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7/18/2019 iluminacion6

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Ingeniería de iluminación

Capítulo 6: Fuentes de Luz

BREVE HISTORIA DE LA LUZ uentes!" #"$Las primeras fuentes de luz articiales eran fuego, antorchas y velas. Los antiguosegipcios usaban piedras ahuecados rellenos con grasa, con bras vegetales comomechas.

Estas fueron las primeras velas, y que datan de alrededor de !!! a". En la Edad #edia,las velas estaban hechas de sebo, un tipo de grasa animal$ m%s tarde se hicieron de cerade abe&as o parana. 'elas modernos todavía se pueden considerar como un tipo del%mpara de grasa, pero su uso en la actualidad es casi en su totalidad decorativo.

Los antiguos griegos y romanos hicieron l%mparas de bronce o cer%mica que se quemó el

aceite de oliva u otros aceites vegetales en sus ca(os. #uchas l%mparas de petróleoaparecieron durante la Edad #edia, cuando se a(adieron los re)ectores a sus dise(os."olonos americanos tempranos utilizaron el aceite de pescado y aceite de ballena en susl%mparas *etty. #uchas me&oras fueron aunque en el dise(o y la fabricación de estasl%mparas en los +ltimos a(os, pero ninguna luz producida de manera eciente hasta-/, cuando un químico suizo llamado 0rgand inventó una l%mpara que utiliza unamecha hueca para permitir que el aire llegue a la llama, resultando en una luz brillante.#%s tarde, se a(adió un cilindro de vidrio de la l%mpara de 0rgand permitiendo la llamapara quemar me&or. "on el nacimiento de la industria del petróleo, el queroseno seconvirtió en un combustible muy utilizado en este tipo de l%mparas.

En la d1cada de !! l%mparas de gas se hizo popular como luces de la calle, originariode Londres, Inglaterra. La l%mpara de gas no tenía mecha, pero su inconvenienteprincipal era una llama abierta que produ&o una considerable parpadeo. La l%mparael1ctrica sustituye las l%mparas de gas a nales de !! y principios de 2!!. La primeral%mpara el1ctrica fue la l%mpara de arco de carbono, demostraron en ! por 3ir4umphrey 5avy, pero las luces el1ctricas se hizo popular sólo despu1s de que la l%mparaincandescente fue desarrollada independientemente por 3ir 6oseph "isne en Inglaterra y

7homas Edison en los Estados 8nidos. Este +ltimo patentó su invención en -2 y,posteriormente, hizo la invención, el 19ito comercial que es hoy. La gura :; ilustra lahistoria de diferentes fuentes de luz.

Este siglo ha sido testigo de un enorme aumento en el n+mero de fuentes de luzdisponibles en el mercado, a partir de la me&ora de la l%mpara de Edison, entonces laintroducción de l%mparas de vapor de mercurio en la d1cada de 2!, seguido de cercapor las l%mparas )uorescentes en la <eria #undial de 22. L%mparas de tungsteno;halógeno se introdu&eron en la d1cada de 2=!$ halogenuros met%licos y sodio de alta

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presión >4?3@ l%mparas en la d1cada de 2:!. La introducción de las l%mparas sinelectrodos en la d1cada de 22! es una indicación de que la industria es din%mica, y seespera que la introducción de nuevas fuentes de luz para continuar, al menos, al ritmoactual hasta bien entrado el pró9imo siglo. <igura :;A enumera la luminancia apro9imadade varias fuentes de luz.

Este capítulo describe los diferentes fuentes de luz y equipos de control ya est%disponible. Información fundamental en relación con la generación de la luz y susprincipios de funcionamiento de las fuentes de luz el1ctrica se da en el capítulo , Luz yBptica, y en otros references. El sol y el cielo como fuentes de luz est%n cubiertas en el"apítulo , La luz del día. ?ara las t1cnicas sobre la medición de la luz y del )u&o luminosode fuentes de luz, consulte el "apítulo A, #edición de la Luz y Cadiante Energía. 0lgunasl%mparas de especialidad se discuten en el "apítulo =, 7eatro, 7elevisión, e iluminaciónfotogr%ca, y los datos sobre la radiación 8' de algunas fuentes comunes se encuentran

en la sección de museos en el capítulo /, Iluminación de Espacios ?+blicos eInstituciones.

"on una amplia selección de las fuentes de luz en el mercado de este tipo, es probableque varias opciones diferentes que podrían preverse en una aplicación de iluminacióndada. #ientras que las características generales se pueden proporcionar, una listadenitiva con los valores absolutos de todos los tipos y fabricantes sería demasiadoe9tensa para este capítulo. <igura :; proporciona una comparación de las característicassignicativas de rendimiento de las l%mparas de uso general. E9plicación de lospar%metros se proporciona m%s adelante en este capítulo.

La <igura :;/ muestra las formas de l%mparas com+nmente disponibles. "ada forma de lal%mpara tambi1n incluye al Instituto correspondiente >0merican Dational 3tandards 0D3I@denominación utilizada por muchos fabricantes de l%mparas en sus cat%logos. Ladesignación es típicamente seguido por un n+mero, que e9presa el di%metro de lal%mpara en m+ltiplos de de pulgada, de modo que 7;A se reere a una l%mpara)uorescente tubular con un di%metro de A o ,= pulgadas > mm@, y ?0C ! es unal%mpara con re)ector parabólico un di%metro de ! o ,-= pulgadas >2= mm@. Losfabricantes utilizan una variedad de bases, se discutió en las secciones individuales de lal%mpara de aba&o.

Las fuentes de luz, luminarias, los controles y la disposición del sistema est%n

estrechamente relacionados entre sí. 8na fuente de luz que es apropiado para un tipo deaplicación puede ser poco pr%ctico para otro. "onsulte los capítulos de aplicación quesiguen para obtener orientación en la selección de la fuente de luz.

FILA)E*TO I*CA*DESCE*TE + TU*,STE*O-HAL.,E*O DE LAS L/)%ARAS

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La consideración principal de dise(o de la l%mpara de lamento es que va a producir laradiación espectral deseada >visible, infrarro&o, ultravioleta@ económicamente m%s para laaplicación prevista. La realización de este ob&etivo en una l%mpara de lamentoincandescente requiere la especicación de los siguientesF material de lamento,longitud, de di%metro, la forma, el espacio de la bobina, y el mandril de tama(o >elmandril es la forma en la que el lamento est% herida@$ plomo en los cables$ n+mero desoportes de lamentos$ m1todo de monta&e$ vacío o llenado con gas$ presión de gas$ lacomposición del gas$ y tama(o del bulbo, forma, composición del vidrio, y acabado. Lafabricación de alta calidad de l%mparas e9ige el cumplimiento de estas especicaciones yrequiere controles de proceso cuidadoso.

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<igura :;. Línea de tiempo de las fuentes de luz.

La construcción y el principio de funcionamiento de las l%mparas de lamentoincandescente y tungsteno;halógeno son similares$ 3in embargo, el ciclo regenerativo de

halógeno permite una l%mpara de tungsteno;halógeno para proporcionar las siguientesventa&as en comparación con una l%mpara incandescente convencionalF la vida m%slarga, una mayor temperatura de color, mayor ecacia, y sin ennegrecimiento del bulbo.

onstrucción lámpara incandescente

Filamentos. La ecacia de la producción de luz depende de la temperatura del lamento."uanto mayor sea la temperatura del lamento, mayor es la porción de la energíaradiada que cae en la región visible. ?or esta razón, es importante en el dise(o de unal%mpara para mantener la temperatura del lamento tan alta como es consistente con lavida satisfactoria. ?or e&emplo, el hierro no es un buen material de lamento, ya que sefunde a una temperatura relativamente ba&a >.=A- G "@ para la producción de luz de ba&oconsumo. Dumerosos materiales han sido probados para determinar su idoneidadlamento. Las propiedades deseables de los materiales de lamento son un punto defusión alto, ba&a presión de vapor, de alta resistencia, alta ductilidad, y adecuadoirradiando características y resistencia el1ctrica.

Tun'steno pa0a F(la1entos. L%mparas incandescentes primeros utilizados de carbono,osmio, y lamentos de tantalio, tungsteno, pero tiene muchas propiedades deseablespara uso como una fuente de luz incandescente. 3u ba&a presión de vapor y punto defusión alto, .A G " >:.A! G <@, permiten altas temperaturas de funcionamiento y, en

consecuencia alta ecacias. 0lambre de tungsteno 5ibu&ado tiene alta resistencia yductilidad, lo que permite la uniformidad necesaria para las l%mparas actuales. Lasaleaciones de tungsteno con otros metales tales como renio son +tiles en algunos dise(osde l%mparas. 0lambre de tungsteno toriado se utiliza en lamentos para aplicaciones deservicio en bruto.

