Lámparas incandescentes:
Se llaman así por su filamento de tungsteno que se vuelve incandescente cuando pasa la corriente eléctrica, este filamento no se quema porque se coloca dentro de una ampolla o bulbo de cristal en el que hay un vacío o hay un gas inerte. Estas lamparas incandescentes se hacen de diversas formas y tamaños dependiendo del uso que se le quiera hacer. Su vida media está entre 1000 y 2000 h.Con un rendimiento lumínico entre 9 y 16 lm/W.
Lámparas halógenas:
es una variante de las lamparas incandescentes, pero estas se pueden fabricar de un tamaño menor ya que constan de una pequeña ampolla de cuarzo transparente para que resistan más las altas temperaturas y en su interior se encuentra el filamento de tungsteno. Ésta ampolla está llena de gas argón y partículas de yodo, por lo cual cuando al conectar la lámpara el filamento de tungsteno se calienta tanto que alguna partículas se volatilizan pero como el yodo se gasifica, se forma un compuesto con el tungsteno volatilizado, el cual al tomar contacto con el filamento a alta temperatura, éste se regenera constantemente.
-De esta forma se alarga la vida de la lámpara a unas 2000 h y su rendimiento está entre 18 y 20 lm/W. -La ampolla siempre conserva su luminosidad ya que ésta apenas se ennegrece. -sus dimensiones son pequeñas y permiten concentrar mejor el flujo lumínico sobre una zona.
-Para su manipulación hay que tener en cuenta que la ampolla de cuarzo se desvitrifica a causa de la grasa que pueden dejar las manos al tocarla y así acortamos su vida, por lo tanto, deben cogerse con un paño o papel. Existen lámparas halogenas llamadas de doble envoltura debido a que por encima de la ampolla de cuarzo llevan otra de vidrio con el objetivo de facilitar su manipulación.
Lámparas fluorescentes:
Estas lamparas utilizan las radiaciones energéticas producidas por los electrones en movimiento a través de vapor de Mercurio para generar luz. Éstas están formadas por un tubo de vidrio recubierto interiormente de una substancia fluorescente y dos filamentos de tungsteno, recubiertos de óxidos de calcio, estroncio y bario situados uno a cada extremo del tubo. Este tubo está relleno de gas inerte (gas argón), conteniendo una pequeña cantidad de vapor de Mercurio. Los filamentos están rodeados por un anillo metálico que dirige el flujo de electrones y los óxidos que recubren los filamentos son substancias que desprenden electrones al calentarse.
Al calentarse los dos filamentos, se vaporiza el Mercurio y los filamentos empiezan a emitir electrones. Estos electrones al desplazarse chocan contra los átomos de Mercurio, así se desprende energía en forma de radiaciones ultravioletas. Estas radiaciones que son invisibles, chocan contra las substancias fluorescentes , transformándose en las radiaciones visible que vemos emitir el tubo. Depende de qué substancia sea la que utilizemos el tubo emitirña un color u otro.
Su rendimiento es casi cuatro veces superior al de las incandescentes, tiene entre 40 y 95 lm/W, también una ventaja es que podemos considerarlos como fuente de luz fría ya que sus filamentos desprenden poco calor.
Arranque de los tubos fluorescentes: Presenta un problema, es que al estar el Mercurio frío no pueden desplazarse los electrones emitidos por los filamentos porque necesitan un gas conductor y , por otro lado, el Mercurio para gasificarse tiene que ser calentado. Para resolver esto, se provoca una fuerte sobretensión para que se gasifique todo el Mercurio, pero también se reduce la resistencia eléctrica del tubo y es necesario reducir la tensión entre los extremos para que no se produzca un cortocircuito. Esto se consigue conectando en serie con los dos filamentos una bobina de alta reactancia (con núcleo de hierro) y un interruptor automático o electrónico (cebador o arrancador). Cuando le damos tensión a la red, los filamentos al calentarse empiezan a emitir electrones, mientras que los electrodos del cebador se calientan. Uno de los filamentos al ser bimetalico se deforma con el calor y se junta al otro, cerrándose el circuito, entonces al pasar la corriente por los electrodos en vez de por el gas que contiene, que es conductor, éstos se enfrían y se abren y se origina una fuerte sobretensión entre los filamentos y da lugar al encendido del tubo.
Si una sobretensión no fuera suficiente, los electrodos del cebador se calientan otra vez y se cierran, con lo cual los filamentos vuelven a calentarse y el cebador se abre, ptrovocando una nueva sobretensión.
Existen otros tipos de fluorescentes:
-tubos de arranque rápido o sin cebador
No necesitan cebador para encenderse, pero si una reactancia especial o transformador de encendido. Así tiene un encendido rápido sin ningún tipo de centelleo, pero necesitan un calentamiento previo de sus electrodos. El transformador es el encargado de calentar estos electrodos.
Tubos de neón:
Estos tubos solamente tienen un electrodo en cada extremo del tubo. Para su encendido, se aplica una alta tensión en sus electrodos. Se emplean transformadores con salidas de alta tensión acoplados a la red del alumbrado.
-lámparas compactas o de bajo consumo
Lámparas fluorescentes con potencias entre 5 y 60 kW. Se fabrican con casquillo E27. Pueden ser: -lámparas compactas integrales de casquillo: incluye en su base el equipo de encendido (reactancia y cebador) o un equipo electrónico de arranque. Algunas se hacen con ampolla exterior de vidrio, rayado o esmerilado.
-lámparas compactas integrales de dos pastillas
Estas en vez de casquillo roscado tienen un conector de dos patillas para introducirlo en un zócalo de conexión apropiado. -lámpara compacta, sin equipo de arranque y cuatro patillas: necesita un equipo adicional ya que no tiene equipo de arranque incorporado, y tiene un conector de cuatro patillas.
