Binning

A pesar de los grandes avances conseguidos a lo largo de los últimos años, durante el proceso de fabricación de los LED se generan pequeñas variaciones que afectan algunas de sus características, tanto ópticas como eléctricas.

Por este motivo, los productores de LED agrupan las unidades en función de sus particularidades, proceso que en inglés  se denomina binning. Esto permite a los fabricantes de luminarias poder seleccionar los LED cuyas características se encuentran dentro de rangos que consideran aceptables. Si bien lo ideal desde el punto de vista de calidad sería trabajar con un solo bin tan reducido como fuera posible, hay que tener en cuenta que los factores económicos y logísticos también desempeñan un papel relevante. Así, si un fabricante de luminarias acepta una amplia variedad de grupos (bins) por parte de su proveedor de LED, el precio y el plazo de entrega del material se verá notablemente mejorado. En cambio, la variabilidad de las características del producto se verá incrementada, lo que potencialmente puede comprometer el resultado final.

De entre los criterios utilizados para agrupar los LED, la cantidad de luz emitida y la temperatura de color están entre los más críticos. Respecto del primero, el proceso de selección es relativamente sencillo: los proveedores de LED proporcionan información sobre el rango de lúmenes previstos en cada uno de sus bins; el fabricante de luminarias puede, de este modo, seleccionar el bin (o grupo de bins) que satisfaga mejor las necesidades de su diseño. En cuanto al color, sin embargo, el procedimiento es algo más complejo: utilizando como base  el diagrama  CIE1931 (ver figura 1), el fabricante define una serie de cuadrantes que corresponderán cada uno de sus bins. Cuanto más grande sea el bin, mayor será la variación cromática aceptada con respecto a la temperatura de color estándar.  Análogamente, cuanto menor sea el tamaño del bin, mejor será el control de la variación de color.

Diagram CIE1931

Figura 1: Diagrama CIE1931

Figure 2: Binning. Source: CREE

Figura 2: Binning. Fuente: CREE

En 2008 se estableció el estándar ANSI C78 37741, en el que se definían las características de unos bins estándar. Estos marcaban las zonas en cuyo interior una fuente de luz debe estar incluida para poder ser considerada de una temperatura de color determinada. En la figura 2 se muestran cada una de estos bins, delimitados por líneas discontinuas negras.

Sin embargo, en el estándar ANSI los bins son relativamente grandes, por lo que entre LEDs pertenecientes a un mismo grupo existen diferencias de color apreciables a simple vista. De ahí que, como se ha comentado,  los fabricantes definan bins más pequeños (en el ejemplo de la figura se corresponden a las regiones dibujadas en colores), que permiten tener un mayor control de la variabilidad.

La métrica utilizada para medir la variabilidad de color es la definida por la elipse de MacAdam que se explicará en la próxima entrada.

Equipo ca2L