I00ad(ando Ca0a2te0íst(2as de Tun'sten./;- La relación de la e9itancia radiante de unradiador t1rmico a la de un radiador de cuerpo negro se llama la emisividad, y por lotanto la emisividad de un cuerpo negro es de ,! para todas las longitudes de onda>v1ase el "apítulo , Luz y Bptica@. El tungsteno es un radiador selectiva porque suemisividad es una función de la longitud de onda. La gura :;= ilustra las características

de radiación de tungsteno y de un cuerpo negro y muestra que para la misma cantidadde radiación visible, tungsteno irradia sólo un porcenta&e de la radiación total de uncuerpo negro a la misma temperatura. >La intensidad de la curva * es deapro9imadamente -:H de la curva 0.@

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3ólo un peque(o porcenta&e de la radiación total de una fuente incandescente est% en laregión visible del espectro. "omo la temperatura de un lamento de tungsteno esplanteado, la radiación en el visible aumenta región ><igura :;:@, y por lo tanto losaumentos de ecacia luminosos. La ecacia luminosa de un alambre de tungstenodesenrollado en su punto de fusión es de apro9imadamente = lm . "on el n deobtener una larga vida +til, es necesario operar un lamento a una temperatura muy pordeba&o del punto de fusión, resultando en una p1rdida en la ecacia.

Ca0a2te0íst(2as de 0es(sten2(a de tun'steno. El tungsteno tiene una característica deresistencia positiva, de manera que su resistencia a la temperatura de funcionamiento esmucho mayor que su resistencia al frío. En las l%mparas de servicios generales, laresistencia en caliente es de A a : veces la resistencia al frío. La gura :;- ilustra elcambio en la resistencia del lamento de tungsteno con la temperatura para diferentesl%mparas. La ba&a resistencia al frío de lamentos de tungsteno resultados en una inicial

de irrupción de corriente que, a causa de la reactiva impedancia característica delcircuito, no alcanza el valor teórico indicado por la relación de la resistencia en caliente afrío. <igura :; da el efecto del cambio en la resistencia de la corriente en las l%mparas delamentos incandescentes. La corriente de entrada debido a cargas de lamentosincandescentes es importante en el dise(o y el a&uste de los interruptores, fusibles en elcircuito, en el dise(o de los contactos del interruptor de circuito de iluminación, y en losdise(os de dimmer.

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<igura :;A. "ontinuado

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<igura :;A. Luminancia apro9imado de diversas fuentes de luz

Te1pe0atu0a de 2olo0. 0 menudo es importante conocer la temperatura de coloraparente de una l%mpara incandescente. <igura :;2 e9presa la relación apro9imada entrela temperatura de color y la ecacia luminosa de una gama de l%mparas llenas de gas. Elvalor de la ecacia a menudo se puede encontrar en la literatura, o se puede calcular dellumen publicado y datos de vatios. 0 partir de este valor es posible apro9imar latemperatura media del color del lamento.

Const0u22(5n )onta7e. La gura :;! muestra las partes b%sicas y pasos en elmonta&e de una incandescente típica l%mpara de lamento de servicios generales. Enl%mparas de miniatura hay tres m1todos de construcción se utilizan normalmenteF sellode la brida, &unta de culata, y el emergente sello ><igura :;@.

El sello de la brida se utiliza generalmente con l%mparas de A! mm >!,-2 pulgadas@ y demayor di%metro del bulbo. Esta construcción cuenta con un v%stago de vidrio con unabrida en la parte inferior que est% sellado en el cuello de la ampolla. "uando se utiliza conbases de bayoneta, el plano del lamento y alambres de plomo es normalmente en%ngulo recto con el plano de la base pins, pero una tolerancia de = G generalmente se

permite. Las venta&as de esta construcción sonF >@ pesada hilos conductores de entradapuede ser utilizado para corrientes en las l%mparas de hasta A 0, >A@ el lamento sepuede colocar con precisión, y >@ la construcción robusta madre resiste eldesplazamiento de lamentos y el da(o de los golpes y las vibraciones.

El cierre a tope se construye como sigue. 8n monta&e que consta de cables;en grano, ylamentos se de&a caer en el e9tremo abierto de la bombilla. Los alambres de plomo;inson doblados para localizar el lamento a la distancia deseada desde el e9tremo de labombilla. 8n tubo de escape se de&ó caer hacia aba&o y embistió contra el bulbo cable deentrada y el vidrio &usto antes de sellar y de agotar. La base, se aplica m%s tarde, &untocon el cemento basar, no sólo debe proporcionar los contactos de la l%mpara sino

tambi1n proteger el delicado sello. 5ebido a las limitaciones de la foca, l%mparas de sellotrasero est%n restringidos a peque(os tama(os de cable, con un límite de corriente deapro9imadamente ,! 0. La posición del lamento varía considerablemente m%s que enlas l%mparas de &unta de la brida, ya que no e9iste una relación denida entre los planosde los pasadores de incandescencia y de la base. 5e vez en cuando a tope las l%mparasde sellado se utilizan sin bases$ estas l%mparas deben ser mane&ados con cuidado.

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"uando se utiliza con una base, las venta&as de la construcción de cierre a tope son >@de ba&o coste y >A@ 7ama(o peque(o >normalmente A! mm J!,-2 pulgadasK y m%sadelante@.

El sello de pellizco se llama así porque el vidrio se pellizca, o se forma, en torno a loscables de entrada. 5os formas se utilizanF terminales de los cables y la construcción debase de la cu(a. ?ara los tipos m%s peque(os de las l%mparas incandescentes, la l%mparase agota y alertados en el e9tremo opuesto de los hilos conductores de entrada. "onl%mparas de base de la cu(a m%s recientes, la punta de escape est% en la parte inferioren lugar de la parte superior. "onstrucción sello ?inch elimina la necesidad de una baseconvencional. Las venta&as sonF >@ ba&o costo$ >A@ de tama(o peque(o$ >@ con l%mparasde incandescencia, la eliminación de soldadura y de cemento, que permite elfuncionamiento de hasta !! G "$ y >/@ el peque(o espacio necesario para L%mparas enforma de cu(a.

El sello de molibdeno se utiliza en algunas l%mparas de tungsteno;halógeno, donde &untas de cable no puede ser empleado, debido a su falta de coincidencia de e9pansiónt1rmica con el material fusionado de la envoltura de sílice. 3ellos de molibdeno consistenen cintas delgadas o l%minas de molibdeno que se pellizcaban en la base de las l%mparaspara proporcionar la necesaria lead;in el1ctrico. Las cintas proporcionan un sellado able,siempre y cuando la temperatura de base se mantiene por deba&o de la temperatura deo9idación de molibdeno de =! G " >::A G <@.

<ormas de incandescencia y denominaciones. 5ise(o <ilamento implica un cuidadosoequilibrio entre la salida de luz y vida. <ormas de incandescencia, tama(os y

construcciones de soporte puede variar ampliamente con los diferentes tipos del%mparas ><igura :;A@. 3us dise(os son determinados en gran parte por losrequerimientos de servicio. <ormas de lamento se designan con una letra o letras,seguido de un n+mero arbitrario. Las letras m%s utilizadas sonF 3 >recta@, es decir, elcable se desenrolla$ " >en espiral@, es decir, el cable es enrollado en una bobinahelicoidal$ y "" >bobina en espiral@, es decir, la bobina es en sí mismo la herida en unabobina helicoidal. Enrollar el lamento aumenta su ecacia luminosa$ formando unabobina en espiral aumenta a+n m%s la ecacia. #%s apoyos de lamento se requieren enlas l%mparas dise(adas para traba&ar duro y servicio vibración que por serviciosgenerales l%mparas.

Bo19(llas

Fo01as ta1aos. <ormas bombilla de uso com+n se muestran en la <igura :;/.

T(pos de V(d0(o. La mayoría de las bombillas est%n hechas de plomo regular o refrescode limón de vidrio >suave@, pero algunos est%n hechos de vidrio de borosilicato >duro@

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resistente al calor. Este +ltimo resiste temperaturas m%s altas y se utilizan para lasl%mparas de alta carga. ?or lo general, resisten la e9posición a la humedad o lasluminarias partes que tocan la l%mpara. 7res formas de cristal especializada tambi1n seutilizan como sobres de la l%mparaF sílice fundida >cuarzo@, alto contenido en sílice, yvidrio de aluminosilicato. Estos materiales pueden resistir todavía m%s altastemperaturas. 'ea la sección *ulbo y 3ocMet temperatura a continuación.

