Tecnologías de lámparas Prof. Victor Hugo Cio: Conceptos básicos Representación aproximada de la temperatura según ciertos colores Algunos ejemplos: 1700 K: Luz de una cerilla 1850 K: Luz de vela 2800 K: Luz incandescente o de tungsteno (iluminación domésLca convencional) 3200 K: tungsteno (iluminación profesional o halógena) 5500 K: Luz de día, flash electrónico (aproximado) 5770 K: Temperatura de color de la luz del sol pura 6420 K: Lámpara de Xenón 9300 K: Pantalla de televisión convencional (CRT) 28000 -­‐ 30000 K: Relámpago Las lámparas a incandescencia tradicionales. La lámpara incandescente produce luz por medio del calentamiento eléctrico de un alambre (el filamento) a una alta temperatura haciendo que la radiación se emita en el campo visible del espectro. Son las más anLguas fuentes de luz conocidas con las que se obLene la mejor reproducción de los colores, con una luz muy cercana a la luz natural del sol. Su desventaja es la corta vida de funcionamiento, baja eficacia luminosa (ya que el 90% de la energía se pierde en forma de calor) y depreciación luminosa con respecto al Lempo. La ventaja es que Lenen un coste de adquisición bajo y su instalación resulta simple, al no necesitar de equipos auxiliares, como transformadores o balastos. Lámpara con casquillo E27 apariencia de color: sólo blanco cálido temperatura de color: 2600 ºK aprox. índice de reproducción de color: Ra 95 IRC vida uLl: 1000 h aprox. (Phoebus) Evolución de la lámpara común con casquillo E27 Filamento de carbono Filamento de tungsteno Filamento de tungsteno con gas halógeno Las lámparas a halógenas dicroicas G4 Bipín o QT-­‐12 Las lámparas incandescentes halógenas de tungsteno, Lenen un funcionamiento similar al de las lámparas incandescentes normales, con la salvedad de que el gas halógeno incorporado en la ampolla ayuda a conservar el filamento, regenerándolo al mismo Lempo que se consume. Así aumenta la vida úLl de la lámpara, mejora su eficiencia luminosa, se reduce el tamaño, la temperatura de color aumenta y hay poca depreciación luminosa en el Lempo, manteniendo una reproducción del color excelente. Necesitan de transformadores auxiliares, porque, en general funcionan con QR-­‐CBC-­‐51 Dicroica o MR16 12 volts. apariencia de color: blanco cálido temperatura de color: 2900 ºK aprox. indice de reproducción de color: Ra 100 IRC vida uLl: 2000 -­‐ 5000 h aprox. Las hay con reflectores incorporados de disLntos ángulos de apertura, lo que aumenta notablemente el rendimiento de la lámpara, concentrando la luz donde nos interesa. AR-­‐111 o QR-­‐111 El ciclo del gas halógeno (iodo o bromo) Las lámparas fluorescentes Lámparas de descarga T-26 T-5 T-8 fluorescentes Lamparas de descarga baja presión fluorescentes compactos alta presión mercurio mercurio halogenado sodio alta presión sodio baja presión T-26 y T8 vida útil: 8000 a 15000hs bajo calentamiento Balastos magnéticos 50/60 Hz o electrónicos 20.000 Hz (mas eficientes, menos ruidos, luz constante) Las lámparas fluorescentes T-­‐5 Luz fría 6500º Kelvin Luz “de día” o media 3500ºK -­‐ 4000ªK Recordemos que estas lámparas son de descarga de mercurio de baja presión, en la cual la luz se produce predominantemente mediante polvos fluorescentes acLvados por la energía ultravioleta de la descarga. Tienen mayor eficacia luminosa que las lámparas incandescentes normales y muy bajo consumo energéLco. Son lámparas más costosas de adquisición y de instalación, pero se compensa por su larga vida de funcionamiento. La reproducción del color es su punto débil, aunque en los úlLmos años se están consiguiendo niveles buenos. Necesitan de un equipo auxiliar (balasto) que puede ser magnéLco, o electrónico (mas eficiente y silencioso). Los electrónicos existen en versiones dimmerizables (permiten la regulación de la intensidad luminosa) apariencia de color: diferentes blancos de frío a cálido. temperatura de color: 2600 -­‐ 6500 ºK aprox. índice de reproducción de color: Ra 50 -­‐ Ra 95 IRC vida uLl: 20000 hs. aprox. Son muy eficientes en términos de economía de energía, con un alto índice de lúmenes producidos x wak consumidos. Luz cálida 