4 luminotecnia

INGENIERIA ELECTRICA

1. LUMINOTECNIA
ING. VANESSA PLATERO AVENDAÑO
UNIVERSIDAD
ALAS PERUANAS
ESCUELA PROFESIONAL DE
INGENIERÍA CIVIL
INSTALACIONES
ELÉCTRICAS

2. LUMINOTECNIA
Eslacienciaqueestudialasprincipalesformasdeproducción
delaluz,asícomosucontrolyaplicaciones.Utilizandocomo
energíaprimarialaluz.
LUMINOTECNIA
1.LALUZ
Esunadelasmúltiplesformas
demanifestarselaenergíay
lapodemosdefinircomola
energíaproducidaporuna
gama de radiaciones
electromagnéticasquela
hacenperceptiblealojo
humano.

3. 1.1CONCEPTOSRELACIONADOS CON LA LUZ
Laluzaparececomounfenómenocomplejoporloqueserá
necesarioconoceralgunosconceptosfundamentales:

4. Longitud de onda:
Sedefinecomoladistanciarecorridaporlaondaenun
periodo.Porsimilitudconlacorrientealternadiremosqueun
periodoesladistanciacomprendidaentredosmáximos
consecutivos,comoindicalasgte.Figura.
Serepresentaporlaletraλ(lambda)y
semideenmetros(m),estaunidad
resultamuygrande,porloquese
emplea unsubmúltiplollamado
nanómetro, queequivaleala
millonésimapartedeunmilímetroo
sea10^-9metros.
Sedefineporlasiguienteformula:
λ=(v).(T)
Donde:
λ=Longituddeondaenmetros(m).
v=Velocidadenmetrosporsegundo(m/s).
T=Tiempoenrealizarunciclooperiodoensegundos(s).

5. Frecuencia:
Lafrecuenciadeunaondaelectromagnéticaeselnumerode
periodosqueseproducenenlaunidaddetiempo(t),oseaen
unsegundo.
Lafrecuenciaserepresentaconlaletraconlaletrafysu
unidadeselciclo/segundooherzio.
f = 1/ T yλ= v / f
Donde:
f = Frecuencia en ciclos por segundo o herzios(Hz).
T= Tiempo en realizar un ciclo o periodo o periodo en
segundos (s).
λ= Longitud de onda en metros (m).
v = Velocidad en metros por segundo (m/s).

6. 1.2 NATURALEZA, PRODUCCIÓN Y TRANSMISIÓN
Naturaleza de la Luz
Asimplevista,parecequelaluzquerecibimosduranteeldía
esblancayqueestacompuestaporunaúnicaradiación
electromagnética.Nadamaserróneoylejosdelarealidad,
puesunrayodeluzblancaestaformadoporunconjuntode
radiacionesdefrecuenciasdiferentes,queabarcantodala
franjadecoloresdelarcoiris,desdeelrojoalvioleta.

7. Producción
Desdetiemposremotoselserhumano habuscado
elementosqueprodujeranluzartificial,conlaideade
poderrealizaractividadestraslapuestadelsol.Frutode
estabúsqueda,sehanencontradodiversasfuentesdeluz,
quevandesdeeldescubrimientodelfuegohastalas
actualeslámparaseléctricas.
Laluzsepuedeproducirdeformasdiferentes,lasmas
usualessonporpiroluminiscencia,incandescencia,
luminiscenciayportecnologíaLED.
a)Piroluminiscencia:Recibeestadenominación la
produccióndeluzmediantelacombustiónde
determinadas sustancias.Son ejemplos de
piroluminiscencialasantorchas,cerillas,velas,mecheros,
lámparasdegas,etc.

8. b)Incandescencia;Elterminoincandescenciaseaplicaalos
tiposderadiaciónasociadosconlatemperatura.Laluzse
produceporcalentamientodecuerpossolidosalalcanzar
suincandescencia.Estoscuerpostienenlapropiedadde
emitirenergíaenformaderadiacioneselectromagnéticas
alelevarsesutemperatura.
Asimplevistasepuede
valorarselaradiaciónypor
lotantolatemperaturade
uncuerpoporelcolorque
esteadquiereamedida
quesevacalentando,esto
seindicaenlatabla
adjunta.