<igura :;. "aracterísticas generales de las fuentes de luz m%s utilizadas N >Esta tablaest% destinada a mostrar la amplia gama de par%metros disponibles para los productos

de la l%mpara. 8n e&emplo especíco ha sido elegido para cada fuente escriba.@

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<igura :;/. <ormas típicas de bulbo >no a escala@ y sus designaciones 0D3I. Do todosdesignación 0D3I, como;en la lista clave aquí a un descriptivo frase o palabra, se ilustra.

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A2a9ados de 9ul9o 2olo0es. Olaseado interior se aplica a muchos tipos y tama(os delos bulbos. ?roduce difusión moderada de la luz con una reducción muy peque(a desalida. La e9tremadamente alta luminancia de lamentos de l%mparas claras se reduce, ylas estrías y las sombras desaparecen casi por completo. L%mparas blancas que tienen uninterior con recubrimiento de sílice blanco namente pulverizado a proporcionar una

me&or difusión con poca absorción de la luz.

L%mparas de luz diurna tienen bulbos de cristal azulado que absorben algunas de laslongitudes de onda largas producidas por un lamento. La luz transmitida es de un colorde m%s alta correlación de temperatura. Este color, conseguido a e9pensas de lareducción de apro9imadamente el =H de la producción de luz a trav1s de la absorción,varía entre .=!! y /.!!! P. Esto es casi a medio camino entre el lamento de tungstenoluz y la luz del día.

<igura :;=. Irradiando características de tungsteno. "urva 0F )u&o radiante de uncentímetro cuadrado de un cuerpo negro a !!! P. La curva *F )u&o radiante de un

centímetro cuadrado de tungsteno a !!! P. La curva * QF )u&o radiante de A,A-centímetros cuadrados de tungsteno a !!! P >igual a la curva 0 en región visible@. >ElA! voltios l%mpara de servicios generales =!! Ratts opera en alrededor de !!! P.@

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<igura :;:. 5istribución de energía espectral en la región visible a partir de lamentos detungsteno de igual potencia pero diferentes temperaturas.

<igura :;-. 'ariación de la resistencia de lamento de tungsteno caliente con latemperatura.

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<igura :;. Efecto de 4ot;Cesistencia al frío en la corriente de entrada en un lamentoincandescente >condiciones de laboratorio@

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<igura :;2. 'ariación de la temperatura de color con la ecacia de la l%mpara.

L%mparas de color incandescentes general de servicio est%n disponibles en el interior yen el e9terior;se recubrieron por pulverizado, fuera;de cer%mica, transparente recubiertade pl%stico, y natural de color en los bulbos. L%mparas Sutside;recubiertas porpulverización generalmente se utilizan en interiores y no e9puesto a la intemperie. 3ussupercies recogen la suciedad f%cilmente y no se limpian f%cilmente. Insidecoatedbombillas tienen supercies e9teriores lisas f%ciles de limpiar$ por lo tanto los pigmentosson m%s duraderas. *ombillas de cer%mica recubierto tienen los pigmentos de colores

fusionados sobre el vidrio, proporcionando un acabado permanente. 3on adecuados parael uso de interior y al aire libre, al igual que las bombillas m%s transparente recubierto depl%stico. El recubrimiento permite que el lamento a ser observado directamente.*ombillas de color natural est%n hechas de vidrio de color. L%mparas re)ectoras de colorutilizan bombillas con revestimiento cer%mico, bombillas de colores, plasticcoated bulbos,y ltros de interferencia dicroicos para obtener las características de color deseadas.

Bases. La gura :; muestra las bases de la l%mpara m%s comunes. La mayoría de lasl%mparas para alumbrado de uso general emplean una de las bases de tornillo. "uandoun alto grado de precisión en el posicionamiento de las fuentes de luz con relación a los

elementos de óptica es importante, como en el caso de los sistemas de proyección, bases*I?S37 y prefocus aseguran la ubicación de lamento adecuado. ?otencia de la l%mparaes tambi1n un factor en la determinación del tipo base.

La mayoría de las bases est%n &adas a los bulbos por cemento y se curan por calorcuando se fabrica la l%mpara. 5esde este cemento se vuelve m%s d1bil con la edad,

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particularmente si es e9puesta a un calor e9cesivo, las l%mparas destinadas a un serviciode alta temperatura utilizan un cemento basar tolerante al calor especial o bases que se&a mec%nicamente sin el uso de cemento.

Relleno de gas> 0lrededor de 2, se hicieron intentos para reducir la velocidad deevaporación del lamento por el uso de bombillas llenas de gas. El nitrógeno se utilizópor primera vez para esta propuesta. 0unque el gas de relleno reduce bombilla paredennegrecimiento, se incrementó la p1rdida de calor, lo que lleva a una mayor p1rdida deluz. 8n lamento incandescente que funciona en un gas inerte est% rodeado por unafunda delgada de gas caliente, a la que parte de la energía de entrada se pierde$ laproporción perdida disminuye a medida que el di%metro del lamento es aumentado."uando el lamento est% enrollado en una h1lice apretada, la vaina rodea toda la bobinade modo que la p1rdida de calor ya no est% determinado por el di%metro del alambre,pero por el di%metro de la bobina, lo que reduce considerablemente esta p1rdida de

energía. 8n lamento espiral de la bobina tiene a+n menos longitud para una potenciadada, por tanto, m%s la reducción de la supercie disponible para la refrigeración porconvección. El uso de lamentos en espiral;bobina y bombillas rellenas de gas haproducido una me&ora importante en la ecacias de la l%mpara incandescente . 3inembargo,;servicios generales l%mparas de A! ' deba&o de A= son generalmente deltipo de vacío desde el llenado de gas no me&ora la ecacia luminosa de este rango depotencia.

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<igura :;!. ?asos en la fabricación de una l%mpara de lamento incandescente típica.

<igura :;. ?rincipal tipo de construcción del bulboF >a@ la c%psula halógena de vidrio concierre por pinzamiento, >b@ 6unta pellizco con plomo;en terminales de los cables, >c@sellado atope, >d@ sello de la brida, y >e@ el sello de presión de la cinta de molibdeno.

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Los gases inertes est%n ahora preeren debido a que no reaccionan con los componentesinternos de la l%mpara y porque se llevan a cabo menos calor que el nitrógeno. ?asaronalgunos a(os despu1s de que el desarrollo de l%mparas llenas de gas argón antes seconvirtió en cantidad y pureza sucientes ya un costo razonable. La mayoría de lasl%mparas ahora se llenan con argón y una peque(a cantidad de nitrógeno$ algo denitrógeno es necesario suprimir la formación de arco entre los cables de entrada.

La proporción de argón y nitrógeno depende de la tensión nominal, la construcción delamentos y la temperatura, y la separación de plomo;tip. Las cantidades típicas deargón en uso sonF 22,:H para las l%mparas de : ', 2=H para servicios generalesl%mparas en espiral;bobina de A! ', 2!H para las l%mparas de A! ' de haberfusionado los hilos conductores, y el =!H o menos para A!;' l%mparas cuando no seutilizan los fusibles en las derivaciones. 0lgunas l%mparas de proyección son !!H llenode nitrógeno.

<igura :;A. "onstrucciones lamentos de las l%mparas típicas >no a escala@.

Prypton, aunque caro, se utiliza en algunas l%mparas en el que el incremento en el costose &ustica por el aumento de la ecacia o el aumento de la vida. Oas criptón tiene calor

m%s ba&a conductividad de argón. 0dem%s, la mol1cula de criptón es mayor que el deargón y por lo tanto retarda a+n m%s la evaporación del lamento. 5ependiendo de laforma del lamento, el tama(o del bulbo, y mezcla de nitrógeno y argón, criptón rellenopuede aumentar la ecacia por - a A!H .2,! criptón se utiliza en algunas l%mparasespeciales, tales como se(al marina y l%mparas de casquillo del minero debido a la altaecacia resultante.

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8n gas incluso m%s caro, de 9enón, se utiliza en un n+mero de aplicaciones +nicas. Tenontiene ba&a conductividad t1rmica y el tama(o molecular mayor que el criptón y por lotanto permite que incluso una mayor ecacia. 3in embargo, cuesta signicativamentem%s que el criptón y se utiliza sólo para aplicaciones especiales de productos.

El gas hidrógeno tiene una alta conductividad t1rmica y es por lo tanto +til para lase(alización de las l%mparas donde el parpadeo r%pido es desired.

