Lámpara fluorescente compacta (CFL) La lámpara compacta fluorescente o CFL

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1 Tecnología de las Luminarias Citaremos a continuación referencia a algunos tipos de lámpara empleados en iluminación global, local o de acento, por familias, y empleados doméstica y comercialmente. A-Incandescentes Lámpara incandescente normal La lámpara incandescente produce luz por medio del calentamiento eléctrico de un alambre (el filamento) a una temperatura alta que la radiación se emite en el campo visible del espectro. Son las más antiguas fuentes de luz conocidas con las que se obtiene 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 tiempo. La ventaja es que tienen un coste de adquisición bajo y su instalación resulta simple, al no necesitar de equipos auxiliares. Apariencia de color: blanco cálido temp. color: 2600 ºK Reproducción de color: Ra vida util: 1000 h Lámpara incandescente halógena Las lámparas incandescentes halógenas de tungsteno, tienen un funcionamiento similar al de las lámparas incandescentes normales, con la salvedad de que el halógeno incorporado en la ampolla ayuda a conservar el filamento. Aumenta así la vida útil de la lámpara, mejora su eficiencia luminosa, reduce tamaño, mayor temperatura de color y poca o ninguna depreciación luminosa en el tiempo, manteniendo una reproducción del color excelente. Apariencia de color: blanco - temperatura: 3000 ºK Reproducción de color: Ra100 - vida útil: hs B-De descarga Lámpara de sodio de Baja Presión Existe una gran similitud entre el trabajo de una lámpara de sodio de baja presión y una lámpara de mercurio de baja presión. Sin embargo, mientras que en la última, la luz se produce al convertir la radiación ultravioleta de la descarga del mercurio en radiación visible, utilizando un polvo fluorescente en la superficie interna; la radiación visible de la lámpara de sodio de baja presión se produce por la descarga de sodio. La lámpara producirá un luz de color amarillo, ya que en casi la totalidad de su espectro predominan las frecuencias cerca del amarillo. La reproducción de color será la menos valorada de todos los tipos de luminaria, Pero sin embargo es la lámpara de mayor eficiencia luminosa y larga vida. Apariencia de color: amarillo Temperatura de color: 1800 ºK Reproducción de color: muy pobre Vida util: h Lámpara de sodio de Alta Presión La diferencia de presiones del sodio en el tubo de descarga es la principal y más sustancial variación con respecto a las lámparas anteriores. El exceso de sodio en el tubo de descarga, para dar condiciones de vapor saturado además de un exceso de mercurio y Xenón, hacen que tanto la temperatura de color como la reproducción del mismo mejoren notablemente con las anteriores, aunque se

2 mantienen ventajas de las lámparas de sodio baja presión como son la eficacia energética elevada y su larga vida. Apariencia de color: blanco amarillo Temperatura de color: ºK Reproducción de color: Ra 25 - Ra 80 Vida util: h Lámpara de mercurio de Baja Presión Recordemos que estas lámparas son de descarga de mercurio de baja presión, en la cual la luz se produce predominantemente mediante polvos fluorescentes activados por la energía ultravioleta de la descarga. Tienen mayor eficacia luminosa que las lámparas incandescentes normales y muy bajo consumo energético. 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 últimos años se están consiguiendo niveles aceptables. Caracterizadas también por una tonalidad fría verdosa en el color de la luz emitida. Apariencia de color: diferentes blancos Temperatura de color: ºK Reproducción de color: Ra 50 - Ra 95 Vida util: h Lámparas de mercurio de Alta presión En estas lámparas la descarga se produce en un tubo de descarga que contiene una pequeña cantidad de mercurio y un relleno de gas inerte para asistir al encendido. Una parte de la radiación de la descarga ocurre en la región visible del espectro como luz, pero una parte también se emite en la región ultravioleta. Cubriendo la superficie interior de la ampolla exterior, con un polvo fluorescente que convierte esta radiación ultravioleta en radiación visible, la lámpara ofrecerá mayor iluminación que una versión similar sin dicha capa. Aumentará así la eficacia lumínica y mejorara la calidad de color de la fuente, como la reproducción del color. Apariencia de color: blanco - temperatura color: 4000 ºK Reproducción de color: Ra 45 - vida util: h Lámpara de Mercurio Halogenado Las lámparas de mercurio halogenado son de construcción similar a las de mercurio de alta presión. La diferencia principal entre estos dos tipos, es que el tubo de descarga de