2600 º Kelvin Funcionamiento de un tubo fluorescente I C H D BP AP S I C H D BP AP S Las lámparas fluorescentes “compactas” Tienen mayor eficacia luminosa que las lámparas incandescentes normales y muy bajo consumo energéLco. Básicamente son muy similares al las fluorescentes T-­‐5, solo que en vez de ser lineales, Lenen formas compactas, para ser usadas en artefactos convencionales que uLlizaban lámparas a incandescencia. Son lámparas más costosas de adquisición que las convencionales a incandescencia, pero esto se compensa por su larga vida de funcionamiento. La reproducción del color es un poco baja, aunque en los úlLmos años se están consiguiendo niveles buenos. La mayoría no necesitan de un equipo auxiliar (balasto) que está ya integrado en la lámpara y es de Lpo electónico, por lo que son silenciosas, pero no son dimmerizables. apariencia de color: blancos frío, neutro o cálido. temperatura de color: 3000ºK -­‐ 5000 ºK aprox. índice de reproducción de color: Ra 50 – Ra 80 IRC vida uLl: 20000 hs. aprox. (3hs. mínimo de encendido conLnuo) Las hay con balasto incorporado y base a rosca normal E27, o con balasto externo y base a clip o bayoneta, para evitar errores de conexión. DisLntos Lpos de lámparas fluorescentes compactas I C H D BP AP S I C H D BP AP S Las lámparas de Mercurio halogenado (MH) (o de haluro metálico) Las lámparas de haluro metálico, también conocidas como lámparas de aditivos metálicos, lámparas de halogenuros metálicos, lámparas de mercurio halogenado, son lámparas de descarga de alta presión, del grupo de las lámparas llamadas HID (High Intensity Discharge). Son generalmente de alta potencia y con una buena reproducción de colores, (además de la luz ultravioleta que es bastante alta). Tienen un brillo muy intenso, y su flujo luminoso es muy elevado. Originalmente fueron creadas en los años 1960 para el uso industrial, pero actualmente hay modelos adaptados a uso comercial y domiciliario de muy buena calidad lumínica. Necesitan de un equipo auxiliar llamado balasto, para funcionar. DisLntas lámparas de Lpo mercurio halogenado Temperaturas de color: de colores, blancos frios, neutros y y cálidos. temperatura de color: 2300ºK -­‐ 6000 ºK aprox. índice de reproducción de color Ra 80 IRC vida uLl: 20.000/22.000 horas aprox. fluorescentes Lamparas de descarga baja presión fluorescentes compactos alta presión mercurio mercurio halogenado sodio alta presión sodio baja presión Lámparas de descarga alta presión lámpara “mezcladora” Temperatura de color (K) mercurio halogenado 4200 k sodio alta presion 1950 k Las nuevas tecnologías L.E.D. El futuro de la luz hecho miniatura y en fuerte desarrollo actualmente. Con un tamaño de pocos milímetros, estos LED ofrecen decisivas ventajas gracias a su avanzada tecnología, que los convierte en una alternaLva real a las lámparas convencionales en muchas aplicaciones. Los nuevos diodos que emiten luz son semiconductores compuestos que convierten la corriente eléctrica directamente en luz. Emiten una luz de color que ilumina en rojo, naranja, amarillo, verde o azul. La luz blanca se produce con una tecnología de LED especial. Los diodos luminosos permiten muchos diseños creaLvos para conseguir soluciones luminosas innovadoras con la variedad de colores de los LED, su reducido tamaño y la flexibilidad de los módulos. Aparte de sus caracterísLcas decoraLvas también son económicamente atracLvos debido a su bajo consumo, larga vida y mínima mantención. Necesitan de una fuente de alimentación especial. apariencia de color: de colores, blancos frios, neutros y cálidos. temperatura de color: 2300ºK -­‐ 6000 ºK aprox. índice de reproducción de color Ra 80 IRC vida uLl: 100.000 hs. aprox. DisLntos Lpos de diodos emisores de luz o LEDs Las hay en tricromía, es decir que a travéz de la mezcla de colores básicos (RGB), se puede obtener todo el espectro de colores, como en un pixel de televisión. Esto abre una ventana hacia aplicaciones creaLvas y animadas de todo Lpo que necesitan un cuidadoso proyecto. Tabla comparaLva de eficiencia lumínica de disLntos Lpos de lámpara *valores aproximados y en constante evolución