Lámparas

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Luminotecnia


Los principales factores que afectan a la calidad de la iluminación son:

q Reproducción del color.
q Temperatura del color.
q Niveles de iluminación.
q Deslumbramientos.
q Parpadeos y efectos estroboscópicos.


Índice de reproducción cromática
Representa la capacidad que tiene una fuente de luz para permitir una buena visión de los colores.
Tabla 1. Índice de reproducción cromática.

Grado Índice de reproducción cromática Nivel de reproducción cromática (de los colores)
1 2 3 4 85 a 100 70 a 84 40 a 69 inferior a 40 Excelente Bueno Aceptable Limitado
Nota: Una lámpara con Ra = 100 muestra todos los colores.

La norma UNE 12464-1 establece unos niveles mínimos para prácticamente todos los espacios de trabajo. En los espacios donde se trabaja de forma ininterrumpida, la norma exige un Ra mínimo de 80. Sólo en algunos casos, por ejemplo en la industria metalúrgica pesada, se acepta 60 como mínimo. En consecuencia algunos tipos de lámparas, conocidas genéricamente como
estándar, ya no se pueden aplicar debido a sus insuficientes propiedades de reproducción del color.


Temperatura del color

El color de la luz es la apariencia de calidez o frialdad de la luz. Se caracteriza por la temperatura del color (en Kelvin). Para la iluminación general de interiores, la luz se divide en 3 clases de colores: blanco cálido (por debajo de 3.300 K), blanco neutro (de 3.300 a 5.000 K) y blanco frío (por encima de 5.000 K). En las salas de atención médica y en las zonas en las que se realicen trabajos de inspección de color o de precisión, se deberá utilizar una temperatura de color como mínimo de 4.000 K. En las consultas de odontología e inspección de color en laboratorios y farmacias, se precisa una temperatura de color de 6.000 K.


Niveles de iluminación

Los niveles de iluminación se deben diseñar y medir sobre las zonas de trabajo de la sala.

La norma UNE 12646-1 establece unos valores mínimos para los niveles de iluminación en edificios profesionales. En las áreas en las que hay personas presentes, el nivel mínimo 200 lux. En las áreas en las que solamente hay personas presentes de forma ocasional. El nivel mínimo es de 20 lux.


La iluminación se debe aumentar cuando:

q El trabajo visual es crucial.
q Los errores son difíciles de corregir.
q La exactitud o una mayor productividad tiene mucha importancia.
q La capacidad visual del trabajador se encuentra por debajo de lo normal.
q Los detalles de la tarea suelen ser pequeños o con poco contraste.
q La tarea se lleva a cabo durante un tiempo inusualmente prolongado.


La iluminación puede reducirse cuando:

q Los detalles de la tarea suelen se grandes o con mucho contraste.
q La tarea se lleva a cabo durante un tiempo inusualmente breve.



Lámparas incandescentes
Lámparas incandescentes estándar.q Eficacia luminosa baja.
q Coste de funcionamiento elevado.
q Excesiva producción de calor.
q Duración de su vida media es de unas 1.000 horas.
q Se emplean para el alumbrado general y localizado de interiores (viviendas, oficinas, comercios, etc.) siempre que la altura de su instalación no sea muy elevada.
Tabla 2. Lámparas incandescentes estándar.

Potencia (W) Flujo luminoso (lm) Eficacia luminosa (lm/W)
25 40 60 100 150 200 300 500 1.000 1.500 230 430 730 1.380 2.100 2.950 4.700 8.400 18.800 29.500 9,2 10,7 12,1 13,8 14 14,7 15,6 16,8 18,8 19,6

Lámparas incandescentes con halógenos.q Vida media más elevada que incandescentes estándar, alrededor de unas 2.000 horas.
q Luz clara constante durante su vida útil.
q Dimensiones más reducidas.
q Su eficacia luminosa es superior.
q Luz más bella y brillante.
q Se emplean en proyectores, para iluminar edificios, monumentos, campos y pabellones de deporte, plazas, grandes aparcamientos, etc.
Tabla 3. Lámparas incandescentes con halógenos.
Potencia (W) Tipo de ampolla Flujo luminoso (lm) Eficacia luminosa (lm/W)
500 1.000 1.500 2.000 Casquillos cerámicos 11.000 22.000 33.000 44.000 22 22 22 22
500 1.000 Doble Envoltura 11.500 24.000 22 24



Lámparas fluorescentes

q Elevada duración de vida (entre 6.000 y 9.000 horas).
q Necesitan de un equipo auxiliar para el encendido.
q Rendimiento cromático y temperatura de color dependen de los polvos fluorescentes existentes en el interior de la lámpara.
q Es conveniente conectar un condensador en paralelo con la lámpara para que disminuya el consumo de la intensidad (mejora del factor de potencia).
q El flujo luminoso depende de la temperatura ambiente. Entre +5 y +30 ºC, el valor del flujo permanece casi constante; para temperaturas fuera de este margen se observa una pérdida de flujo.
q Se emplean en el alumbrado de viviendas, comercios, oficinas, escuelas, bares, industrias, talleres, hospitales, etc.