la primera, contiene una cantidad de haluros metálicos además del mercurio. Estos haluros son en parte vaporizados cuando la lámpara alcanza su temperatura normal operativa, El vapor de haluros se disocia luego dentro de la zona central caliente del arco en halógeno y en metal, con el metal vaporizado irradia su espectro apropiado. Hasta hace poco estas lámparas han tenido una mala reputación, al tener un color inestable, precios elevados y poca vida. Hoy han mejorado aumentando su eficacia lumínica y mejorando el índice de reproducción del color, punto débil en el resto de lámparas de descarga. Apariencia color: blanco frio - temperatura: K Reproducción de color: Ra 65 - Ra 95 - vida útil: 9000 h

3 Tubo fluorescente Es una lámpara de vapor de mercurio a baja presión, utilizada para la iluminación doméstica e industrial. Su gran ventaja frente a otro tipo de lámparas, como las incandescentes, es su eficiencia energética. Está formada por un tubo o bulbo fon de vidrio revestido interiormente con una sustancia que contiene fósforo y otros elementos que emiten luz al recibir una radiación ultravioleta de onda corta. El tubo contiene una pequeña cantidad de vapor de mercurio y un gas inerte, habitualmente argón o neón, sometidos a una presión ligeramente inferior a la presión atmosférica. Asimismo, en los extremos del tubo existen dos filamentos hechos de tungsteno. Los filamentos en los extremos del tubo, al calentarse, desprenden electrones que ionizan el gas que llena el tubo, formando un plasma que conduce la electricidad. Este plasma excita los átomos del vapor de mercurio que, como consecuencia, emiten luz visible y mayoritariamente ultravioleta. El revestimiento interior de la lámpara tiene la función de convertir la luz ultravioleta en visible. La coloración de la luz emitida por la lámpara depende del material fosforescente de dicho recubrimiento interno. Su vida útil es también mucho mayor que la de las lámparas de incandescencia, pudiendo variar con facilidad entre 5000 h y más de h (entre 5 y 15 veces más), lo que depende de diversos factores, tales como el tipo de lámpara fluorescente o el equipo complementario que se utilice con ella. Hay en el mercado distintos modelos con diferentes temperaturas de color. Su temperatura de color está comprendida generalmente entre los 3000 K y los 6500 K (del Blanco Cálido a Luz Día Frío). Sin embargo, en la actualidad se pueden conseguir tubos con una amplia gama de temperatura de color, lo que permite encontrar con relativa facilidad modelos que van desde los 2700 K hasta los 8000 K. Su índice de rendimiento de color habitualmente va de Ra 62 a Ra 93, siendo el valor de Ra 100 la representación correcta de colores en los objetos iluminados y Ra 70 un valor considerado aceptable. Las lámparas fluorescentes no dan una luz continua, sino que muestran un parpadeo que depende de la frecuencia de la corriente eléctrica aplicada. Esto no se nota mucho a simple vista, pero una exposición continua a esta luz puede dar dolor de cabeza. El efecto es el mismo que si se configura una pantalla de ordenador a 50 Hz. Las lámparas fluorescentes necesitan de unos momentos de calentamiento antes de alcanzar su fujo luminoso normal, por lo que es aconsejable utilizarlas en lugares donde no se están encendiendo y apagando continuamente (como pasillos y escaleras). Por otro lado, los encendidos y apagados constantes acortan notablemente su vida útil. Con el balasto o reactancia electrónica, sustituyendo a la reactancia tradicional y al cebador, el encendido del tubo es instantáneo alargando de esta manera la vida útil. Por su bajo costo, larga vida útil y mediana a buena reproducción de color los tubos fluorescentes son ampliamente empleados en iluminación comercial. En cajas de luz para carteles o señales backlight se prefiere esta tecnología por lo antes mencionado, y su baja emisión de calor tras largas horas de uso. De no emplearse reflectores especiales la luz fluorescente es difusa, proyectando sombras suaves sobre los objetos y relieves. Color: blanco frio/cálido - temperatura: K Rep. de color: Ra 62 - Ra 93 - vida útil: 5000 a h Lámpara fluorescente compacta (CFL) La lámpara compacta fluorescente o CFL