9. c)Luminiscencia;
Laluzseproduceacausadeladescargaeléctricaentre
dosplacasoelectrodossituadosenelsenodeungaso
vapormetálico.
Entreellastenemoslaslámparasdedescarga,siendolas
masusualeslostubosfluorescentes,lasdevaporde
mercurio,lasdevapordesodioylasdeinducción.
d)TecnologiaLED(DiodoemisordeLuz);
Sebasaenlaluzemitidaporundiodosemiconductoralser
recorridoporunacorrienteeléctrica,enlugardeungas,
comoocurreconlaslámparasdedescarga.Actualmente
estánenplenodesarrollotecnológicoyampliandosus
aplicacionesenelsectordelailuminación.

10. Transmisión
Seentiendeportransmisión,elpasodeunhazluminosoatravés
deunmedio,sinquecambielafrecuenciadelasradiaciones
monocromáticas quelacomponen.Estefenómeno es
característicodeciertostiposdevidrios,cristales,plásticos,aire,
aguayotroslíquidos.
Existen 3 tipos de transmisión según la naturaleza del medio:
regular, difusa y mixta.

11. 2. MAGNITUDES LUMINOSAS FUNDAMENTALES
2.1. Flujo luminoso o potencia luminosa
Eslamagnitudquemidelapotenciaocaudaldeenergíadela
radiaciónluminosa.Sedefinecomolacantidaddeluz
perceptibleporelojohumano,emitidaporunafuenteluminosa
entodasdirecciones,duranteunsegundo.
Elflujoluminososesimbolizaconlaletrafi(Ø),ysuunidadesel
Lumen(lm).
Ø=Ǫ/t
Donde:
Ø=Flujoluminosoenlúmenes(lm).
Ǫ=Energíaluminosaocantidaddeluzemitidaenlúmenesporsegundo(lm*s)
t=Tiempoensegundos(s).

12. A continuación el valor de flujo luminoso de algunas de las
fuentes de luz mas utilizadas:Fuente de luz Flujo (lm)
Incandescencia 1.380
Fluorescencia 3.200
Mercurio de Alta Presion23.000
Halogenas 28.000
Sodio de baja presion 31.500
Sodio de alta presion48.000
Magnesio 450.000
Valores de Flujo Luminoso (Ø)
2.2. Eficacia o rendimiento luminoso
Se define como la relación entre el flujo luminoso emitido por una
fuente de luz y la potencia eléctrica necesaria para producirlo
(absorvida).

13. Elrendimientoluminososerepresentaporlaletragriegaeta(ƞ),
notieneunaunidadespecifica,seexpresaenlúmenes/vatio
(lm/W)ysuvalorseobtieneporlaexpresión:
ƞ=Ø/P
Donde:
ƞ=Rendimientoenlúmenes/vatio(lm/W).
Ø=Flujoluminosoenlúmenes(lm).
P=Potenciaeléctricaenvatios(W).

14. Ejemplo 1
¿Cuál será el rendimiento luminoso de una lámpara de 100 W de
potencia si emite un flujo luminoso de 8.500 lúmenes?
ƞ= Ø / P = (8,500 lm) / (100 W) = 85 lm/W
2.3. Energía luminosa o cantidad de luz
La cantidad de luz se define como la cantidad de flujo luminoso
emitido por una fuente de luz, en un determinado espacio de
tiempo.
Se representa por la letra Q y su unidad es el lumen * segundo.
Ǫ= Ø * t
Donde:
Ǫ= Energía luminosa o cantidad de luz emitida en lúmenes por segundo
(lm*s)
Ø=Flujoluminosoenlúmenes(lm).
t=Tiempoensegundos(s).

15. Ejemplo 2
¿Qué cantidad de luz emitirá una lámpara cuyo flujo luminoso es de
1,380 lúmenes si funciona durante 10 días a razón de 5 horas diarias?
t = 10 días * 5 h / día * 3,600 s/ h = 180,000 s
Ǫ= Ø * t = 1,380 lm * 180,000 s = 2,484 * 10^5 lm*s
2.4. Intensidad luminosa
Laintensidadluminosadeuna
fuentedeluz,sedefinecomo
lacantidaddeflujoluminoso
emitidoenunadirecciónpor
unidaddeAngulosolidoen
esadirecciónconcreta.Da
unaideadeconcentración
deluzenunadeterminada
dirección.