Lámparas de tungsteno-halógeno. El mecanismo de generación de luz de las l%mparasde tungsteno;halógeno es el mismo que el de las l%mparas de lamento incandescentecom+n, a e9cepción del ciclo regenerativo de halógeno. 4alógeno es el nombre dado auna familia de elementos electronegativos, incluyendo bromo, cloro, )+or, y yodo.0unque el ciclo regenerativo de tungsteno;halógeno se ha entendido desde hace muchosa(os, ning+n m1todo pr%ctico de usar que se estableció hasta el desarrollo de peque(odi%metro sobre el cuarzo fundido para l%mparas de incandescencia siempre que lospar%metros adecuados de temperatura. El yodo se utiliza en la primera l%mpara detungsteno;halógeno$ 4oy en día, otros compuestos halogenados, predominantemente debromo, se utilizan.

El ciclo de regeneración se inicia con el lamento de tungsteno que funciona a laincandescencia, la evaporación de tungsteno fuera del lamento. Dormalmente laspartículas de tungsteno recogería en la pared del bulbo ><igura :;/a@, lo que resulta enennegrecimiento del bulbo, com+n con las l%mparas incandescentes y m%s evidentecerca del nal de su vida. 3in embargo, en l%mparas halógenas de la temperatura de labombilla es lo sucientemente alta para que el tungsteno se combina con el halógeno. La

temperatura mínima de correlación del bulbo debe ser de apro9imadamente A:! G " >=!!G <@.

El compuesto de tungsteno;halógeno resultante tambi1n es gaseoso y contin+acirculando dentro de la l%mpara hasta que entra en contacto con el lamentoincandescente. 0quí, el calor es suciente para descomponer el compuesto en tungsteno,que es depositado en el lamento, y halógeno, que se libera de continuar su papel en elciclo de regeneración >gura :;/b@. 3in embargo, como el tungsteno no volver adepositar necesariamente e9actamente de dónde vino, la l%mpara de tungsteno;halógeno todavía tiene una vida nita. L%mparas de tungsteno;halógeno atenuadosperiódicamente deben funcionar a plena potencia, la inducción del ciclo de tungsteno;

halógeno para limpiar el tungsteno en la pared,de la bombilla y lo que se mantiene laecacia de la l%mpara con el tiempo.

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<igura :;. *ases de la l%mpara com+n >no a escala@. 5esignaciones 0D3I se muestran,si est%n disponibles.

El requisito de una alta temperatura de la pared del bulbo para el ciclo regenerativo dehalógeno llevó a efecto el corolario de la producción de l%mparas m%s peque(as. Esto dioprimero en el desarrollo de las peque(as l%mparas re)ectoras de ba&o volta&e y,nalmente, en la incorporación de las c%psulas halógenas en varios sobres ?0C. Estossobres ?0C han sustituido tanto ?0C incandescentes y tipos *C.

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<igura :;/. "iclo de tungsteno en un >a@ incandescente est%ndar, y >b@ de tungsteno;halógeno.

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<igura :;=. "aracterísticas luminosas y t1rmicas de lamento incandescente típicaL%mparas

Parámetros de rendimiento

Características energéticas. La manera en la cual se disipa la energía de entrada a unal%mpara se puede ver en la <igura :;= a continuación para l%mparas de serviciosgenerales típicos. La radiación en el espectro visible >columna A@ es el porcenta&e de lapotencia de entrada convierte realmente a la radiación visible. La p1rdida de gas>columna /@ indica la cantidad de calor perdido por el lamento debido a la conducción atrav1s de convección y por el gas circundante en las l%mparas llenas de gas. La p1rdidanal >columna :@ es el calor perdido por el lamento por los hilos conductores en yganchos de apoyo que conducen el calor del lamento. "olumna muestra el total deradiación m%s all% de la bombilla, que es menor que la radiación de lamento real debido

a la absorción por el bulbo de vidrio y la base de la l%mpara.

Las l%mparas incandescentes funcionan por deba&o de A= 4z producen parpadeoperceptible y pueden crear un efecto estroboscópico. ?arpadeo ser% menos de una fuenteincandescente si tiene un lamento m%s grande y se hace funcionar a una potenciasuperior y a una frecuencia de suministro m%s alto. #odernos fuentes de luzincandescente que funcionan a :! 4z no lo hacen producir parpadeo perceptible, ni unefecto estroboscópico, para el o&o humano. El índice de parpadeo de varias l%mparasincandescentes funcionan a A= 4z y :! 4z se muestra en la <igura :;:. "onsulte el"apítulo A, #edición de la Luz y la Energía Cadiante, para m%s información sobre elparpadeo de la l%mpara.

<igura :;:. "aracterísticas del parpadeo de l%mparas incandescentes de lamento

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Bo19(lla z52alo te1pe0atu0as. 7emperaturas de funcionamiento de l%mparas delamento incandescente son importantes por varias razones. 7emperatura de la l%mparaen e9ceso puede afectar la vida de la l%mpara, la vida de luminarias, y la vida del circuitode alimentación el1ctrica. Las altas temperaturas pueden encender los materialescombustibles que forman parte de la luminaria o los adyacentes a la luminaria. *a&ociertas condiciones de atmósfera o de polvo, altas temperaturas de bulbo >por encima de:! G " JA! G <K@ pueden inducir una e9plosión o un incendio. *ulbo y temperaturas desocMet para un !!; 0;2 de la l%mpara y un =!!; ?3;= de la l%mpara para diferentesposiciones de funcionamiento se muestran en la gura :;-.

*ulbos de l%mpara de lamento incandescente general;servicio est%n hechas de plomoregular o lima de cristal suave, la temperatura m%9ima de operación segura de que es-! G " >:2 G <@. 0lgunas l%mparas para aplicaciones especiales, tales como l%mparasde proyección de luz al aire libre, tienen ampollas de vidrio duro que tienen un límite de

temperatura de seguridad de /-! G " >- G <@. L%mparas con bombillas de vidrio todavíam%s duros se pueden operar hasta =A! G " >2: G <@. La temperatura m%9ima de la basesegura para l%mparas de servicios generales es de -! G " > G <@, medido en la uniónde la base y el bulbo. En todos los casos de e9cesiva temperatura puede causar el fallodel cemento de paridad, así como el ablandamiento de la soldadura utilizada paraconectar los cables a la base. "emento de silicona y highmelting; punto de soldaduratemperaturas bases permiso de acercarse a los A:! G " >=!! G <@. *ases de *I?S37 llevanun calor considerable para la toma a trav1s de las clavi&as de base, y las partes de latoma de corriente en contacto con las clavi&as de base debe ser capaz de soportartemperaturas de hasta A2! G " >==/ G <@. 7ubular fusionado de infrarro&os de cuarzo yl%mparas de tungsteno ; halógenas de ciclo generalmente tienen una temperatura

m%9ima de sellado de =! G " >::A G <@ para evitar la o9idación.

%&'(na ##




<igura :;-. 7emperaturas de funcionamiento de la l%mpara de lamento incandescenteen aire quieto a A= G " >-- G <@ 7emperatura ambienteF >a@ de !! vatios "" ;, 0;2 de lal%mpara$ >*@ de =!! vatios "";, l%mpara de ?3;=. 7odas las temperaturas de la l%mpara

mostrados son en grados "elsius.

0lgunos de los factores que afectan la temperatura de base son el tipo de lamento,longitud centro de luz, pantallas t1rmicas, forma y tama(o del bulbo y de llenado de gas.

7emperatura base no es necesariamente correlacionado con vata&e calicaciones$ esdecir, l%mparas de menor potencia no necesariamente tienen temperaturas de baseinferiores. Luminarias #edium;base deben ser capaz de aceptar las temperaturas basede la l%mpara del orden de =;=! G " >A-=;!A G <@. Estos límites son coherentes conla "anadian 3tandards 0ssociation >"30@, del Instituto Dacional 0mericano de Est%ndares>0D3I@, y de la "omisión Electrot1cnica Internacional >IE"@ normas para la temperaturabase para l%mparas de tipo 0.

Las mediciones deben hacerse de acuerdo con las normas 0D3I "-.A=, Lamp;*ase0umento de temperatura;#1todo de #edición. A 3i la luminaria acepta C y L%mparas?0C, entonces la capacidad de temperatura de la luminaria deben ser -! hasta = G ">;:= G <@ si es razonable vida de aislamiento el1ctrico se desea para la luminaria.L%mparas dicroicas;re)ector de calor que transmiten deben ser colocados sólo en

%&'(na #$




luminarias dise(adas especícamente para ellos$ esto se indica normalmente en laluminaria.

?ara el funcionamiento de base superior, y donde sólo ligera envolvente de la l%mpara es

proporcionado por la luminaria, la temperatura base es el factor principal que afecta laluminaria, siendo potencia de la l%mpara una consideración menor. "omo la luminariaproporciona m%s y m%s envolvente de la l%mpara, la temperatura de base tiene menosefecto, y potencia asume m%s importancia.

