1.1Tipos de lámparas 1.1.1 Lámparas incadescentes Las lámparas incandescentes son lámparas de emisión térmica. Producen luz al calentar un hilo (filamento) de metal (wolframio) en un ambiente al vacío, lo que impide que se queme. El wolframio, también llamado tungsteno es el metal con el punto de fusión más alto. Al ser lámparas térmicas emiten todas las longitudes de onda y tienen un CRI 100. Emiten mucha calor y apenas nada de ultravioleta ni ondas de radio. Son las lámparas domésticas. Están llamadas a desaparecer por ley debido a que se las acusa de ser muy ineficientes. 1. Potencia De potencias medias. Son las lámparas domesticas, de 1 vatio en adelante hasta los 200. 2. Toda la potencia es activa, no producen desfase eléctrico. 3. Tensión de servicio. De 1,5 a 230v. Las tensiones normales de las instalaciones eléctricas. 4. Intensidad de servicio Al calentarse el filamento la resistencia eléctrica se reduce, por lo que la intensidad es menor con la lámpara en caliente que fría. 5. La resistencia de la lámpara por tanto no puede medirse con un ohmetro ya que solo estaríamos midiendo la resistencia en frío. 6. Tensión de arranque La tensión de arranque es la misma que la de servicio. No necesitan arrancadores. 7. Intensidad de arranque Dado que la resistencia en frío es mayor que en caliente la intensidad es menor al encender que cuando ya está encendida. Pero no cambia bruscamente, sino poco a poco. 8. CA/CC Las lámparas incandescentes pueden funcionar indistintamente con corriente alterna como con contínua. 9. Reactividad Las lámparas incandescentes no tienen potencia reactiva, por lo que no producen desfase eléctrico. 10. Ciclos de encendido La lámpara incandescente no tiene ciclos de encendido. Pueden apagarse bruscamente y volver a encenderse inmediatamente después de haberlas apagado. 11. Flujo luminoso El flujo luminoso es pequeño y de espectro completo. 12. Rendimiento fotométrico El rendimiento típico de una lámpara incandescente es de 14 lúmenes por vatio. 13. Espectro El espectro de las lámparas incandescentes es completo. Emiten todas las longitudes de onda y por tanto la reproducción del color es perfecta. 14. Temperatura de color La temperatura de color de las lámparas incandescentes es baja y depende de la tensión eléctrica aplicada. Cuanto más baja la tensión, más baja la temperatura de color. La temperatura típica de una lámpara doméstica a 230v es de 1800K. Si la tensión se reduce la temperatura de color baja y la lámpara emite más amarillo. Si la tensión aumenta, la temperatura de color sube y la luz se hace algo más azulada. La temperatura de color se reduce con el tiempo debido a que el filamento se va consumiendo poco a poco y las partes quemadas obstruyen la emisión de la luz, lo que hace que la lámpara reduzca su temperatura de color y se caliente más. 15. Coeficiente de reproducción cromática Al tener espectro completo, el índice de reproducción cromático es 100. 16. Inercia luminosa Las lámparas incandescentes tienen muy poca inercia luminosa, por lo que no parpadean. Al cambiar la tensión eléctrica 100 veces por segundo a la lámpara no le da tiempo de enfriarse para reducir su emisión luminosa. 17. Tiempo de encendido El lámparas incandescentes son de encendido inmediato. 18. Construcción La construcción consiste en un hilo de tungsteno enrollado en forma de espiral para hacerlo más largo y sujeto entre dos contactos eléctricos. El hilo está suspendido en una ampolla de vidrio al vacío. (c) Paco Rosso, 2014-cal--Artículo o ejercicio- 1/5
19. Casquillos Las lámparas domésticas suelen llevar casquillos de rosca E27 y E14 aunque hay otros tamaños. 20. Emisión térmica La emisión térmica es alta. Las lámparas incandescentes deben calentarse para que emitan luz y gran parte de la energía suministrada se convierte en calor, no en luz. 21. Emiten mucho infrarrojo y muy poca ultravioleta. 22. Emisión radiomagnética La emisión radiomagnética es nula. No producen interferencias en equipo de radio. 