Tipos de Lámparas Lámparas Incandescentes: Se usan

Tipos de Lámparas
Lámparas Incandescentes:
Se usan principalmente para alumbrado interior (casas, oficinas, negocios) debido a
su bajo costo, la facilidad de su instalación y a que funcionan en cualquier posición.
No obstante su rendimiento es bajo debido a que una gran parte de la energía
consumida se transforma en calor.
Su funcionamiento se basa en el hecho de que un conductor atravesado por una
corriente eléctrica se calienta hasta alcanzar altas temperaturas, emitiendo
radiaciones luminosas. Cuanto mayor es la temperatura mayor es la emisión, por lo
que el material se lleva hasta una temperatura cercana a la de fusión.
La más común es la lámpara de filamento, compuesta por tres partes: el bulbo, la
base y el filamento. El filamento, que es de hilos de tungsteno arrollados,
permitiendo alcanzar los 2100°C. Está colocado dentro de una ampolla en la que se
ha hecho el vacío (en la ampolla de este tipo de lámparas no hay aire, ni ningún otro
tipo de gas). Este tipo de lámparas se especifican por la potencia eléctrica que
consumen (potencia nominal) y la cantidad de luz que producen, teniendo una vida
útil de alrededor de 1000 horas.
Lámparas Fluorescentes:
Se componen de un tubo de vidrio que contiene una pequeña cantidad de mercurio y
de gas argón. Al circular la corriente eléctrica por dos electrodos situados a ambos
lados del tubo, se produce una descarga eléctrica entre ellos, que al pasar a través
del vapor de mercurio produce radiación ultravioleta. Esta radiación excita una
sustancia fluorescente con la que se recubre la parte interior del tubo, transformado
la radiación ultravioleta en radiación visible, que en función de la sustancia
fluorescente utilizada puede tener distintos tonos y colores.
Tienen un mayor rendimiento que las lámparas incandescentes, pero son más caras
y requieren un equipo complementario. Este equipo complementario se encarga de
limitar la corriente y desencadenar el proceso de generación del arco eléctrico entre
los dos electrodos que da lugar a la radiación visible. Para limitar la corriente se
debe colocar en serie un dispositivo que limite la corriente máxima que lo atraviesa.
Para ello, se usa una impedancia inductiva (bobina) denominada balasto o
reactancia. Esta bobina produce un desfase negativo de la corriente, por lo que se
suele colocar un condensador en paralelo con la línea para mejorar el factor de
potencia del conjunto.
Reactancia electromagnética para fluorescencia
Además, y debido a que en un primer momento los electrodos están fríos, se
recurre a un dispositivo para iniciar la descarga denominado arrancador o cebador.
Consiste en una cápsula dentro de la cual hay dos electrodos y que permite, junto
con el balasto, generar la alta tensión necesaria para el encendido de la lámpara.
Cebador Philips S-10 para tubos fluorescentes 220 Voltios y de entre 4 y 65
Watios.
La vida útil de estas lámparas es del orden de las 7500 horas, dependiendo
fundamentalmente del número de veces que se enciende y apaga. A mayor número
de ciclos de arranque, menor vida útil. Por lo tanto, no debe utilizarse para servicios
intermitentes.
El diseño de una instalación de iluminación con lámparas fluorescentes
requiere de conocer ciertas características de los distintos tipos disponibles, como el
denominado "efecto estroboscopio". El mismo consiste en un parpadeo que hace
molesta la observación de piezas móviles iluminadas con luz fluorescente y es
debido a la sinuosidad de la corriente alterna. En las lámparas incandescentes este
efecto no se nota debido a la inercia térmica de los filamentos pero en los
fluorescentes no existe esa inercia. Para objetos fijos el ojo humano no alcanza a
percibir el parpadeo, pero si iluminan un objeto en movimiento se produce una
descomposición de la visión aparente. En el extremo, si la velocidad del objeto
estuviera sincronizada con la variación lumínica el objeto parecería detenido. Para
corregirlo se utiliza la conexión "TWO-LAMP", que consiste en colocar dos lámparas
juntas con reactancias de distinto valor para desfasar la corriente. Si la red fuese
trifásica se conectan 3 lámparas una a cada fase de la red.
Los fabricantes de tubos fluorescentes suelen contar con distintas alternativas
de tonos de luz de acuerdo a la zona que se debe iluminar. Los tonos más utilizados
por los fabricantes son:
•
•
•
•
•
Blanco Frío (cool white): Para iluminar zonas de trabajos manuales.
Blanco de flujo: Usos similares al anterior, pero al contener más rojo se
enfatizan los tonos de la piel y se favorece la apariencia de las personas.
También se utilizan para mejorar la presentación de vegetales verdes, carnes,
etc.