Las altas temperaturas reducen la vida del aislamiento el1ctrico para l%mparas yluminarias partes. <igura :; muestra cómo afecta la posición del lamento de latemperatura de la bombilla. Esta variación en la temperatura con la posición essucientemente grande para afectar la vida del aislamiento de los cables y otroscomponentes de la luminaria.

Características de la lámpara

La vida, la ecacia, la temperatura de color, y la tensión Celaciones. 3i el volta&e aplicadoa una l%mpara de lamento incandescente es variada, hay un cambio resultante en laresistencia del lamento y de la temperatura, corriente, potencia, salida de luz, laecacia, y la vida. Estas características est%n relacionadas entre sí, y ninguno de ellos sepueden cambiar sin afectar a los otros. Las siguientes ecuaciones pueden usarse paracalcular el efecto de un cambio de las condiciones de dise(o en el rendimiento de lal%mpara >de capital letras representan valores nominales normales$ letras min+sculasrepresentan los valores cambiados@F

%&'(na #3




<igura :;. 7emperaturas perl varían con la rotación del lamento de la l%mpara$ trestipos mostrados.

?ara apro9imaciones, los siguientes e9ponentes pueden ser utilizados en las ecuacionesanterioresF d U , g U ,2, M U ,/, n U ,:, y # U !,/A. ?ara m%s e9actitud, lose9ponentes deben ser determinadas por cada fabricante de la l%mpara de lacomparación de lo normal;tensión y sobre;o pruebas de mínima tensión de muchosgrupos de la l%mpara.

E9ponentes varían para los diferentes tipos de l%mparas, potencias de l%mparas, y losrangos de variación de tensión porcentual. Los valores dados anteriormente son m%s omenos aplicable al vacío de las l%mparas de apro9imadamente ! l%mparas lm yllenos de gas de apro9imadamente : lm , en un rango de volta&e de 2! a !H de latensión nominal. ?ara obtener información, fuera de este rango, consulte la <igura :;2.

Las curvas de la gura :;2a muestran el efecto de las variaciones de tensión en lasl%mparas en la iluminación general circuits. >m+ltiple@, / El efecto de la variación devolta&e son las características de las l%mparas de tungsteno;halógeno no se puedenpredecir con precisión fuera de la gama de tensión de 2! a !H de la tensión nominal.

)ues2as ?la1ento. ?or lo general, para la operación de prueba de laboratorio, lonormal evaporación del lamento de tungsteno determina la vida de la l%mparaincandescente. "uando esto es así, las l%mparas deben llegar a su vida de dise(o;predicho. Stro factor importante que in)uye vida del lamento es lamento de entallar.Entallar lamento es la aparición de escalonada o irregularidades de diente de sierra

sobre la totalidad o parte de la supercie del lamento de tungsteno despu1s de un usoprolongado. Estas muescas reducen el di%metro del alambre del lamento en puntos alazar. En algunos casos, especialmente para los lamentos de alambre no, la muesca estan profunda como para casi cortar el alambre. C%pida evaporación lugar debido a lasaltas temperaturas en esta muesca y reducida fuerza de lamentos se convierten en los

%&'(na #4




factores dominantes que in)uyen en la vida de la l%mpara. 'ida de la l%mpara predichase puede reducir hasta en un solo medio por esta causa.

#uescas lamento est% asociado con al menos tres factores >que se producen

principalmente en las l%mparas de lamento de alambre no@F >@ Speración delamentos de ba&a temperatura, como en longlife l%mparas con !.!!! ; !!.!!!;hdise(os$ de operación.

La depreciación durante la vida. 5urante un período de tiempo, lamentosincandescentes se evaporan y se hacen m%s peque(os, lo que aumenta su resistencia. Enm+ltiples circuitos, el aumento de la resistencia del lamento reduce la corriente, laenergía y la luz. 8na nueva reducción de la producción de luz es causada por la absorciónde la luz por el depósito del evaporada partículas de tungsteno en la bombilla.

En los circuitos en serie que tienen los reguladores de corriente constante, el aumento de

la resistencia del lamento durante la vida provoca un aumento en el volta&e a trav1s dela l%mpara y un consiguiente aumento de potencia en vatios y l+menes generados. Esteaumento en l+menes se compensa en diversos grados por la absorción de la luz por eldepósito de tungsteno en el bulbo. En ba&a corriente L%mparas de la depreciación netadel )u&o luminoso durante la vida es muy peque(a, o en los tama(os m%s peque(ospuede haber un aumento real. En las l%mparas de = ; y valoraciones A!;0, elennegrecimiento del bulbo es mucho mayor, ya lo largo de la vida m%s que compensa elaumento en l+menes debido a la mayor potencia.

%&'(na #6




<igura :;2. Efecto de la variación de tensión y corriente en las características defuncionamiento deF >a@ las l%mparas de lamento incandescente en la iluminación

general >m+ltiples@ circuitos y >b@ las l%mparas de tungsteno;halógeno en circuitos de

alumbrado serie.El ennegrecimiento en las l%mparas de vacío es uniforme sobre el bulbo. En llenos de gasL%mparas las partículas de tungsteno evaporado son llevados por las corrientes deconvección en la parte superior de la bombilla. "uando l%mparas llenas de gas sequeman base hacia arriba, la mayor parte del ennegrecimiento se produce en la zona del

%&'(na #8




cuello, donde algunos de la luz es normalmente cortado por la base. En consecuencia, elmantenimiento del )u&o luminoso para el funcionamiento de base superior es me&or quela de la base hacia aba&o o de funcionamiento horizontal con l%mparas llenas de gas.

En una l%mpara de operaciones de base superior, una reducción apreciable de ladepreciación del )u&o luminoso >LL5@ se puede conseguir mediante el uso de un lamentoenrollado de la bobina situado en o paralela al e&e de la ampolla.

?ara reducir el ennegrecimiento de las trazas de o9ígeno o vapor de agua en el relleno degas, un producto químico activo, conocido como un captador, se utiliza dentro de labombilla para combinar y absorber impurezas restantes en el bulbo.

L%mparas de ciclo tungsteno;halógeno generalmente tienen signicativamente menos ladepreciación durante la vida debido al ciclo de regeneración, que elimina el tungstenoevaporado en la bombilla y redeposita en el lamento. La gura :;A! muestra el cambio

en la salida de luz y la ecacia de las l%mparas incandescentes y halógenas de tungstenotípicos. '1ase la discusión en las l%mparas de tungsteno;halógeno anteriormente en estecapítulo.

<igura :;A!. "aracterísticas típicas de funcionamiento de las l%mparas en función de laduración de la combustiónF >a@ las l%mparas de servicios generales y >b@ las l%mparas de

tungsteno;halógeno.>Dota diferencias en las escalas.@

La mortalidad de la l%mpara. 3on muchos los factores inherentes al proceso defabricación hacen que sea imposible que cada l%mpara para conseguir la vida nominal

%&'(na #;




para la que fue dise(ado. ?ara esta razón, la vida de la l%mpara est% clasicado como elpromedio de un grupo grande. 8na serie de curvas de mortalidad típicas que representanel rendimiento de las l%mparas de alta calidad es se ilustra en la gura :;A.

Oscurecimiento de incandescentes y halógenas Lámparas. Los reguladores de hoytienen un doble propósitoF el ahorro de energía y efectos de iluminación est1tica.

Las l%mparas incandescentes pueden regularse simplemente mediante la reducción de latensión en el lamento de la l%mpara. "uando se ba&a la tensión, menos energía se disipay menos luz se produce con una temperatura de color m%s ba&a. 8n benecio adicional esun aumento en la vida de una l%mpara incandescente. ?or e&emplo, cuando una l%mparaincandescente es operado a !H la tensión nominal usando un reductor de luz, su vidase incrementa por un factor de casi A!. En una l%mpara de tungsteno;halógeno, la vidadel lamento depende de la tensión al igual que con las l%mparas de lamentoincandescente est%ndar. 3in embargo, debido a que el ciclo de halógeno regenerativa sedetiene cuando la temperatura cae por deba&o de la pared de la bombilla A:! G " >=!! G<@, la l%mpara halógena de tungsteno, ennegrece y su vida +til no se e9tiende por casi elmismo factor que la de las l%mparas est%ndar. Esto puede ser parcialmente compensadomediante la operación periódicamente la l%mpara cerca o en la salida de luz total, queayuda a limpiar la l%mpara de los depósitos de tungsteno.