16. LaintensidadluminosasesimbolizaconlaletraIysuunidadesla
candela(cd).
Ejemplo 3
¿Cuánto vale la intensidad luminosa de un foco si emite un flujo
luminoso según la tabla de 31,500 lúmenes en un Angulo de 6
estereorradianes?
= 31,500 lm = 5,250 cd
6sr

17. 2.5. Iluminancia o nivel de iluminación
Deestaexperienciapodemosdeducirquelailuminancia,onivelde
iluminacióndeunasuperficie,eslarelaciónqueexisteentreelflujo
luminosoquerecibeysusuperficie.
Sededucequecuantomayorseaelflujoluminosoqueincidesobre
unasuperficie,mayorserálailuminancia;yqueparaunmismoflujo
luminoso,lailuminanciaaumentaraenlamedidaenquedisminuya
lasuperficie.

18. Ejemplo 4
Sielfocodelejemplo3iluminaunasuperficiede5m2,¿Cuántovale
lailuminancia?
= 31,500 lm = 6,300 lux
5m2
Lailuminanciaestaregidapordosleyesfundamentalesqueson:Ley
delainversadelcuadradodeladistanciaylaleydelcoseno.
Leydelainversadelcuadradodeladistancia
Elniveldeiluminacióndelasuperficieesmenorsegúnsealejadel
focoluminoso,deformaqueelniveldeiluminaciónendicha
superficieesdirectamenteproporcionalalcuadradodela
distanciaqueloseparadeeste.

20. Ejemplo 5
¿Quéiluminanciaoniveldeiluminaciónproduceunafuente,cuya
intensidadluminosauniformeesde54candelas,sobreunasuperficie
perpendicularaladireccióndelaradiación,silasituamosaunas
distanciasde1,2y3metrosrespectivamente?Lafuenteemiteluzen
unAngulosolidoωsiempreconstante.
EnlasuperficieS1parad1=1m→E1=I/(d1^2)=54cd/(1m)^2=54lx
EnlasuperficieS2parad2=2m→E2=I/(d2^2)=54cd/(2m)^2=13.5
lx
EnlasuperficieS3parad3=3m→E3=I/(d3^2)=54cd/(3m)^2=6lx

21. Ley del coseno
Cuandolasuperficieailuminarnoesperpendicularalas
radiacionesluminosas,laexpresiónanteriorhayquemultiplicarla
porelcosenodelAngulo∞,queformaelplanoiluminadoconla
direccióndelasradiacionesluminosas.Porlotanto,quedacomo
sigue:
AlacomponentehorizontaldelailuminanciaEhseleconoce
comoLeydelcoseno.
Donde:
d:distanciadelfocoalasuperficiehorizontal.
∞:Anguloqueformaelplanoiluminadoconladireccióndelas
radiacionesluminosas.
Sinoseconoceladistanciad,desdeelfocodeluzalpunto
considerado,sinosualturah,laformulaparasucalculose
transformaen:
??????ℎ=
??????
�
2
∗��??????∞
??????ℎ=
??????
ℎ
2
∗��??????
3
∞

23. Ejemplo 6
TenemosdosmanantialesluminososFyF’conigualintensidad
luminosayalamismadistanciaddelpuntoP,comosemuestraenla
figura.CalcularlailuminanciaenelpuntoPparacadaunodelos
manantialesluminososFyF’.Analizalosresultadosobtenidos.

24. ElfocoFconunAngulodeincidencia∞igualacerogrados,cuyo
cosenoesigualauno( ),produciráunailuminaciónenel
puntoPdevalor:
cos0
0
=1
??????�=
??????
�
2
*cos0
0
=
??????
�
2
* 1 = Ep
ElfocoF’conunAngulodeincidencia∞iguala60grados,cuyo
cosenovale0.5( ),produciráenelpuntoPuna
iluminanciadevalor:
cos60
0
=0.5
??????′�=
??????
�
2
*cos60
0
=
??????
�
2
* 0.5 = 0.5*Ep
Esdecir,queparaobtenerlamismailuminanciaenelpuntoP,la
intensidadluminosadelfocoF’debeserdobledeladelmanantial
F.