Tipos de lámparas fluorescentes

§
Lámparas fluorescentes de pequeñas dimensiones: Se emplean para el alumbrado localizado (espejos, interior de muebles, etc.) o en luminarias especiales.
§
Lámparas fluorescentes de colores: Se emplean para la obtención de efectos en escaparates, salas de espectáculos, discotecas, etc.
§
Lámparas fluorescentes para rótulos luminosos: Se emplean para letreros o rótulos luminosos instalados en las puertas de acceso a locales comerciales, públicos, etc. y en anuncios luminosos. Según el gas que se introduzca en el interior del tubo, se obtienen diferentes colores.
§
Lámparas fluorescentes para corriente continua: Se emplean sobre todo en pequeñas luminarias autónomas.
§
Lámparas fluorescentes compactas: Tienden a sustituir a las de incandescencia en algunas aplicaciones. Sus principales características son:

q Para un mismo flujo luminoso, consume el 25 % de la energía de una incandescente.
q La emisión de radiaciones es de color blanco cálido y tienen un buen rendimiento cromático.
q La vida media es de 5.000 horas.
q Las potencias más usuales son de 9, 13, 18 y 25 W.
q Se emplean tanto en viviendas como en oficinas, comercios, restaurantes, etc.
q Existen de diferentes formas.


Tabla 4.
Lámparas fluorescentes estándar de diámetro 38 mm.

Potencia (W) Longitud del tubo (mm) Tono de Luz Nivel de reproducción Cromática Flujo luminoso (lm) Eficacia luminosa (lm/W)
15 15 438 438 Luz día Blanco frío 2 3 600 800 40 53
20 20 20 20 590 590 590 590 Luz día Blanco frío Blanco cálido Luz interna 2 3 3 1 1.000 1.200 1.200 700 50 60 60 35
40 40 40 40 1.200 1.200 1.200 1.200 Luz día Blanco frío Blanco cálido Luz interna 2 3 3 1 2.400 3.200 3.200 1.750 60 80 80 44
65 65 65 65 1.500 1.500 1.500 1.500 Luz día Blanco frío Blanco cálido Luz interna 2 3 3 1 4.000 5.100 5.100 2.900 62 78 78 45


Tabla 5. Lámparas fluorescentes de diámetro 26 mm.
Potencia (W) Longitud del tubo (mm) Tono de Luz Nivel de reproducción Cromática Flujo luminoso (lm) Eficacia luminosa (lm/W)
18 18 590 590 Luz día Blanco cálido 1 1 1.350 1.450 75 80
36 36 1.200 1.200 Luz día Blanco cálido 1 1 3.200 3.450 89 96
58 58 Luz día Blanco cálido 1 1 5.100 5.400 88 93


Tabla 6. Lámparas fluorescentes de diámetro 16 mm.
Potencia (W) Longitud del tubo (mm) Tono de Luz Nivel de reproducción Cromática Flujo luminoso (lm) Eficacia luminosa (lm/W)
4 6 8 13 136 212 288 517 Blanco universal “ “ “ “ “ “ 2 2 2 2 120 240 350 650 30 40 44 50



Lámparas de descarga de vapor de mercurio

q Eficacia luminosa, según tipo y potencia, entre 30 y 95 lm/W.
q Vida media entre 6.000 y 9.000 horas.
q Encendido no instantáneo, tarda unos 5 minutos en alcanzar la máxima emisión luminosa.
q Para efectuar un nuevo encendido debe esperarse otros 5 minutos.


Tipos de lámparas de descarga de vapor de mercurio

§
Lámpara de vapor de mercurio de ampolla clara: Actualmente su empleo es muy limitado debido a su baja reproducción cromática. Se emplea en alumbrado de jardines, gracias a su extraordinaria reproducción de los colores azules y verdes.
§
Lámpara de vapor de mercurio de color corregido: Mejora la reproducción de los colores de los objetos que ilumina. Se emplea en alumbrado industrial, alumbrado de espacios exteriores y públicos (calles, plazas, carreteras).

Tabla 7.
Lámparas de vapor de mercurio de color corregido.

Potencia (W) Flujo luminoso (lm) Eficacia luminosa (lm/W)
50 80 125 250 400 700 1.000 2.000 3.800 6.300 13.500 23.000 42.500 60.000 40 47,5 50,4 54 57 60,7 60


§ Lámpara de luz mixta o mezcla: Este tipo de lámparas no necesita accesorios auxiliares para el encendido. Se emplea en aquellas instalaciones en las que se quiere cambiar las lámparas de incandescencia de potencia elevada, sin modificar la instalación ni cambiar las luminarias.