En la d1cada de 2=!, se utilizaron reóstatos para la regulación mediante la regulaciónde la corriente de la l%mpara en una l%mpara incandescente. Ellos eran grandes einecientes. 4oy en día, la mayoría de los amortiguadores son electrónicos, utilizandocircuitos de tiristores y transistores que tienen una ba&a disipación de potencia. 5immers

modernos son ecientes y reducen el poder como se aten+a la fuente. 7iristoresfuncionan como interruptores de alta velocidad que se convierten r%pidamente en elvolta&e a la l%mpara de encendido y apagado. Esta conmutación puede causarinterferencia electromagn1tica con otros equipos el1ctricos, así como de zumbido audibleen el lamento de la l%mpara. *obinas magn1ticas conocidas como bobinas se suelenutilizar como ltros para reducir estos efectos. "on muchos reguladores de pared de ca&a,sin embargo, zumbido l%mpara no pueden ser eliminados por completo ya que senecesita una inductancia mayor que el espacio lo permite. ?ara estos casos, de formaremota montado, se recomiendan inductancias de l%mpara de tama(o adecuado obobinas adicionales.

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<igura :;A. Cango de las curvas de mortalidad típicos >promedio para unaestadísticamente gran grupo de l%mparas incandescentes@.

lasificación de las Lámparas incandescentes y halógenas

L%mparas incandescentes fueron divididos históricamente en tres grandes gruposF lasl%mparas grandes, l%mparas en miniatura y l%mparas especiales. 7ambi1n se catalogaron

por separado por los fabricantes de l%mparas. Do hay una línea divisoria clara entre losgrupos, y por lo general se incluyen en el mismo cat%logo por el fabricante. La discusióna continuación clasica l%mparas en cuatro categorías a los efectos de ilustrar susaplicacionesF l%mparas generales, l%mparas de aplicaciones dedicados, de ba&o volta&ecomo Luces de miniatura y sellados y l%mparas fotogr%cas y foto;ópticos. 0continuación se ofrece una breve descripción de algunos de los muchos tipos del%mparas que se fabrican regularmente. 5etalles m%s completos est%n disponibles en loscat%logos de los fabricantes.

Lámparas generales (Lámparas utilizadas en una ariedad de aplicaciones!

Se0@(2(os ,ene0ales. 3e trata de grandes l%mparas hechas para el uso de iluminacióngeneral en circuitos de A! '. L%mparas generales de servicio oscilan entre ! a =!! y satisfacen la mayoría de las aplicaciones de iluminación incandescentes. 7odos lostama(os se realizan en ambas bombillas claras y en el interior;esmerilado. #enos de A!!, acabados con recubrimiento interior;blancos son tambi1n disponible.

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Volta7e alto. Esta clase de tensión se reere a l%mparas que operan directamente sobrelos circuitos de AA! a !! ' y representa una porción muy peque(a de la demanda de lal%mpara en 0m1rica del Dorte. Los portal%mparas deben ser 8nderRriters Laboratories>8L@ o "30 aprobado para un nivel de volta&e apropiado a la tensión nominal de lasl%mparas siendo utilizado, es decir, A=! ' para l%mparas de hasta A=! ', :!! ' paral%mparas superiores a A=! '.

L%mparas de alta tensión tienen lamentos de peque(o di%metro y la longitud m%s largay requieren m%s apoyos que los correspondientes l%mparas de A!;'. ?or lo tanto, sonmenos robustos y son A= a !H menos eciente debido a mayores p1rdidas de calor.5ebido a la tensión de funcionamiento m%s alta, estas l%mparas requieren menoscorriente para la misma potencia, permitiendo cierta economy.= cableado

Se0@(2(o etend(do. L%mparas e9tendido de servicio est%n destinados para su uso enaplicaciones en las que un fallo de la l%mpara provoca mayores inconvenientes, molestiaso peligro, o donde el costo laboral de reemplazo es alto o el costo de energía esinusualmente ba&o. ?ara este tipo de aplicaciones, donde la larga vida es lo m%simportante y una reducción de la producción de luz es aceptable, l%mparas con A=!!;h omayor duración nominal est%n disponibles. 8na vida m%s larga se obtiene haciendofuncionar el lamento a temperaturas m%s ba&as de lo normal. Este, sin embargo,disminuye la ecacia luminosa. En la mayoría del uso de servicios generales del costo dela energía utilizada durante la vida de la l%mpara es muchas veces el costo de vida de lal%mpara, y por lo tanto la ecacia es importante. "uando la sustitución de las l%mparasquemadas es un mane&o sencillo y cómodo, como en el uso residencial, las l%mparas delarga duración por lo general no son recommendadas.: ?ara tal uso, las l%mparas

incandescentes por las habituales -=! ; !!! o;h de vida de dise(o dan un menor costede la luz que las l%mparas de servicio e9tendido.

,ene0al-Ilu1(na2(5n al5'ena de tun'steno l&1pa0as> Estas l%mparas me&orar enlas fuentes incandescentes regulares en varias maneras. 3us venta&as sobre l%mparasordinarias incandescentes son la ba&a LL5 y compacidad. 7ambi1n proporcionan una luzm%s blanca >m%s alta temperatura de color@ y una vida m%s larga a una salida de luzdeterminada.

Las l%mparas halógenas est%n disponibles tanto en el volta&e de línea y dise(os de ba&atensión. Los productos de volta&e de línea est%n disponibles como una sola terminal,

doble punta, y ?0C. Los tipos de ba&a tensión son generalmente peque(as c%psulas o lostipos de re)ectores. ?ara aplicaciones especiales, otros valores de tensión >por e&emplo,/ ', A!! '@ tambi1n est%n disponibles.

L%mparas halógenas de ba&o volta&e operan en el rango de tensión de = a ! '. Estatensión se suministra a trav1s de un transformador reductor. Las venta&as de l%mparas de

%&'(na $!




ba&o volta&e son una mayor resistencia a vibraciones y golpes debido a su mayordi%metro de alambre del lamento, un lamento m%s compacto que permite una me&orhaz control, y una mayor ecacia que las l%mparas alimentadas por línea.

4ay m%s ultravioleta >8'@ generada a partir de l%mparas de tungsteno;halógeno de lasl%mparas incandescentes regulares, debido a la temperatura del lamento superior. Lacantidad de radiación 8' emitida se determina por el material de la envoltura. "uarzofundido y la mayor parte de transmisión de vidrio de alta sílice mayor parte de la 8'irradiada por el lamento, mientras que otros tipos de vidrio de alta sílice especial yvidrio de aluminio absorben la radiación 8'. En general las aplicaciones de iluminación,luminarias para l%mparas de tungsteno;halógeno deben tener un ob&etivo o la cubierta devidrio que, adem%s de proporcionar la protección de la seguridad requerida en caso derotura de la l%mpara, ltra la mayor parte de la 8' la radiación. En aplicaciones en lasque la reducción de la radiación 8' es crítico, podría requerirse un ltrado adicional. 3e

debe tener cuidado al aplicar l%mparas operando a temperaturas de colorcorrelacionadas anteriores !! P, ya que tanto los rayos ultravioleta y la corta longitudde onda de radiación visible aumento de la temperatura de color, - creando unpotencial peligro para las personas y los ob&etos.

El ciclo regenerativo de halógeno es muy sensible a la temperatura. L%mparas quefuncionen con tensiones superiores o inferiores a las recomendaciones del fabricantepueden tener efectos adversos , efectos en los procesos químicos internos. 7ambi1n esimportante seguir las recomendaciones del fabricante en cuanto a la posición defuncionamiento, la manipulación de bulbo, y la luminaria

Las presiones m%s altas utilizadas permiten l%mparas de tungsteno;halógeno que sedise(en para una mayor ecacia y una vida m%s larga que las l%mparas incandescentesnormales de la misma potencia.

?or e&emplo, la luz del ciclo regenerativo de =!! tiene una potencia de !.:!! lm para!!! h, mientras que el 7; de la l%mpara de tungsteno;halógeno de =!! tiene unapotencia de !.2=! lm para el A!!!h.

El desarrollo de cristal de alto rendimiento tubos ha llevado al uso de c%psulas de vidriohalógenos en l%mparas ?0C, incluyendo ?0C :, ?0C A!, ?0C ! y ?0C .

Los revestimientos re)ectantes de infrarro&os de capas m+ltiples se pueden aplicar a

ambos de cuarzo y las l%mparas halógenas de vidrio. Estos recubrimientos transmiten laluz y re)e&an la energía infrarro&a de nuevo al lamento. Esto reduce la potencia deentrada requerida para alcanzar una temperatura del lamento dada. Ecacias luminosasde A-,! a =,: lm se obtienen con esta t1cnica sin reducir la vida.