25. Ejemplo 7
Deseamosiluminarunobjetomedianteunafuentedeluzsituadaa
5metrosdealturayformandounAngulode15°conlavertical.Sila
intensidadluminosadelafuenteesde150cd,¿Cuálseráelnivelde
iluminaciónendichoobjeto?
??????ℎ=
??????
ℎ
2
∗��??????
3
∞=
150��
5??????
2
* ��??????
3
15
0
=5.4�??????

26. 2.6. Luminancia
Todas las magnitudes estudiadas se refieren a las fuentes
luminosas, o la luz que llega a una superficie. Ahora trataremos
de la luz que llega al ojo y que por lo tanto vemos, sin importar su
procedencia. La magnitud que nos indica este parámetro es la
luminancia.
Luminancia:efectodeluminosidadqueproduceunasuperficie
enlaretinadelojo,tantosiprocededeunafuenteprimariaque
produceluzcomosiprocededeunafuentesecundariao
superficiequereflejaluz.

27. LaluminanciasesimbolizaconlaletraLysuunidadesla
candela/metrocuadrado( ).Lafiguranosayudaadeducir
laformula.
���
2
cos∝=
????????????
????????????
→SA=SL* cos∝; L =
??????
????????????∗cos∝
Donde:
I=Intensidadluminosaencandelas(cd).
SA=Superficievistaoaparenteen
SL=Superficieluminosaorealen
=Angulodelaradiaciónluminosaengrados(°).
�
2
∝
�
2
Ejemplo 8
Elfocodelejemplo3quetieneunaintensidadluminosade5,250
candelasestaorientadohaciaunaparedde20 conunángulo
de60° ¿Cuántovalelaluminancia?
�
2
L=
??????
????????????∗cos∝
=
5,250��
20??????
2
∗cos60°
=
5,250��
20??????
2
∗0.5
= 525
��
??????
2

28. 2.7. Otras Características de las fuentes de luz
Además delasdiferentesmagnitudes,existenotras
característicastalescomo:laduraciónovidadelaslámparas,
ladepreciacióndesuflujoluminoso,latemperaturadecolor,el
índicedereproduccióncromáticaylaclasificaciónenergética
delaslámparasqueseránecesariotenerencuentaalahora
deelegirlafuentedeluzmasadecuada.
Duraciónovidadeunalámpara.Sepuedenutilizardos
criterios:
Vidapromedio:Eseltiempotranscurridohastaquefalla
el50%delaslámparasdeunlote.
Vidaútil:Eselmasutilizado.Setratadelnumerodehoras
estimadoluegodelcualresultamasrentableprocedera
lasustitucióndeunalámparaquemantenerla
funcionando.

29. Tipo de lampara Vida util (h)
Incandescencia 1,000
Fluorescente 12,500
Mercurio 25,000
Halogenuros 11,000
Sodio a alta presion 23,000
Sodio a baja presion 23,000
Duracion de los diferentes tipos de lamparas Depreciacióndelflujo:Serefierealadisminucióndelflujo
luminosoconeltiempoemitidoporunalámpara.
Temperaturadecolor(Tc).Seutilizaparaindicarelcolordelaluz
queemiteunafuenteluminosa(medidaengradoskelvin).
Cuantomasbajaeslatemperaturadelfilamentomascálidao
doradanosparecelaluz,mientrasquealaumentarla
temperatura,laluznosresultamasfríaoazulada.

30. Índice de reproducción cromática (IRC)
Indicalacapacidaddereproduccióndeloscoloresdelosobjetos
iluminadosconunafuenteluminosa.ElIRCindicalacapacidad
delafuenteluminosaparareproducircoloresnormalizados,en
comparaciónconlareproducciónproporcionadaporunaluz
patróndereferencia(luznatural).Elvalormáximoesde100,
significaquereproducetodosloscoloresperfectamente.A
medidaquedisminuye,lareproduccióndeloscoloresesdepeor
calidad.Apariencia de color Temperatura de color (K)
Blanco calido 3,300 > Tc
Blanco neutro 3,300 ≤ Tc ≤ 5,300
Blanco frio 5,300 < Tc
Temperatura de color (Tc) Ra Calidad IRC
90 ≤ Ra Excelente
80 ≤ Ra < 90 Muy bueno
60 ≤ Ra < 80 Bueno
Ra < 60 Pobre
Indice de reproduccion cromatica (IRC)

