Factor de potencia y THD en LED: lo que deben saber instaladores y compradores

El factor de potencia (FP) y la distorsión armónica (THD) aparecen en todas las fichas técnicas LED, pero solo se miran cuando algo falla: una penalización inesperada por energía reactiva, magnetotérmicos que saltan o una batería de condensadores que da problemas tras una renovación LED. Esta guía explica qué significan FP y THD en instalaciones profesionales, qué valores exigir y qué comprobar antes de sustituir cientos de luminarias por LED.

Qué es exactamente el factor de potencia

Una carga eléctrica toma de la red potencia aparente (S, en VA = voltios × amperios). Solo una parte realiza trabajo útil: la potencia activa (P, en W). El resto circula entre red y carga sin convertirse en luz o calor. El factor de potencia es la relación:

FP = potencia activa (W) ÷ potencia aparente (VA)

Dos fenómenos reducen el FP de una luminaria:

• El desfase entre tensión y corriente (cos φ). Las reactancias electromagnéticas eran inductivas; los drivers LED baratos suelen ser ligeramente capacitivos.
• La corriente deformada: los drivers sin corrección activa toman la corriente en picos cortos en lugar de una senoide suave. Esa deformación se mide como THD (distorsión armónica total).

Un buen driver LED incorpora corrección activa del factor de potencia (PFC), que mantiene la corriente casi senoidal y en fase: FP superior a 0,95 y THD inferior a 10–15 %. Un driver sin PFC puede tener un FP de 0,5–0,6 y un THD del 80–150 %.

Por qué importa en instalaciones profesionales

Efecto de FP bajo / THD alto	Qué significa en la práctica
Más corriente para la misma potencia	Una luminaria de 200W con FP 0,95 consume unos 0,92 A a 230V; con FP 0,55, unos 1,6 A.
Menos luminarias por circuito	Cables y magnetotérmicos se dimensionan por corriente, no por vatios. Un FP bajo puede reducir a la mitad las luminarias por circuito.
Pérdidas y calentamiento	La corriente extra calienta cables, transformadores y neutro.
Neutro sobrecargado	Los armónicos de tercer orden de muchos drivers monofásicos se suman en el neutro de una red trifásica en lugar de anularse.
Penalización por reactiva	En suministros profesionales, la energía reactiva (kvarh) por encima de cierto umbral se factura.
Perturbaciones	Armónicos elevados pueden afectar a equipos sensibles y provocar disparos intempestivos.

Para una lámpara de oficina, nada de esto importa. Para un almacén con 300 campanas en líneas largas, sí: FP y THD deciden cuántos circuitos necesita, qué sección de cable y qué aparece en la factura.

Qué valores exigir

Parámetro	Recomendado para luminarias profesionales	Referencia legal / normativa
Factor de potencia a plena carga	≥ 0,95	Reglamento de ecodiseño (UE) 2019/2020: factor de desplazamiento ≥ 0,9 para fuentes de red de más de 25W (mínimos menores para potencias pequeñas)
THD (corriente) a plena carga	≤ 10–15 %	UNE-EN 61000-3-2, clase C (iluminación), límites de corrientes armónicas
FP y THD regulados	Indicados en la ficha del driver, p. ej. FP ≥ 0,9 al 50 % de carga	No regulado; consultar la ficha
Corriente de arranque	Indicada como pico y duración, más drivers por magnetotérmico	Necesaria para dimensionar circuitos

Los drivers de calidad de Meanwell, Sosen, Philips, Tridonic u Osram alcanzan normalmente FP > 0,95 y THD < 10 % a plena carga. Todas las campanas, proyectores y luminarias deportivas de nuestra gama están especificadas con FP > 0,95. Ver Drivers LED explicados.

Campanas LED con driver Sosen o Meanwell – FP > 0,95, regulables 1–10V, 5 años de garantía:

El riesgo olvidado: la batería de condensadores tras la renovación LED

Muchas fábricas y almacenes tienen una batería de condensadores para compensar la energía reactiva. Se dimensionó para la instalación antigua: motores y alumbrado con reactancias electromagnéticas, ambos inductivos. Cuando gran parte de ese alumbrado inductivo se sustituye por LED de alto factor de potencia, la carga inductiva desaparece, pero los condensadores siguen ahí.

El resultado puede ser sobrecompensación: la instalación se vuelve capacitiva. Eso puede provocar:

• facturación de reactiva capacitiva, que algunas comercializadoras y distribuidoras también aplican;
• sobretensión con poca carga, por ejemplo de noche cuando solo funciona el alumbrado;
• resonancias entre condensadores y transformador, amplificadas por los armónicos de los drivers, que pueden dañar condensadores y drivers.