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Ree2to0. L%mparas re)ectoras incluir las realizadas en formas est%ndar y especialesbulbo y tienen un recubrimiento re)ectante se aplica directamente a una parte de lasupercie del bulbo. 0mbos revestimientos de plata y el aluminio son revestimientos deplata used. pueden aplicarse interna o e9ternamente, y en el +ltimo caso, elrevestimiento est% protegido por un electrolítico aplicado un revestimiento de cobre yacabado en aluminio pulverizado. Cevestimientos de aluminio se aplican internamentepor condensación de aluminio vaporizado en la supercie del bulbo. Las siguientesl%mparas re)ectoras est%n disponiblesF l%mparas re)ectoras cuenco, l%mparas re)ectorascuello, para re)ector y l%mparas de inundación del re)ector de tipo C bombillas >ciertostama(os de l%mparas re)ectoras est%n disponibles con l%mparas de cristal resistente alcalor@, y las l%mparas de re)ector elipsoidal >tipos EC@, que permiten sustancialmente lame&ora de la eciencia en el profundo, bien protegido;spot ?0C doRnlights.2 y l%mparasde inundación ?0C utilizar bombillas ?0C, por lo general construidas a partir de dos piezasde vidrio moldeado, el re)ector y la lente, que est%n fusionados &untos. "omo el nombre

sugiere, varios dise(os de l%mparas con diferentes distribuciones candelas est%ndisponibles, por lo general e9presado en t1rminos de %ngulo de haz. L%mparas de color Cy ?0C est%n disponibles. L%mparas ?0C frescas haz con re)ectores dicroicos calor detransmisión est%n disponibles donde es deseable para reducir la energía de infrarro&os enel haz. Largo cuello halógenas ?0C;! l%mparas est%n disponibles para la adaptaciónest%ndar C;! luminarias sin el uso de e9tensores de socMet. ?olifac1tico pulsa l%mparasre)ectoras de cristal con las c%psulas de tungsteno;halógeno y re)ectores dicroicosinfrarro&os de transmisión, conocido como #C; y #C;:, han sido adaptados a partir dedise(os de la l%mpara de proyección para aplicaciones de iluminación de la pantalla.

Se0@(2(o Rou'> ?ara proporcionar la resistencia a la rotura del lamento, l%mparasbruto;de servicios emplean, la construcción de m+ltiples lamentos apoyo especial >";AAen la <igura : ;

A@. 5ebido al n+mero de soportes, la p1rdida de calor es mayor y la menor ecacia quepara l%mparas de servicios generales.

En el uso de l%mparas en miniatura donde se encuentran las condiciones de rough;servicio, l%mparas de bayoneta y base de la cu(a debe ser elegido en lugar de l%mparasde base de los tornillos.

L%mparas de bayoneta y base de la cu(a de bloqueo en el zócalo$ L%mparas en forma de

tornillo tienden a a)o&arse.

L(neal (n2andes2ente. La l%mpara incandescente lineal tiene un di%metro bombillatubular de A: mm > pulgada@ y dos bases de disco de metal, uno en cada e9tremo de lal%mpara, con el lamento conectado entre ellos. #uchos tienen lengVetas de &acióna&ustables unidas a las bases, lo que simplica la inserción en sus zócalos. El lamento,

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en forma de una bobina estirada, se apoya en las cuentas de aislantes de vidrio a lo largode un canal de metal peque(a dentro de la bombilla. Los ! ; tama(os y :!; est%ndisponibles en el /=!;mm> pulg.@ 5e longitud. La l%mpara /!; se hizo en un !! mm>A pulg.@ 5e longitud. 7odos los tama(os est%n disponibles, ya sea transparente o tubosen el interior;heladas, así como blanco y diversos revestimientos de color.

<igura :;AA. El %ngulo de haz es el %ngulo en el que la l%mpara produce =!H de laintensidad m%9ima de la l%mpara. Stro estilo de la l%mpara incandescente lineal,

utilizando la base 3/, est% disponible. 'ersiones incluyen =, :! y =! .

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De2o0at(@o> 8na amplia variedad de l%mparas para la aplicación decorativa est%disponible. 5iferentes formas de bulbo, &unto con numerosos colores y acabados, seutilizan para lograr el aspecto deseado. "at%logos de los fabricantes de l%mparasdeberían ser consultadas para obtener información sobre los muchos tipos de decoración.

T0ee-a. Estas l%mparas emplean dos lamentos, operado por separado y encombinación, para proporcionar tres niveles de luz. El alambre de plomo en com+n est%conectado a la c%scara de la base$ el otro e9tremo de un lamento est% conectado a uncontacto del anillo, y el e9tremo del otro lamento a un contacto central. ?or lo tanto, yasea de lamentos, o ambos a la vez, puede ser utilizado con la selección realizada en elzócalo. L%mparas de tres vías est%n disponibles en varias combinaciones de volta&ediferentes.

Ao00o de Ene0'ía. La mayoría de las l%mparas de servicio e9tendido en general;yahora est%n disponibles en potencias reducidas, que tambi1n tienen un )u&o luminosoinferior. El uso de re)ectores como l%mparas para me&orar la iluminación direccionaltambi1n se ha convertido en popular para aplicaciones de ba&o consumo. 8n me&orcontrol óptico con puntos de corte m%s nítidas que coloca la misma iluminancia en un%rea especíca con menos vatios. 8na variedad de l%mparas re)ectoras ya est%disponible, incluyendo el *C! y *C/!. La me&or energía m%s signicativa es en la familiade ?0C halógeno y halógeno productos ?0C IC, que utilizan mucha menos energía yofrecen una iluminancia igual o superior a la incandescente ?0C y *C tipos. En las se(alesde tr%co, las l%mparas est%n siendo comercializados con un espe&o anillo con el n decaptar la luz perdida y redirigirlo a trav1s de la lente.

"edicado Lámparas de aplicación. L%mparas de aplicaciones dedicados son los que sehan dise(ado principalmente para una +nica aplicación.

Spotl('t Floodl('t> L%mparas utilizadas en los proyectores, re)ectores y otrosluminarias especializadas para escenarios de teatro iluminación, estudios de cine, yestudios de televisión, se han concentrado lamentos posicionado con precisión conrespecto a la base. "uando el lamento se coloca en el punto focal de un re)ector olente, se obtiene un haz controlado con precisión. Estas l%mparas est%n dise(ados parausarse con los sistemas de re)ectores e9ternos. 5ebido a su construcción, estasl%mparas debe ser quemado en puestos para los que fueron dise(ados, para evitar fallasprematuras.

Ele2t0odo1st(2os 2on L&1pa0as> 7ipo de alta temperatura que puede soportartemperaturas de hasta = G " >=22 G <@ est%n disponibles para los hornos. Stros tiposest%n dise(ados para frigoríco y tipos de lamentos escarpadas se utilizan en losaspiradores.

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Se0@(2(o de @(90a2(5n> La mayoría de las l%mparas han enrollado lamentos hechos detungsteno de alta resistencia a la compresión. L%mparas de vibración, dise(ados para eluso donde las vibraciones podrían causar fracaso temprano, se hacen con un lamentode tungsteno m%s maleable. La )acidez del alambre usado permite que las bobinas seabran ba&o vibración, evitando de este modo cortocircuitos entre bobinas.

?ara soportar los golpes y vibraciones, ba&a tensión >:, ' o menos@ l%mparas del panelde radio miniatura incorporan monta&es cuya frecuencia de resonancia se ha sincronizadocon la del lamento enrollado.

0 veces sólo ensayo y error determinar%n la me&or l%mpara para resistir golpes yvibraciones. 7omas de corriente o equipos, utilizando un resorte en espiral u otravibración resistentes de material )e9ible para amortiguar las vibraciones, se hanempleado en los que se utilizan l%mparas de servicios generales en condiciones devibración intensa.

So2ase> 'itrinas de aplicaciones al por menor suelen utilizar bombillas tubulares concasquillo de rosca convencionales. Las l%mparas m%s largos tienen lamentos consoportes similares a las l%mparas incandescentes lineales. Los tama(os m%s comunesson A= y /! , pero los tama(os de hasta -= est%n disponibles.

Re'íst0ate. #ientras que un gran n+mero de l%mparas llenas de gas se utilizan en lostipos encerrados y en otras de las se(ales el1ctricas, los designados especialmente comol%mparas de se(al son en su mayoría del tipo de vacío. Estas l%mparas se adaptan me&orpara la muestra e9puesta y servicio festón porque la temperatura de bulbo inferior de lasl%mparas de vacío reduce al mínimo la ocurrencia de grietas t1rmicas resultantes de la

lluvia y la nieve. 0lgunas l%mparas de ba&o volta&e, sin embargo, est%n llenos de gas parasu uso en se(ales intermitentes. 7emperaturas de bulbo de estos loRRattage, l%mparasllenas de gas son lo sucientemente ba&a como para permitir su uso en e9teriorese9puestos en circuitos intermitentes de alta velocidad.