31. Clasificación energética de las lámparas:
Serealizaenfuncióndelapotenciaconsumidayelflujoluminoso
emitido.Seclasificanensietecategorías(A,B,C,D,E,FyG),siendoA
lamaseficienteyGlamenos.Esobligatorioincorporaresta
informaciónenlosembalajesdelaslámparasdeincandescenciay
fluorescenciadestinadasalusodomestico.
3. FUENTES DE LUZ INCANDESCENTE
Lasfuentesdeluzincandescentesonaquellasqueproducenluza
partirdelaincandescenciadecuerpossolidos,alseratravesados
porunacorrienteeléctrica.
Entrelasprincipalestenemos:laslámparasdeincandescenciaylas
lámparashalógenas.
3.1.Lámparasdeincandescencia
Delconjuntodelámparasexistentesenlaactualidad,lade
incandescenciafuelaprimeraformadegenerar luz
partiendodelaenergíaeléctrica

32. Principiodefuncionamiento:Estabasadoenlaemisiónde
radiacionesvisiblesalojohumano,debidoalaumentode
temperaturaqueexperimentaunhiloconductormuyfinoyde
resistenciaelevada,cuandoesatravesadoporunacorriente
eléctrica.
Componentesdelalámparadeincandescencia:
Ampollaobulbo:Esuna
cubiertadevidrioqueda
formaalalámparay
protegeelfilamentode
laatmosfera exterior
evitandosudestruccióny
permitiendo la
evacuación delcalor
emitido.

33. Filamento:Loconstituyeunconductordepequeñodiámetrode
wolframiootungstenoqueposeeunvaloraltoderesistividad
eléctricaymuyaltatemperaturadefusión,superiora3,000C°.
Sujecióndelfilamento:Elfilamentosefijaenelinteriordelalámpara
medianteunvástagodevidriohueco,doshilosconductoresyuna
varilladesoporte.
Vástagodevidrio:Constituyeunexcelenteaislanteeléctricopara
losconductoresquealimentanelfilamento.Cavidadinteriorse
utilizaparahacerelvacíodelaampollayparallenarladegasen
algunoscasos.
Loshilosconductores:transportanlaelectricidaddesdeel
casquillohastalossoportesdelfilamento.
Lasvarillasdesoporte:delfilamentosondemolibdeno,material
quesoportabienlasaltastemperaturasynoreacciona
químicamenteconelmaterialdelfilamento.
Gasderelleno:Actualmentelaampollaserellenaconungasinerte,
especialmenteelargónyelnitrógeno,puesconelloseconsigue
reducirlaevaporacióndelmaterialdelfilamentoyasíprolongarla
vidadelalámparaymejorarsuflujoluminoso.

34. Casquillo:Cumplebásicamentedosfunciones:lasujecióndela
lámparaylaconexióndelfilamentoalacorrienteeléctrica.Poreste
motivoestánfabricadosconmaterialesconductorescomoellatón,
elaluminiooelníquel.
Características de las lámparas incandescentes
Laenergíaconsumidaporunalámparade
incandescenciasetransformaensumayor
parteencalor,porloquesurendimiento
luminosoesmuybajo.Dehechoeslamasbaja
detodaslaslámparasyesdeordende8a10
lm/Wparalámparasdepequeñapotenciay
deunos20lm/Wparalasdegranpotencia.Su
duracióntambiénesreducida,alrededorde
las1,000horas.
Sinembargo hayque destacar la
extraordinariacalidaddelaluzqueemite,ya
quesuespectrodeemisionesescontinuo.
Tambiénesdestacablesufacilidadde
instalaciónyreposición,asícomo su
versatilidad,puesnonecesitaningúnequipo
auxiliarparasufuncionamiento.Estas
característicaslaconviertenenlalámparacon
mayortipodeaplicaciones,especialmenteen
elalumbradodelhogar.