23. Vida media 24. Factor de supervivencia El factor de supervivencia se reduce con la acumulación de polvo, la tensión más alta de la de servicio (sobrevoltado) y con el calentamiento excesivo. Por tanto se reduce con el uso. 1.1.2 Lámparas incandescentes halógenas Las lámparas incandescentes halógenas, o cuarzos son lámparas incandescentes modificadas para que no pierdan temperatura de color con el tiempo y aumenten su vida media. El filamento está dentro de una ampolla con un gas halógeno. Cuando el metal se evapora por el calor viaja por el gas hacia la zona más fría, allí se recombina con el gas y vuelve a depositarse sobre el filamento, restaurandolo. El resultado es una lámpara con mayor rendimiento fotométrico que no pierde temperatura de color ni intensidad con el tiempo. 1. Potencia Desde unos pocos vatios a 20.000w. Son las lámparas utilizadas en teatros, cine y televisión. 2. Tensión de servicio Hay lámparas halógenas de baja tensión (12 o 24v, normalmente en CC) y de tensiones de red (125v y 230v). 3. Intensidad de servicio Al igual que las incandescentes domésticas las halógenas tienen una intensidad de servicio más alta debido a que la resistencia en caliente se reduce. 4. Tensión de arranque Al ser incandescentes no necesitan un arrancador. Encienden a la tensión de servicio. 5. Intensidad de arranque Dado que no necesitan arrancador no hay tirón de corriente a la red. 6. CA/CC Las lámparas halógenas pueden funcionar tanto con corriente contínua como con corriente alterna. 7. Reactividad Las lámparas halógenas solo consumen potencia activa, no solicitan potencia reactiva, por lo que no producen desfase eléctrico en la red. 8. Ciclos de encendido Como incandescente las lámparas halógenas no tienen ciclos de encendido. Pueden encenderse inmediatamente después de haberlas apagado. 9. Rendimiento fotométrico El rendimiento típico de una lámpara halógena es de 25 lúmenes por vatio y es mayor cuanta más potencia tenga. 10. Espectro El espectro de las lámaparas halógenas es contínuo. Emiten infrarrojos pero no ultravioleta. 11. Temperatura de color La temperatura de color típica es de 3200-3400K. La temperatura aumenta con la tensión. Las lámparas halógenas pueden sobrevoltarse para producir una luz más fría. 12. Coeficiente de reproducción cromática Al tener espectro contínuo el coeficiente de reproducción cromática es 100. 13. Inercia luminosa Como lámparas incandescentes que son las halógenas tienen mucha inercia luminosa, por tanto no presentan parpadeo. 14. Tiempo de encendido El tiempo de encendido es inmediato. 15. Construcción La construcción consiste en un filamento enrollado de tungsteno situado en un gas halógeno y dentro de una ampolla de vidrio. 16. Emisión térmica Como lámparas incandescentes emiten mucho calor, que reduce el rendimiento fotométrico ya que convierte mucha potencia eléctrica en calor. (c) Paco Rosso, 2014-cal--Artículo o ejercicio- 2/5
17. Emisión radiomagnética Las lámparas halógenas no producen interferencias con los equipos de radio. 18. Vida media 19. Factor de supervivencia El factor de superviviencia es prácticamente constante. No se ve afectado por el uso. Solo le afecta la suciedad y las vibraciones cuando están en caliente. 1.1.3 Lámparas fluorescentes Las lámparas fluorescentes producen luz por luminiscencia visible de radiación ultravioleta. La lámpara consiste en un tubo con dos electrodos en los extremos y cuyo interior está recubierto de un material fluorescente. Cuando se produce la descarga eléctrica entre los electrodos se genera luz ultravioleta. Esta luz, invisible, excita el material que cubre el interior del tubo y que responde absorbiendo la luz ultravioleta y emitiendo luz visible. 1. Tensión de servicio La tensión de servicio es la de red. 2. Intensidad de servicio. La intensidad de servicio no se puede conocer a partir de la medición de la resistencia. 3. Tensión de arranque. 4. Intensidad de arranque. 5. CA/CC. Solo funcionan con corrienta alterna. 6. Reactividad. Muy reactiva. Produce picos de fuerza contraelectromotriz de 1500 a 3000 voltios que pueden dañar el equipo instalado al regular las lámparas con resistencias. 7. Flujo luminoso 8. Rendimiento fotométrico 9. Espectro Incompleto. 10. Temperatura de color. Temperatura de color correlacionado. 11. Coeficiente de reproducción cromática de 60 a 90, 12. Inercia luminosa. Escasa, presenta parpadeo (flickering) 13. Tiempo de encendido. Lento, varios segundos. 14. Tamaño. Los tamaños se indican con la letra T y un número que mide el diámetro del tubo en octavos de pulgada. Por ejemplo, la lámpara T8 tiene 1 pulgada de diámetro (25,4mm). 15. Emisión térmica. Muy pequeña. Suelen llamarsele «luces frías». 16. Emisión radiomagnética. La lámpara tiene poca emisión, pero el arrancador produce interferencias eléctricas. 