Tabla 8.
Lámparas de luz mezcla.

Potencia (W) Flujo luminoso (lm) Eficacia luminosa (lm/W)
160 250 500 1.000 3.100 5.600 14.000 32.500 19 22 28 32,5


§ Lámpara de vapor de mercurio con aditivos de halógenos metálicos: Se emplean en alumbrado interior (naves de fábricas, escaparates, centros comerciales, pabellones deportivos, etc.) y en alumbrado exterior (calles, parques, iluminación de grandes obras arquitectónicas y monumentos, etc.

q Elevada eficacia luminosa, de hasta 95 lm/W.
q Excelentes cualidades de reproducción cromática, muy similar a la obtenida con luz solar.


Tabla 9.
Lámparas de vapor de mercurio con aditivos de halógenos metálicos.

Potencia (W) Tipo de ampolla Flujo luminoso (lm) Eficacia luminosa (lm/W)
250 360 1.000 Elipsoidal con capa difusora 17.000 24.000 80.000 68 67 80
250 360 1.000 2.000 3.500 Tubular clara 20.000 25.000 80.000 190.000 300.000 80 70 80 95 86

§ Lámpara de vapor de mercurio con ampolla fluorescente y reflectora: Lleva en su parte superior una superficie reflectora que dirige el flujo luminoso. Se emplean para producir efectos luminosos y puntos de luz decorativos.
Lámparas de descarga de vapor de sodio
Lámparas de descarga de vapor de sodio de baja presión

q Son las fuentes de luz que tienen mayor eficacia luminosa (puede se superior a 180 lm/W).
q Su vida media es de unas 6.000 horas.
q La luz emitida es monocromática (amarilla-naranja) y los colores de los cuerpos iluminados resultan alterados. Esta característica limita su empleo.
q No proporcionan un flujo máximo hasta transcurridos 5 ó 10 minutos desde el encendido.
q Se emplean en aquellos alumbrados donde interesa disponer de gran cantidad de luz sin tener en cuenta la calidad, como por ejemplo, autopistas, estacionamiento de automóviles y mercancías, puertos, etc. También se utilizan en alumbrado arquitectónico y de jardinería.



Tabla 10.
Lámparas de descarga de vapor de sodio a baja presión.

Potencia (W) Flujo luminoso (lm) Eficacia luminosa (lm/W)
18 35 55 90 135 180 1.800 4.800 8.000 13.500 22.500 33.500 100 137 145 150 167 183


Lámparas de descarga de vapor de sodio de alta presión

q Su eficacia luminosa es algo inferior a las de baja presión, entre 80 y 130 lm/W y superior a las de mercurio.
q Su duración es elevada, superior a las 9.000 horas.
q Se emplean tanto para el alumbrado exterior, en autopistas, zonas portuarias, aeropuertos, etc., como en el alumbrado interior de almacenes, naves industriales, etc.

Tabla 11.
Lámparas de descarga de vapor de sodio a alta presión.

Potencia (W) Tipo de Ampolla Flujo luminoso (lm) Eficacia luminosa (lm/W)
70 150 250 400 1.000 Elipsoidal con Capa difusora 5.800 14.000 25.000 47.000 120.000 83 93 100 117,5 120
150 250 400 1.000 Tubular clara 14.500 25.500 48.000 130.00 97 102 120 130


Lámparas de descarga especiales
§ Lámparas de radiaciones ultravioleta: Son unas lámparas especiales de descarga de vapor de mercurio que emiten radiaciones ultravioletas. Los diferentes tipos que existen son:

q
Lámparas de luz negra: Su luz es negra, las radiaciones que emite son prácticamente nulas. Se emplean en filatelia, oficinas bancarias, medicina, alumbrado decorativo, salas de fiestas, discotecas, etc.
q
Lámparas solares: Además de luz visible, emiten una fuerte radiación ultravioleta e infrarroja que se emplea para el bronceado de personas y envejecimiento de plásticos.
q
Lámparas de ozono: Emiten radiaciones ultravioleta y son empleadas en la esterilización y desinfección de instrumental médico.

§
Lámparas de radiaciones infrarrojas: Son lámparas especiales de incandescencia que emiten principalmente radiaciones infrarrojas, es decir, calor. Tienen muchas aplicaciones, en ellas, el secado de materiales, la fundición o soldadura de materiales plásticos, la cría de ganado, aplicaciones médicas, etc.§ Lámparas de neón: Son parecidas a las de incandescencia. Tienen un rendimiento luminoso y consumo muy pequeño, además de una gran duración. Se emplean únicamente en señalización.

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