35. Tipos de lámparas incandescentes que no utilizan gases halógenos:

37. 3.1. Lámparas halógenas
Sonlámparasincandescentesconfilamento,generalmentede
wolframio,queensuinteriorcontienenunaatmosferagaseosa
formada,ademásdegasinerte,porunhalógenoounhalogenuro
metálicocomoelyodo,elclorooelbromo.Deestamanerase
consigue:
Alcanzartemperaturasmaselevadascondimensionesmas
pequeñas.
Aumentarlaeficacialuminosa.
Prolongarlavidamediadelalámpara.concepto Lámpara de vacioLámpara con gas Lampara halógena
Temperatura del filamento2,100°C 2,500°C > 2,500°C
Eficacia luminosa 7,5÷ 11 lm/W10÷ 20 lm /W ≥ 22 lm/W
Vida media 1,000 h 1,000 h 2,000 h
Perdida del calor Radiacion Radiacion /ConvencionRadiacion/convencion
valores comparativos entre lamparas de incandescencia
Laslámparashalógenastipodicroicas,sefabricanparaunatensión
de12Vysenecesitauntransformadorreductorde230/12Vparasu
conexiónalared.

38. Tipos de lámparas halógenas:

41. Podemosdistinguirentredostipos:Laslámparasdecasquillos
cerámicosylasdedobleenvoltura.
Lámparashalógenasdecasquilloscerámicos;estánformadas
porunaampollacilíndricadecuarzoencuyointeriorse
encuentraelfilamentodetungstenoenvueltoenunamezcla
inerteyunhalógeno.
Enlaslámparasdedobleenvoltura,eltubodecuarzoesta
situadoenelinteriordeunsegundotubodevidrionormal,que
tienelafuncióndeprotegerleyproporcionarleelequilibrio
térmicoquenecesita.
Otracaracterísticadeestetipodelámpara,respectoalas
incandescentesconvencionales,esquealsertanpequeñasse
puedenutilizarconluminariasmaspequeñasyquepermitenuna
luzmasblancaybrillante.Todoellolasconvierteenidóneaspara
interioresdeviviendas,comercios,decoración,etc.

42. 4. FUENTES DE LUZ LUMINISCENTES.
(LAS LÁMPARAS DE DESCARGA)
Lasfuentesdeluzluminiscentessonaquellasenquelaluz
producidaseobtieneporexcitacióndeungassometidoa
descargaseléctricasentredoselectrodos.
4.1 Principio de funcionamiento
Laluzmedianteluminiscencia,seconsiguealestableceruna
corrienteeléctricaentredoselectrodos,situadoseneleinterior
deuntubollenodegasovaporionizado,comosemuestra
enlafigura.Ladiferenciadepotencialentrelosdos
electrodosprovocaunflujodeelectronesenelinteriordel
tubo,quealchocarconlosátomosdelgasquecontieneel
tuboolaampolladesplazandesusorbitasaloselectronesdel
gasionizadoabsorbiendoenergía.Pasadosunosinstantes,los
electronesdesplazadosvuelvenasuposicióninicial,liberando
laenergíatomadaconanterioridadenformaderadiaciones,
principalmenteultravioleta.

44. 4.2 Componentes de una lámpara de descarga
Laampollaexterior:Estapresenteen
todaslaslámparasexceptoenlas
fluorescentesbásicamentesetratade
unelementodeprotecciónrelleno
congasinerteoalvacío.
Eltubodedescarga:setratadeun
cilindrohueco,dondeseproducenlas
descargas eléctricasentrelos
electrodos.Estarellenodegas.
Los electrodos:Son aquellos
elementossituadosenelinteriordel
tuboentreloscualesseproducenlas
descargaseléctricas.
Elgas;eltubodedescargasellena
conunamezcladevapordesodioo
mercurioygasinerte.
Elcasquillo:tienelasmismasfunciones
queenotrostiposdelámparas.
Además necesitandoselementos
auxiliares:elcebadoryelbalasto.

45. 4.3 Clasificación de las lámparas de descarga
Segúnelgasutilizadoylapresióndelaampolla,setienen:
Lámparasdevapordemercurio:
Bajapresión:
Lámparasfluorescentes.
Altapresión:
Lámparasdevapordemercurio.
Lámparasdeluzmezcla.
Lámparasconhalogenurosmetálicos.
Lámparasdevapordesodio:
Lámparasdevapordesodioabajapresión.
Lámparasdevapordesodioaaltapresión.