4 (compact fuorescent lamp) es un tipo de lámpara fluorescente que se puede usar con casquillos estándar con rosca Edison (E27) o pequeña (E14). También se la conoce como lámpara ahorradora de energía o de bajo consumo. En comparación con las lámparas incandescentes, las CFL tienen una vida nominal mayor y usan menos energía eléctrica para producir la misma iluminación. De hecho, las lámparas CFL ayudan a ahorrar costes en facturas de electricidad, en compensación a su alto precio. Presentadas mundialmente a principios de los años ochenta, las ventas de las lámparas CFL se han incrementado constantemente debido a las mejoras en su funcionamiento y la reducción de sus precios. El reemplazo de los balastos magnéticos y cebadores por los del tipo electrónico ha permitido la eliminación del efecto de parpadeo y del lento encendido tradicional de la iluminación fluorescente. Las CFL usan típicamente cerca de una cuarta parte de la potencia de las incandescentes. Por ejemplo, una CFL de 15 W produce la misma luminosidad que una incandescente de 60 W, es decir, que el rendimiento luminoso de la CFL es de aproximadamente 60 lúmenes/w. Las lámparas de colores blanco cálido o blanco suave (2700 K 3000 K) proporcionan un color similar al de las lámparas incandescentes, algo amarillenta, en apariencia. Las lámparas blanca, blanca brillante o blanco medio (3500 K) producen una luz blanca-amarillenta, más blanca que la de una lámpara incandescente pero aún considerada como cálida. Las lámparas blanco frío (4100 K) emiten más de un tono blanco puro y las llamadas daylight (luz diurna, de 5000 K a 6500 K) emiten un brillo blanco levemente azulado. Las CFL son producidas también en otros colores menos comunes, como: Rojo, verde, naranja, azul y rosa, principalmente para usos decorativos. Amarilla, para iluminación exterior, porque no atrae a los insectos. Luz oscura o luz negra, para efectos especiales. Al ser una lámpara de descarga gaseosa, la CFL no genera todas las frecuencias de luz visible; el índice actual de producción (renderizado) de color es un compromiso de diseño. Con menos que un perfecto renderizado del color, las CFL pueden ser insatisfactorias para iluminación de interiores, pero los diseños modernos, de alta calidad, han demostrado ser aceptables para uso en el hogar. En general, las CFL se destinan a iluminación domiciliaria y comercial. Sin embargo, para aplicaciones más especializadas como cartelería e iluminación de mobiliarios se prefiere el uso de tubos fluorescentes puesto que ahorran espacio y permiten una superficie de radiación lineal y no puntual como las CFL. Al igual que los tubos proveen luz difusa de sombras suaves de no mediar un reflector o concentrador a tal fin. Color: blanco frio/cálido - temperatura: K Reproducción de color: Ra 65 - Ra 93 - vida útil: 8000 h Tubo de gas noble Estos tubos luminosos fabricados en vidrio contienen gases nobles o inertes a baja presión. Aplicándoles un alto voltaje (algunos varios miles de voltios) genera un plasma en el gas con emisión de luz visible. Se denominan genéricamente tubos de neón aunque el neón es uno, el más común, de los gases nobles empleados en estas luminarias. La primera señal de neón fue presentada en la Expo Paris de Diciembre de 1910, y su primer uso comercial fue para una barbería parisina en 1912.

5 El vidrio es el único material física y económicamente capaz de mantener el gas puro dentro de un tubo durante toda su vida operacional. Gracias a que los tubos de vidrio para hacer neón se encuentran disponibles en diferentes tamaños, de 8 a 25mm de diámetro, se pueden escoger varias medidas de ancho de la línea de luz de la lámpara. En contraste con las lámparas fluorescentes de los estantes de los almacenes, las cuales son generalmente rectas y están disponibles sólo en unas pocas longitudes y diámetros estándares, al tubo de neón es hecho a pedido del cliente y puede dársele forma de acuerdo a la forma a iluminar. Debido al requerimiento de continuidad, la producción de logotipos o letras complejas en los tubos de neón puede dar como resultado formas de vidrio bastante complejas. Las formas de los tubos derivadas del diseño son entregadas a un soplador de vidrio a manera de plano (es decir, el patrón del vidrio). La creación de formas a partir del doblado del tubo de vidrio recto requiere destreza y constante entrenamiento. Para dar forma al vidrio, el tubo debe calentarse hasta un estado casi líquido. Los tubos emisores de luz son generalmente fnos lo que permite formar líneas coloreadas a través de las cuales puede presentarse texto o un ícono lineal. Sólo el camino más corto entre los electrodos del tubo de neón se encenderá, por lo que una lámpara de neón no debe tener espacio muerto, y en consecuencia, debe estar hecha de una pieza continua de tubo. También se han usado en señales arquigráfcas que forman una secuencia, apagándose y encendiéndose distintos cuadros o frames de neón; en ocasiones generando animaciones rudimentarias. Aunque presentan unas pocas limitaciones técnicas, las lámparas de neón ofrecen el más amplio rango