17. Vida media. 20.000 horas. 18. Factor de supervivencia. Grande y poco variables (99% a las 12.000 horas). 1.1.4 Lámparas de descarga de halogenuros metálicos 1. Potencia. Las potencias de las lámparas HMI van de 200 a 24.000w. Debido al uso del balasto hay que prever un consumo de potencia un 50% mayor que el del foco. En la práctica prevemos el consumo multiplicando la potencia del foco por 1,5. 2. Tensión de servicio. Las lámparas de descarga trabajan a una tensión inferior a la de red, por lo que necesitan un adaptador balasto que regule el exceso. La tensión de servicio depende del arco y suele estar sobre los 90v. 3. Intensidad de servicio. Dado que la tensión de servicio es inferior a la de la red la intensidad no puede calcularse a partir de la resistencia ni de la potencia, debemos mirar las especificaciones del fabricante. 4. Tensión de arranque. 30.000v. 5. Intensidad de arranque 6. CA/CC. Las lámparas HMI trabajan solo en CA. 7. Reactividad. Las lámparas HMI tienen gran reactividad por lo que hay que cuidar el coseno de fi en el retraso de potencia. (c) Paco Rosso, 2014-cal--Artículo o ejercicio- 3/5
8. Ciclos de encendido. Las lámparas HMI son muy sensibles a los ciclos de encendido, que deben respetarse escrupulosamente ya que de no hacerlo reducimos su vida drásticamente. Como regla general: nunca debemos encender una lámpara que esté aún caliente del encendido anterior ni apagar una lámpara antes de que acabe de encenderse. Los ciclos de encendido son de alrededor de diez-quince minutos. La lámpara tarda unos 15 minutos en encender. Una vez apagada no debemos encenderla hasta pasados al menos 12 minutos. Los valores concretos dependen de cada modelo. 9. Rendimiento fotométrico. De 80 a 110 lm/w. Cuanta más potencia más rendimiento. 10. Espectro. Completo. Contiene todos los colores. 11. Temperatura de color. 5600K. Luz día. Pueden usarse junto con la luz solar. 12. Coeficiente de reproducción cromática. Mayor de 90. 13. Inercia luminosa. Muy baja, presenta parpadeo (flicker) que hay que controlar. 14. Tiempo de encendido. Largo, de 5 a 15 minutos. 15. Emisión térmica. Las lámparas se calientan bastante poco. 16. Emisión radiomagnética. Cuando se emplean con balastos electrónicos puede ser importante. 17. Vida media. Dependiendo de la potencia, alrededor de 400h. 18. Factor de supervivencia. Decrece cuando no se respetan los ciclos de encendido y apagado. 1.1.5 Lámparas LED 1. Potencia. Los leds son lámparas de muy poca potencia, no llegan a los 7 vatios. Las empleamos en conjunto. 2. Tensión de servicio. Baja tensión. Necesitan transformador. 3. Intensidad de servicio. Pequeña. 4. Tensión de arranque. No necesitan tensión de arranque. 5. CA/CC. En realidad los leds son de corriente contínua, pero pueden emplearse con el equipo adecuado. 6. Reactividad. No tienen reactividad. 7. Ciclos de encendido. No tienen ciclos de encendido. 8. Rendimiento fotométrico. De 80 a 110 lm/w. 9. Espectro. Los leds emiten en la gama visible con un pico de emisión en los azules. El diodo emite una única longitud de onda pero se cubre con material fluorescente para conseguir un espectro más amplio. 10. Temperatura de color. Los leds pueden fabricarse para cualquier temperatura de color. La nomenclatura del led es como la de los fluorescentes: tres números que indican el coeficiente de reproducción cromática el primero y la temperatura de color los otros dos. 11. Coeficiente de reproducción cromática. Los leds comerciales tienen una reproducción del color del 70%, hay leds para uso cinematográfico con un 90%. El coeficiente de reproducción cromática no es adecuado para caracterizar los leds porque se calcula a partir de muestras poco saturadas, para los leds existen otros indicadores de la calidad del color cuyo significado es el mismo. 12. Inercia luminosa. Los leds no presentan inercia luminosa. 13. Tiempo de encendido. Inmediato. 14. Tamaño. Muy poco tamaño y muy poco peso. 15. Construcción. Los focos leds van montados en grupos de varias docenas e incluso centenas de diodos leds individuales. 16. Emisión térmica. Muy pequeña. 17. Emisión radiomagnética. Inexistente. 18. Vida media. Varias decenas de miles de horas. 1.1.6 Lámparas de combustión 1.1.7 Lámparas históricas (c) Paco Rosso, 2014-cal--Artículo o ejercicio- 4/5
(c) Paco Rosso, 2014-cal--Artículo o ejercicio- 5/5