46. Lámparas fluorescentes
Estaslámparasnodisponendeampollaexteriorysepresentancomo
untubocilíndricodevidrio,dediámetronormalizadoylongitud
variablesegúnlapotencia.Eltuboestarellenodegasinerte,para
facilitarelencendidoyelcontroldeladescargadeelectrones,yde
vapordemercurioabajapresión.
Componentesdeunalámparafluorescente:

47. Características de lámparas fluorescentes
Eficacialuminosaelevadayunagranduraciónyestánespecialmente
indicadasparaaquelloslugaresdondesenecesiteunailuminaciónde
calidadcomosonoficinas,salas,escuelas,talleres,comercios,
industrias,etc.
Loscoloresdeluzqueemitenlaslámparasfluorescentessonelblanco
deluzdiurna,elblancocálido,elblancofrioyelblancouniversal.
Actualmentelosmodelosmasutilizadostienenpotenciasde18W,36W
y58W,conunalongitudvariableconlapotenciayundiámetrode26
mm.
Laeficaciadeestaslámparasdependedemuchasvariables,lasmas
importantessonlassiguientes:
Lapotenciadelalámpara.
Eltipoypresióndelgasderelleno.
Laspropiedadesdelasustanciafluorescentequerecubreeltubo.
Latemperatura,debidoalaenormeinfluenciaqueestatienesobrela
producciónderayosultravioleta.
Lahumedadquepuedevariarlacargaelectrostáticadelasuperficie
deltubo.

48. Lámparas fluorescentes compactas
Estetipodelámparas tienensimilares
característicasyelmismo principiode
funcionamientoquelaslámparasfluorescentes
convencionales,perosutamañoesmaspequeño
yelcebadorvaincorporadoalalámpara.
Sefabricanencuatropotencias:5W,7W,9Wy
11W,ycompartenlasmismaspropiedadesque
sushermanas mayores,especialmenteuna
elevadaeficacialuminosa,delordende45a79
lm/Wysuvidamediaesdeaproximadamente
6,000horas.
Conestascaracterísticas,estaslámparasse
muestrancomo eficacessustitutasdelas
lámparasincandescenciaenaquelloslugaresde
elevadautilización,comohoteles,restaurantes,
localesdeventa,etc.Aunquetienendequeel
niveldeiluminaciónnominalnosealcanzahasta
despuésdetranscurridosunostresminutos.

49. Lámparas de vapor de
mercurio a alta presión
Enestaslámparasladescarga
seproduceenuntubode
descargaquecontieneuna
pequeñacantidaddemercurio
yunrellenodegasinertepara
asistiralencendido.
Esnecesarioañadirsustancias
fluorescentesquemejoranlas
característicascromáticasdelas
lámparas.Sinembargo,suuso
sereservaparalugaresdondela
exigenciacromáticanosea
primordial, como naves
industriales,calles,etc.

50. Lámparas de luz mezcla
Setratadeuntipodelámpara
dedescargadevaporde
mercurioaaltapresióncon
algunascaracterísticasdeuna
lámparadeincandescencia.
Como resultado de la
combinaciónentrelalámpara
demercurioylalámparade
incandescencia,lalámparade
luzmezclatieneunaeficacia
luminosaentre20y60lm/Wyun
buen rendimiento en la
reproduccióndelcolor.
Suduraciónpromedioesde
6,000horas.
Suscaracterísticaslaconvierten
enidóneasparaespacios
dondesenecesiteunmayor
flujoluminoso,comoplazas,
garajes,etc.

51. Lámparas con halogenuros
metálicos
Sepuedeconsiderarcomoun
tipodelámparadedescarga
demercurioaaltapresión,
peroenestecaso,eltubode
descargacontiene,además
delmercurio,unacantidad
dehalogenuros metálicos
comoelsodio,litio,etc.
Adecuadas para la
iluminacióndeinstalaciones
deportivas,retransmisionesde
TV,estudios decine,
proyectores,etc.
Requieredeunperiodode
encendidodediezminutos,
tiempo que tarda en
estabilizarseladescarga.

52. Lámparas de vapor de sodio a baja presión
Alserunalámparadedescargadebajapresión,laluzseproduce
especialmenteatravésdelospolvosfluorescentesactivadosporla
energíaultravioletadeladescarga,enestecasodesodio.Aigualque
lasanteriorestranscurrendiezminutoshastaqueempiezaaemitirluz.
Laradiaciónqueproducetieneuncoloramarillo,siendoesta
característicamonocromática suprincipalinconveniente;asípues,
desdelaperspectivadelareproduccióndelcolor,estetipode
lámparasseráelmenosvalorado.
Sinembargo,lagranventajadeestaslámparasessueficacialuminosa
elevada,delordendelos160a180lm/Wysuduración(suvidamedia
esde15000horas).Estascaracterísticasconviertenaestaslámparasen
apropiadasparasuusoenalumbradospúblicosydecorativos.