-lámpàras compactas con cebador y dos patillas
Tiene integrada en su base solo el cebador, necesitando una reactancia exterior, tiene un conector de dos patillas.
Lámparas de descarga:
Se denominan así a las lamparas que cuyo flujo luminoso sea producido por el paso de la corriente eléctrica a través de un gas o vapor. Se diferencia de las fluorescentes porque su presión es más de 1 atmósfera. Este tipo de lampara esta constituida por una ampolla de vidrio o cuarzo y varios electrodos. La ampolla contiene el gas de descarga o bien una cantidad pequeña de metal que una vez gasificado produciría vapor de las descarga. Algunas lamparas de descarga necesitan también aparatos de encendido como cebadores. Al emplear aparatos estabilizadores inductivos como reactancias o transformadores se produce un gran desfase por lo tanto se genera un factor de potencia de 0’5, por lo que tenemos que compensarlo utilizando un condensador.
Lámparas de vapor de Mercurio:
Emplean la descarga vapor de Mercurio dentro de una ampolla de cuarzo y se introduce en ella una pequeña cantidad de gas argón. La ampolla de cuarzo tiene cuatro electrodos de tungsteno recubiertos de materiales que desprenden fácilmente electrones. Junto con una o dos resistencias auxiliares de encierra en un bulbo o empolla de cristal. Cuando está cerrado el interruptor se producen dos arcos en el gas argón. Esta descarga produce un calentamiento en el interior de la ampolla que vaporiza el Mercurio y al cabo de un rato, al hacerse conductor el interior de la ampolla salta un arco entre lso electrodos principales (2), enciendiendose la lampara. Una vez apagada la lampara es necesario esperar 2 o 5 min para que se enfríe y el Mercurio se licúe para volver a encenderla.
Este tipo de lámparas tiene un rendimiento entre 50 y 75 lm/W y una vida media de 7000h.
Se pueden clasificar en: -lámparas de vapor de Mercurio sin correción de color: no tienen substancias fluorescentes. -lámparas de vapor de Mercurio con color corregido: son las que poseen susbtancias fluorescentes. -lámparas de vapor de Mercurio con halogenuros metálicos: en su ampolla de descarga se añaden pequeñas proporciones de compuestos llamados yoduros o halogenuros, que se consigue un mejor rendimiento luminoso.
Lámparas de luz mezcla:
Constan de un tubo de descarga de vapor de Mercurio y de un folamento de tungsteno, conectado en serie con el tubo y sus electrodos principales. Todo se pone dentro de un bulbo de vidrio recubierto interiormente de substancias fluorescentes.
Cuando se conecta la lampara a la red, se enciende el filamento y después de un tiempo se enciende la ampolla de vapor de Mercurio. La disposición del filamento en serie con la ampolla de descarga permite que el primero haga de estabilizador de descarga así se pueden conectar sin necesidad de reactancia.
La vida media es de 3000 h y su rendimiento estña entre 18 y 25 lm/W.
Lámparas de vapor de sodio:
Lamparas de vapor de sodio de baja presión
Constan dos dos mapollas tubulares de vidrio y en su interior hay gas neón a baja presión y una pequeña cantidad de sodio puro. Cuando conectamos la lampara a la red se produce una descarga a través del gas neón, que se ioniza y se vuelve conductor, luego disminuye la resistencia entre los dos electrodos y el calor producido vaporiza el sodio, pasando a ser el vapor de sodio el soporte principal de la descarga. Necesita una reactancia, un autotransformador elevador, que le proporciona una fuerte sobretensión. Estas lamparas tienen un rendimiento entre 130 y 180 lm/W con una vida media de 5000 h.
-lámparas de vapor de sodio de alta presión:
Tiene una ampolla de descarga de óxido de aluminio sintetizado, conteniendo sodio, Mercurio y un gas inerte a muy alta presión en su interior, siendo el sodio el principal elemento de generación de luz. Se necesita una reactancia para su funcionamiento. Tiene un rendimiento de entre 70 y 125 lm/W.
Sistemas:
Directo:
0-10% luz dirigida al techo. Techo y paredes oscuras, produce deslumbramiento.
Semidirecto
10-40%. Buen aprobechamiento de la luz pero aun existe algo de deslumbramiento.
Uniforme:
40-60%. Ausencia de deslumbramiento y sombras medianas.
Semiindirecto
60-90%. Casi exenta de sombras y deslumbramiento.
Indirecto:
90-100%. Ausencia total de sombras y brillos molestos.
Definicions:
-Lluminària:
aparell que distribueix, filtra o transforma el llum emès per una o diverses làmpades, i que conté almenys tots els accessoris per fixar, sostenir i connectar al circuit d’alimentació.
-Reflector:
dispositiu que serveix per modificar el repartiment del flux lluminós per l’espai, a partir del fenomen de la reflexió.
-Difusor:
dispositiu que serveix per modificar el repartiment per l’espai del flux lluminós a partir del fenomen de la difusió.
-Pantalla:
protecció que impedeix la visió directa de les làmpades, i que poden actuar també com a difusors.
Pantalla antienlluernament:
protecció semblant a l’anterior però que impedeix la visió de les làmpades des d’un angle determinat. Pot estar constituïda per elements translúcids o opacs.
-Vidre de protecció:
part de la lluminària destinada a protegir-la contra l’entrada de pols, aigua, vapors o gasos, però sense cap funció de tipus òptic.
-Reixeta de protecció:
element que protegeix una làmpada o una lluminària mecànicament, generalment contra impactes.
-Difusor de reixeta:
dispositiu que fa de pantalla antienlluernament i difusor al mateix temps, augmentant així el confort visual.