Electrotecnia: Conceptos de luminotecnia

Electrónica. Magnitudes. Unidades. Lámparas eléctricas. Contaminación lumínica. Ahorro

  • Enviado por: Agustin Villalba
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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Introducción

Las fuentes de luz eléctrica son, principalmente, las lámparas de incandescencia y las lámparas o tubos de descarga.

Para modificar la distribución de la luz de la lámpara se emplean luminarias o aparatos de alumbrado que concentran la luz (reflectores), la reparten (refractores) o atenúan el brillo de la lámpara (difusores).

Magnitudes y Unidades

Flujo luminoso (ððð

Energía luminosa emitida por unidad de tiempo. Su unidad es el lumen (lm). Su valor viene dado por el fabricante, y su rendimiento es la relación entre el flujo que emite y la potencia que consume.

Intensidad luminosa (I):

Es el flujo luminoso emitido en una dirección dada por unidad de ángulo sólido (estereoradián). Su unidad es la candela (cd). Unidad patrón del S.I.

Iluminación (E):

Es el flujo luminoso recibido por unidad de superficie. Se mide en lux (lx), utilizando un aparato llamado luxómetro.

1 lux = 1 lm

1 m

Luminancia o brillo (L):

Es la intensidad luminosa en una dirección dada por unidad de superficie aparente luminosa o iluminada. Se mide en nit (nt), aunque también se utiliza la cd/cm.

Lámparas Eléctricas

Lámparas de Incandescencia

En este tipo de lámparas, la emisión de luz es el resultado de la alta temperatura alcanzada por un filamento de volframio, en una atmósfera de gas inerte o de vacío, al pasar por dicho filamento corriente eléctrica.

El rendimiento luminoso de esta lámpara es pequeño. Se emplea para iluminación de interiores en locales de techo bajo (menos de 4 m).

Lámparas o Tubos de Descarga Luminosa

La emisión de luz es el resultado de la descarga eléctrica a través de gases o vapores metálicos. La descarga se realiza aplicando al tubo una tensión superior a un valor crítico (según el gas y su presión) y, una vez iniciada, la resistencia de la lámpara disminuye; por lo que para limitar la intensidad es necesario el empleo de bobinas (reactancias) o transformadores de dispersión (con un gran entrehierro).

Las lámparas de descarga más utilizadas son:

  • Lámparas de vapor de mercurio a alta presión: Dan un color blanco azulado y tienen un buen rendimiento luminoso. Se utilizan en alumbrado público e industrial.

  • Lámparas de vapor de sodio: Dan un color amarillo y tienen muy buen rendimiento luminoso. Se utilizan en alumbrado público y de exteriores.

  • Tubos de alta tensión: Dan distintos colores según el gas utilizado y necesitan una tensión de 2.000 V a 6.000 V según la longitud del tubo. Se utilizan en publicidad.

  • Lámparas o Tubos Fluorescentes

    La emisión de luz es la consecuencia de la descarga eléctrica a través de vapor de mercurio a baja presión, que da origen a rayos ultravioletas transformados en luz visible por medio de polvos fluorescentes situados en la pared interior del tubo. Las lámparas fluorescentes más utilizadas son:

  • Lámparas de baja tensión con encendido diferido: El encendido se produce por una sobre tensión instantánea al efectuar la lámina bimetálica en atmósfera de neón el corte del circuito en el que está la reactancia L.

  • Lámpara de encendido instantáneo: El encendido se produce en el momento de la conexión.

  • Lámparas de conexión “dúo”: Para evitar el efecto estroboscópico (oscilación de la emisión de luz debido a la corriente alterna) se utiliza en corriente alterna monofásica el montaje en paralelo de dos tubos, conectando uno de ellos por medio de un condensador.

  • Contaminación Lumínica y Ahorro

    Alumbrado de exteriores:

    Se considera alumbrado de exteriores todo tipo de alumbrado realizado con instalaciones estables o esporádicas, en zonas abiertas, para uso nocturno.

    Se toman por alumbrados exteriores lo siguientes:

    • Alumbrado vial

    • Alumbrado ornamental y de parques

    • Alumbrado de instalaciones deportivas

    • Alumbrado de instalaciones recreativas

    • Anuncios luminosos

    • Alumbrado de seguridad

    • Alumbrado de escaparates o zonas comerciales

    • Alumbrado exterior de viviendas particulares

    En el artículo cinco de reglamento se excluyen los siguientes tipos de iluminación como iluminación de exteriores:

    • Luz producida por la combustión de gas natural u otros combustibles

    • Iluminación de aeropuertos que sea necesaria para la navegación aérea

    • Iluminación de vehículos

    El artículo seis, obliga a que la emisión de luz sea por debajo del horizonte y a que se realice de tal manera y con lámparas que perturben mínimamente la observación astronómica.

    En el artículo siete se advierte de que en el alumbrado exterior la distribución espectral de la luz ha de ser tal que la suma de las radiancias espectrales para todas las longitudes de onda menores de 440 nm sea inferior al 15 por 100 de la radiancia total. Si es superior, deberá ponerse un filtro que cumpla lo anterior y revisarse cada 2 años como mínimo.

    El artículo ocho dice que en el alumbrado vial, las luminarias deben construirse de manera que toda la luz emitida se proyecte hacia abajo. Las mismas no pueden tener ninguna inclinación.

    En el artículo nueve se establece que en el alumbrado vial las únicas lámparas permitidas son las de vapor de sodio a baja presión. El uso de la alta presión solo se utilizará en determinadas zonas urbanas y con la correspondiente autorización.

    El artículo numero diez prohibe la utilización de lámparas de vapor de mercurio, vapor de mercurio color corregido y halogenuros metálicos para el alumbrado vial.

    Artículo once: Las instalaciones de alumbrado vial tendrán dispositivos para controlar el flujo luminoso o doble lámpara por luminaria, que permitan reducir dicho flujo a partir de las doce de la noche, sin perder uniformidad.

    Artículo doce: El alumbrado ornamental de edificios públicos, monumentos y jardines podrá realizarse con cualquier tipo de lámpara, permaneciendo apagado a partir de las doce de la noche. Se procurará que la luz vaya de arriba hacia abajo.

    En el articulo trece se especifica que el alumbrado de instalaciones deportivas y de recreo puede hacerse con cualquier tipo de lámparas, pero deberá estar apagado después de las doce de la noche. Este horario se prolongará por actividades singulares con la debida autorización.

    Artículo catorce, 1º. En anuncios luminosos pueden usarse tubos de descarga de alta tensión a través de hidrógeno, helio, neón, argón, kriptón, xenón o mercurio a muy baja presión, así como lámparas fluorescentes, incandescentes o sodio de baja presión. Los anuncios quedarán apagados después de las doce de la noche.

    2º. No se utilizarán proyectores o láseres con fines publicitarios, recreativos o culturales.

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