53. Lámparas de vapor de sodio a alta presión
Conestetipodelámparasseconsigueunexcelenteequilibrio
entrecalidadenlareproduccióndelcolorylaeficacialuminosa.
Porloquerespectaalespectroemiten,debidoalexcesode
sodioeneltubodedescarga,proporcionanunaluzmuchomas
agradablequelaproducidaporlaslámparasdebajapresión.
Apesardeellosemantienenlasventajasqueestasaportan:la
eficacialuminosade100a130lm/Wysuduraciónalrededorde
las20,000devidamedia.
Estascaracterísticaslasconviertenútilesparalailuminacióntanto
delosinteriorescomodelosexterioresytambiénendecoración.
Latensióndeencendidodeestaslámparasesmuyelevada,ya
quenecesitaunimpulsoentre1,5y5Kv.

54. 4.4 Características de las lámparas de descarga
Acontinuaciónsemuestralascaracterísticasmasimportantesde
losdiferentestiposdelámparasdedescarga:Flujoluminoso,
eficacialuminosa,yvidapromedio(noconfundirconvidaútil).Tipo de lamparas
Flujo luminoso
(lm)
Eficacia luminosa
(lm/W)
Vida promedio
(h)
Fluorescentes 3,200 40 ÷ 90 12,500
Luz mezcla 23,000 20 ÷ 60 9,000
Mercurio alta presion28,000 40 ÷ 60 25,000
Halogenuros metalicos 31,500 80 ÷ 100 11,000
sodio a baja presion48,000 160 ÷ 180 23,000
Sodio a alta presion450,000 100 ÷ 130 20,000
Caracteristicas de las lamparas de descarga

55. 5. FUENTES DE LUZ LED
Sonlasultimasfuentesdeluzenaparecerenelmercado.Sebasan
enlaluzemitidaporunobjetosolido,enlugardeungas,como
ocurreconlaslámparasdedescarga.LassiglasLEDvienendelIngles
LightingEmitingDiode(DiodoEmisorDeLuz).ElLEDesundiodo
semiconductorquealseratravesadoporunacorrienteeléctrica
emiteunaluzmonocromática.Lalongituddeondadelaluzemitida
yporlotantoelcolordependebásicamentedelacomposición
químicadelmaterialsemiconductorutilizado.

56. Cuandolacorrienteatraviesaeldiodoseliberaenergíaenforma
defotónylaluzemitidapuedeservisible,infrarrojaocasi
ultravioleta.Elcolorquesedesea,seobtieneañadiendoaldiodo
diferentestiposdefósforos,comoelutilizadoenelrecubrimiento
interiordelostubosfluorescentes.
Lasprincipalesventajasdeestatecnologíaqueestaenpleno
desarrollosonsulargavidaútilde50,000horas,lareducciónde
loscostesdemantenimiento,quenocontienenmercurioymayor
eficacialuminosaquelaslámparasdeincandescenciay
halógenas.

57. Ventajas de la iluminación LED.

58. Desventajas de la tecnología LED
LaluzLEDnoestálibrededeficienciasnegativas.Elgrancoste
alahoradecambiaraluzLEDesunadesventaja.
AdemásdestacaunadesventajaLasbombillasnormalesdan
suluzenunradiode360grados.Encambiolaluzemitidapor
lasLEDsecentranenunradiopequeñoylimitado,Estoes
favorableenlosfocosLEDporqueemitenlaluzdemanera
enfocada.
UngranbeneficiodeIatécnicaLEDeslalargavidaquetiene,
peroestorequierealgunascondiciones.Especificaciones
como50.000horasdeIuzdependensiempredelamanerade
uso.TemperaturaselevadasdisminuyenIavidaLED
notablemente.Siempredeberíamospensardondeseemplea
IaIuzLED.
PoresolosLEDmodernos,LlamadospowerLEDsiemprevienen
construidasconrejillasdeenfriamientouotrosmétodosde
calefacciónparareduciralmáximoel"calorpropio"delas
bombillas.