Qué hacer: antes de una gran renovación, revise la compensación existente. Las baterías automáticas (por escalones) suelen adaptarse desconectando escalones; los condensadores fijos en circuitos de alumbrado o en reactancias antiguas deben retirarse. Con armónicos importantes, las baterías con filtros de rechazo son la opción segura. Una medición de calidad de red antes y después muestra si hace falta ajustar.

Regulación y carga parcial

El factor de potencia de un driver LED es máximo cerca de su carga nominal. Muy regulado, o alimentando una carga LED mucho menor de la prevista, su FP baja y su THD sube. En la práctica:

• Elija drivers adecuados a la potencia de la luminaria, no sobredimensionados.
• En instalaciones que funcionan casi siempre reguladas (almacenes con detección, deporte en modo entrenamiento), compruebe FP y THD al 50 % de carga en la ficha.
• Las luminarias de potencia ajustable en su posición más baja se comportan como un driver a carga parcial; con drivers de calidad el FP suele seguir por encima de 0,9.

Ver Regulación 0-10V, 1-10V y TRIAC y DALI y control de iluminación.

Ejemplo: el efecto del FP en un circuito de almacén

Un almacén quiere conectar campanas de 150W en circuitos de 16 A (230V). Supongamos que cable y magnetotérmico admiten unos 13 A en continuo:

• FP 0,95: 150 W ÷ (230 V × 0,95) ≈ 0,69 A por luminaria → unas 18 luminarias por circuito.
• FP 0,60: 150 W ÷ (230 V × 0,60) ≈ 1,09 A por luminaria → unas 11 luminarias por circuito.

Para 180 luminarias son 10 circuitos en lugar de 16, con el consiguiente ahorro en cable, protecciones y mano de obra. En la práctica la corriente de arranque suele imponer un límite más estricto que la corriente permanente, así que consulte también la ficha del driver (ver Conectar una luminaria LED).

Lista de comprobación para compradores e instaladores

• FP ≥ 0,95 y THD ≤ 10–15 % a plena carga en la ficha técnica.
• FP y THD a carga parcial si la instalación se regula a menudo.
• Corriente de arranque y número máximo de drivers por magnetotérmico.
• Batería de condensadores revisada antes de una gran renovación.
• Neutro dimensionado para corrientes armónicas en instalaciones trifásicas con muchos drivers.
• Medición de calidad de red tras la puesta en marcha en grandes proyectos.

Los trabajos a 230V/400V corresponden a un instalador autorizado conforme al REBT.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un buen factor de potencia para iluminación LED?

Para luminarias profesionales, 0,95 o más a plena carga. Entre 0,9 y 0,95 es aceptable; por debajo de 0,9 indica un driver simple sin corrección.

¿Un factor de potencia bajo encarece la factura?

La energía se factura en potencia activa (kWh), así que un FP bajo no aumenta directamente los kWh. Sin embargo, en suministros profesionales se puede facturar la reactiva (kvarh), y un FP bajo aumenta corriente, pérdidas y la capacidad necesaria de cables y protecciones.

¿Qué es el THD y por qué importa?

El THD (distorsión armónica total) indica cuánto se aleja la corriente de una senoide pura. Un THD alto calienta cables y transformadores, sobrecarga el neutro en redes trifásicas y puede perturbar otros equipos. El objetivo es un 10–15 % o menos.

¿Hay un factor de potencia mínimo legal para LED?

El Reglamento de ecodiseño (UE) 2019/2020 fija factores de desplazamiento mínimos para fuentes de red, hasta 0,9 por encima de 25W. La UNE-EN 61000-3-2 limita las corrientes armónicas de los equipos de iluminación.

¿Una renovación LED puede dar problemas con mi batería de condensadores?

Sí. Una batería dimensionada para el alumbrado inductivo antiguo puede sobrecompensar cuando este se sustituye por LED de alto FP, volviendo capacitiva la instalación. Revise y ajuste la compensación antes o después de una gran renovación.

¿La regulación afecta al factor de potencia?

Sí. Con poca carga, el FP baja y el THD sube. Los drivers de calidad suelen mantenerse por encima de 0,9 al 50 %; compruebe la ficha si la instalación funciona casi siempre regulada.

¿Cuántas luminarias LED caben en un circuito?

Depende de la corriente por luminaria (ligada al FP) y de la corriente de arranque de los drivers. La ficha del driver indica cuántos puede maniobrar un magnetotérmico; quédese con el menor de los dos límites.