Blanco cálido: Para ambientes con iluminación general más agradable.
Blanco: Para aplicaciones generales de iluminación en oficinas, escuelas,
almacenes y casas donde la atmósfera de trabajo no es crítica. Enfatizan los
colores amarillos, verdes y naranjas; sin embargo son usadas muy raramente.
Luz día: Para iluminar actividades que requieran gran precisión en el manejo
de los colores.
El tipo de blanco a utilizar depende de los efectos deseados. Las versiones "de
lujo" emplean una segunda capa de fósforo, lo que permite colores más naturales,
pero a costa de una menor eficiencia. También existen lámparas fluorescentes de
colores especiales (verdes, rojos, etc.) que se emplean para espectáculos, avisos,
etc.
Las lámparas fluorescentes proporcionan una luz más dispersa que las fuentes
“puntuales” como lámparas incandescentes, halógenas o de descarga.
Esta cualidad, junto con su extraordinaria eficiencia energética, las hacen
especialmente apropiadas para iluminar extensas áreas, como oficinas y edificios
industriales.
Las lámparas fluorescentes estándar utilizan revestimientos de lámpara de
halofosfato. Estas lámparas se utilizan donde el costo inicial bajo es el factor más
importante.
Encender y apagar frecuentemente las lámparas fluorescentes puede disminuir su
duración de servicio.
Aunque una lámpara que se enciende y se apaga con poca frecuencia dura más
tiempo, la producción de luz disminuye en la última fase de su vida útil.
Los efectos del cambio de temperatura
Las lámparas fluorescentes están pensadas para alcanzar su producción óptima de
luz a una temperatura ambiente de 25° C.
De todos modos, cuando están instaladas en un aparato de luz, la temperatura del
aire que rodea a una lámpara puede cambiar y afectar la producción de luz de la
misma.
Utilización de balastos electrónicos
La eficiencia de las lámparas fluorescentes puede mejorarse incrementando la
frecuencia del voltaje de la red que se les suministra. Pueden utilizarse balastos
electrónicos para incrementar la frecuencia normal de la corriente de 50/60
Hz a 25/30 Khz., mejorando la eficiencia de la lámpara en un 10%
aproximadamente. Los balastos electrónicos consumen también menos potencia
que los convencionales, y combinados con otros factores favorecedores, los
balastos electrónicos pueden conseguir ahorros de potencia de un 20%
aproximadamente, en comparación con los sistemas convencionales de 50/60 Hz
con los mismos niveles de producción de luz.
Lámparas halógenas
Las lámparas halógenas proporcionan una fuente compacta de luz de alta
producción que ha revolucionado el mundo de la iluminación.
A diferencia de las lámparas incandescentes estándar, las lámparas halógenas
utilizan gas halógeno que les permite tener un encendido más brillante sin sacrificar
la duración.
Al convertir la electricidad en luz aumenta su eficiencia y permite a las lámparas
halógenas típicas ofrecer más luz con menos energía y con un tamaño físico más
pequeño.
Comparadas con las lámparas incandescentes, las lámparas halógenas:
- Utilizan la energía de una manera más eficiente.
- Ofrecen una duración más larga, de hasta seis veces la vida media estimada de
una lámpara incandescente.
- Proporcionan una luz más blanca y más nítida.
- Proporcionan un mejor control de haz, permitiendo dirigir la luz con mucha más
precisión.
- Ofrecen un tamaño más compacto, creando nuevas oportunidades de diseño.
Lámparas de descarga de alta intensidad
Las lámparas de descarga dependen de la luz emitida por un vapor gaseoso cuando
la electricidad pasa a través de ellas. Son de una alta eficiencia energética y
confiables por largos períodos de tiempo.
Ofrecen una eficiencia energética excelente, una luz blanca y nítida y una excelente
reproducción del color para iluminar:
• Vidrieras de pequeños comercios.
• Áreas industriales de naves elevadas.
• Alumbrado público e iluminación de instalaciones deportivas.
Lámparas de sodio de alta presión
Las lámparas de sodio de alta presión a menudo se utilizan cuando a largo plazo
es más importante la economía que una reproducción precisa del color.
Son altamente eficaces y producen un color amarillo cálido apropiado para la
iluminación de:
• Parques extensos
• Centros comerciales
• Calzadas
• Áreas de entretenimiento
Lámparas de mercurio
Su eficiencia energética no es tan buena como otras lámparas de descarga y
proporcionan una reproducción del color reducida, requieren circuitos de arranque y
circuitos de control de funcionamiento más simples.
Esto ofrece un ahorro significativo en instalación, funcionamiento y mantenimiento
en usos tales como:
• Alumbrado de calles.
• Alumbrado de seguridad.
• Alumbrado de jardines.