .
- Secuencias compuestas de temperatura y humedad → una cámara de temperatura y humedad programable.
- Luminarias grandes o conjuntos de panel → cámara ambiental walk-in .
Para una visión general de los métodos, consulte la serie IEC 60068 . Contáctenos con el tipo de producto, las condiciones de temperatura y humedad requeridas y el tamaño de la muestra.
Preguntas frecuentes
¿Qué método de humedad se aplica a una luminaria LED, IEC 60068-2-78 o IEC 60068-2-30?
Los dos no son intercambiables. IEC 60068-2-78 es humedad constante: una temperatura relativamente estable con humedad sostenida, utilizada para resistencia a la humedad de larga duración. IEC 60068-2-30 es humedad cíclica: la temperatura cambia durante los ciclos y las condiciones cíclicas pueden favorecer la condensación, por lo que está orientado a la resistencia a la solicitación climática cíclica.
¿Para qué se utiliza IEC 60068-2-38 en productos LED?
Es un método compuesto que combina temperatura y humedad en una secuencia definida, utilizado para la cualificación ambiental de componentes. Requiere un perfil programable de temperatura y humedad en lugar del control estable que necesita una prueba de humedad constante. El método correcto depende del entorno que se espera que cumpla la luminaria y de la especificación de producto aplicable.
¿En qué consiste el procedimiento de humedad constante?
Preparación de la muestra con mediciones eléctricas y funcionales de referencia, después estabilización de la cámara a la temperatura y humedad relativa especificadas, y luego la exposición a humedad constante en esa condición estable durante la duración requerida, sin funcionamiento o en funcionamiento según se especifique. A continuación se aplica un periodo de recuperación definido antes de las mediciones finales, y después la inspección del rendimiento eléctrico, la resistencia de aislamiento, la corriente de fuga, la corrosión, la degradación superficial, el rendimiento mecánico, el funcionamiento funcional y los cambios dimensionales. Los criterios de aceptación siguen la especificación del producto, no solo el método ambiental.
¿Por qué el ciclado térmico se realiza por separado de la humedad para un driver LED?
El ciclado térmico verifica las uniones soldadas y la fijación del dado bajo repetidas expansiones y contracciones, mientras que la exposición a alta temperatura verifica el driver, las uniones soldadas y el encapsulado, y la exposición a baja temperatura verifica el comportamiento en frío y la integridad de los materiales. Esa parte térmica del programa se ejecuta en una cámara de temperatura o una cámara de ciclado térmico, por separado de la prueba de humedad.
¿Por qué la uniformidad de la cámara importa más que un valor de consigna de humedad para las luminarias?
La variación local somete a distintas partes de una luminaria a diferente exposición a la humedad, por lo que la uniformidad en toda la muestra es lo más importante. Para luminarias grandes o drivers térmicamente activos, el rendimiento de la cámara se evalúa bajo carga representativa en lugar de con datos de cámara vacía.