de colores (hay alrededor de 110 colores estándares disponibles) y una vida útil muy larga. Igualmente, el neón genera más luz para una cantidad dada de electricidad que las lámparas incandescentes. Sólo las lámparas fluorescentes exceden el neón. Más aún, a diferencia de las lámparas incandescentes o fluorescentes, los tubos de neón pueden prenderse, apagarse o atenuarse, sin afectar su vida útil. Una lámpara de neón en sí no debe requerir mantenimiento durante su vida útil. Sin embargo, en caso de averiarse, se puede arreglar el vidrio y rellenar con gas puro para una nueva vida útil. Al igual que todos los avisos eléctricos, una aplicación de neón necesita un mantenimiento periódico, especialmente cuando se halla instalada en exteriores. Color: 5 base (gases), 110 posibles Reproducción de color: n/a - vida útil: /80.000h C-Semiconductoras Diodo emisor de luz (LED) El diodo emisor de luz, también conocido como LED (light-emitting diode) es un dispositivo semiconductor (se comporta como conductor o como aislante dependiendo de la temperatura) que emite luz incoherente de espectro reducido (coloreada) cuando circula por él una corriente eléctrica. Este fenómeno es una forma de electroluminiscencia. El color depende del material semiconductor usado en la construcción del diodo y puede variar desde el ultravioleta, pasando por el visible, hasta el infrarrojo. El primer LED que de luz visible fue desarrollado por el ingeniero de General Electric Nick Holonyak en El dispositivo semiconductor está comúnmente encapsulado en una cubierta de plástico de mayor resistencia que las de vidrio que usual-mente se emplean en las lámparas incandescentes. Aunque el plástico puede estar coloreado, es sólo por

6 razones estéticas, ya que ello no infuye en el color de la luz emitida. Usualmente un LED es una fuente de luz compuesta con diferentes partes, razón por la cual el patrón de intensidad de la luz emitida puede ser bastante complejo. Los LEDs comerciales típicos están diseñados para potencias del orden de los 30 a 60mW. En torno a 1999 se introdujeron en el mercado diodos capaces de trabajar con potencias de 1 W para uso continuo; mediante matrices semiconductoras de dimensiones muchos mayores. Hoy en día, se están desarrollando y empezando a comercializar LEDs con prestaciones muy superiores a las de unos años atrás y con un futuro prometedor en diversos campos, incluso en aplicaciones generales de iluminación. Nichia Corporation ha desarrollado LEDs de luz blanca con una eficiencia luminosa de 150 lm/w. Esta eficiencia electricidad/luz, comparada con otras fuentes de luz es aproximadamente 1,7 veces superior a la de la lámpara fluorescente y aproximadamente 11,5 veces la de una lámpara incandescente. Es incluso más eficiente que la de la lámpara de vapor de sodio de alta presión, una de las fuentes de luz más efcientes. El comienzo del siglo XXI ha visto aparecer los diodos OLED (LED orgánicos), fabricados con materiales polímeros orgánicos semiconductores. Aunque la efciencia lograda con estos dispositivos está lejos de la de los diodos inorgánicos, su fabricación promete ser considerablemente más barata que la de aquellos, siendo además posible depositar gran cantidad de OLEDs sobre cualquier superficie empleando técnicas de pintado para crear pantallas a color. El uso de diodos LED en el ámbito de la iluminación (incluyendo la señalización de tráfico) es moderado y es previsible que se incremente en el futuro. La iluminación con LEDs presenta indudables ventajas: fabilidad, mayor efciencia energética, mayor resistencia a las vibraciones, mejor visión ante diversas circunstancias de iluminación, menor disipación de energía, menor riesgo para el medio ambiente, capacidad para operar de forma intermitente de modo continuo, respuesta rápida, etc. Asimismo, con LEDs se pueden producir luces de diferentes colores con un rendimiento luminoso elevado, a diferencia de muchas de las lámparas utilizadas hasta ahora. Los LEDs de luz blanca pueden durar hasta 20 años y son uno de los desarrollos más recientes. Se pueden considerar como un intento muy bien fundamentado para sustituir las bombillas actuales. Los LEDs también se utilizan en aplicaciones publicitarias y de interiorismo mediante luz que se trasmite a través de fibra óptica. Las pantallas LED (LED panels o LED screens) son una tecnología de displays que puede emplear diodos convencionales, de montaje superfcial o OLEDs. Consisten en arreglos de diodos rojos, verdes y azules para formar a la distancia un pixel RGB o de color real. Estas pantallas pueden presentar video real o animaciones más discretas dependiendo de su complejidad.