L&1pa0as de seal(za2(5n en T0&?2o. L%mparas utilizadas en las se(ales de tr%coson sometidos a los requisitos de servicio m%s severas que en la mayoría de lasaplicaciones de las l%mparas incandescentes. 7ales l%mparas deben ser compatibles conlos requisitos de dise(o de las se(ales de tr%co est%ndar.

C(nta de l&1pa0as (n2andes2entes> Las l%mparas incandescentes hechas con cintas o

tiras de tungsteno para los lamentos se han utilizado en aplicaciones especiales en lasque es deseable disponer de un %rea sustancial de las dimensiones de la cintaluminance.A! bastante uniforme oscilan entre !,- y / mm >!,! a !,: pulgadas@ deancho y hasta =! mm >,2- cm@ de longitud. Las l%mparas =;A!;un lamento de cinta seemplean normalmente en grabadoras, instrumentos, oscilógrafos, y iluminadores de

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microscopio. El ! ; a -=;0 l%mparas se utilizan para est%ndares de calibración pirómetroy para el traba&o espectrogr%co. <igura :;A muestra l%mparas típicas.

<igura :;A. "inta típicas l%mparas de incandescenciaF >a@ de : voltios, amperios, 7;!,de A mm, !!!;P microscopio iluminador$ >*@ de : voltios, 2 amperios, 7; W, mm,

fuente óptica !!!;P$ y >c@ ,= voltios, ! amperios, 7;A/ con ventana de cuarzo, mm,de lamentos en forma de 8, A!!;P pirómetro y espectroscopio

L&1pa0as In0a00o7as de 2alo0. 7odas las l%mparas de lamento incandescente songeneradores de efectivo de la radiación infrarro&a >IC@. La mayor parte de la energía deentrada de la l%mpara de lamento incandescente es radiada como energía IC. Laslongitudes de onda de m%s de =!!! nm se absorben en gran medida por el vidrio oenvoltura de cuarzo fundido. L%mparas para aplicaciones de calefacción son dise(adaspara el ba&o rendimiento lumínico y una larga vida +til. 7ubulares fusionado l%mparas decuarzo tambi1n est%n disponibles con un re)ector de cer%mica que aumenta el calor enapro9imadamente un =!H directamente deba&o de la línea central de la l%mpara.

L%mparas IC lamento de tungsteno est%n disponibles con potencias de hasta =.!!! .En t1rminos generales, las l%mparas de lamento de tungsteno para aplicacionesindustriales, comerciales y residenciales funcionen a una temperatura de color de A=!!

P. lamento 0 esta temperatura de funcionamiento ba&a en comparación con lastemperaturas de lamento de la l%mpara de iluminación, la vida de servicio es bien ene9ceso de =.!!! h. "on frecuencia, las l%mparas que utilizan lamentos de tungsteno hanproporcionado muchos a(os de funcionamiento debido a que la vida +til se determinageneralmente por rotura mec%nica o rotura del lamento debido a la vibración omanipulación, en lugar de la velocidad de evaporación de tungsteno, como es el caso con

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l%mparas utilizadas para luz. 3e recomiendan luces con bombillas de vidrio resistentes alcalor o sobres de cuarzo tubular fundida donde los líquidos pueden entrar en contactocon el bulbo.

La distribución de la potencia radiada por varias fuentes infrarro&as se muestra en la<igura :;A/. ?ara información de la aplicación, consulte el "apítulo =, Efectos no visualesde Cadiación óptica.

Ba#a tensión en miniatura y lámparas selladas Beam$ El t1rmino miniatura se aplica alas fuentes de luz es la designación de un fabricante de luz, determinado por canalescomerciales a trav1s del cual estas l%mparas se distribuyen, en lugar de por el tama(o ocaracterísticas de las l%mparas. En general, sin embargo, la mayoría de las l%mparas enminiatura son peque(as y requieren relativamente poca energía. Las e9cepciones m%snotables a esta generalización se sellan las l%mparas de haz, como los faros deautomóviles ,aviones y l%mparas de aterriza&e, algunas de las cuales se clasican comol%mparas en miniatura, a pesar de que pueden ser tan grandes como A!! mm >-,pulgadas@ de di%metro y disipar hasta !!! .

<igura :;A/. 5istribución de energía espectral de varias fuentes infrarro&as.

La gran mayoría de las l%mparas en miniatura son o l%mparas incandescentes o l%mparasde incandescencia$ este +ltimo se discuten en L%mparas de descarga 'arios m%sadelante en este capítulo. 0dem%s, las l%mparas electroluminiscentes y los diodosemisores de luz >ver secciones a continuación@ est%n incluidos en la familia de l%mparasen miniatura. Incandescente lampsA miniatura y lampsAA resplandor se especican porcompleto por los n+meros estandarizados y emitidos por 0D3I.

"on la notable e9cepción de l%mparas m+ltiples vacacionales, las l%mparasincandescentes en miniatura est%n dise(ados para operar por deba&o de =! '. Estastensiones se obtienen a menudo de baterías o generadores. Estas l%mparas en miniatura

%&'(na $;




se pueden operar en circuitos de A! ' cuando transformadores reductores, circuitos enserie, recticadores, o resistencias se utilizan para reducir la tensión.

L%mparas en miniatura se utilizan principalmente cuando las condiciones requieren una

peque(a fuente de luz o poca energía. ?ara asegurarse de que la l%mpara es tan peque(acomo sea posible, tama(os de base son empare&ado a la bombilla y la aplicación. Ellostienen muchos usos, principalmente en automóviles, aeronaves, decoración, y que lasl%mparas incandescentes en los circuitos electrónicos. 0mbos productos de largaduración y de la )ota de servicio >lamentos de alta resistencia@ reemplazan las l%mparasen miniatura est%ndar en el sector de la automoción. L%mparas miniatura del halógeno amenudo se utilizan para sustituir a las l%mparas incandescentes en miniatura. Estasl%mparas halógenas proporcionan una luz m%s blanca y m%s brillante que las l%mparasincandescentes que sustituyen.

L%mparas 3ubminiature han aumentado en popularidad. Ellos varían en tama(o de 7;A ala 7;. La 7;;/ y 7; se utilizan ampliamente para los instrumentos e indicadores. Los

7;= y menores tama(os aba&o para 7; se utilizan principalmente en aplicaciones talescomo la novedad diminutas linternas, &oyas e instrumentos m1dicos.

T0en lo2o1oto0a. L%mparas designadas para el tren y el servicio de la locomotoraest%n dise(ados para varias clases de ba&o volta&e >-= ' o inferior@ de servicio. El podergeneralmente es proporcionado por los generadores, con una batería conectada enparalelo, de modo que tanto la oferta de energía a las l%mparas. L%mparas de ba&ovolta&e tienen m%s corto y m%s pesado lamentos que las l%mparas de A! ' de la mismapotencia$ en consecuencia, son m%s resistentes y tienen una ecacia m%s alta.

Se0(e DC> 7ensiones del sistema de tr%nsito y algunas tensiones tienda de trenes y patiovan desde =A= hasta :A= '. L%mparas para tal servicio, se operen con cinco a veintel%mparas en serie. Las tensiones de dise(o de l%mparas individuales operaron cinco enserie son nominalmente =, A! y A= '. Las l%mparas de la serie "" se clasican eninusuales potencias >:, =:, 2/ o ! @.

L%mparas llenas de gas de ! ' se utilizan para la iluminación del coche. La tensión de lacarretilla, dividido por ! determina el n+mero de l%mparas conectadas en serie a trav1sde la línea. Estas l%mparas est%n equipadas con recortes de cortocircuito que uncortocircuito en las l%mparas de burnout, evitando así la formación de arcos y de&ando el

resto de las l%mparas en un circuito dado que opera . Estas l%mparas de ! ' est%nclasicados en amperios, en lugar de en los vatios habituales.

A@(a2(5n> Iluminación en la aviación se divide en dos clasesF la iluminación sobre yalrededor de los aeropuertos, y la iluminación en los aviones. En iluminación delaeropuerto 3e utilizan l%mparas de tipo, tanto m+ltiples y series. La mayoría de lossistemas utilizan l%mparas de la serie de :,:;y dise(os A!;0 para la apro9imación al

%&'(na $<




aeropuerto, pista de aterriza&e, y la iluminación de las calles de roda&e. L%mparasm+ltiples se utilizan para la obstrucción, faro de peligro, y el aeropuerto de la iluminaciónfaro de identicación. En los aviones, las l%mparas peque(as y miniatura se utilizan tantopara la iluminación interior y e9terior. La mayoría de las l%mparas utilizadas en elalumbrado aeropuerto est%n dise(adas para producir un haz controlado de luz quecumpla con los est%ndares necesarios de dichos reguladores como los EE.88. 0utoridad<ederal de 0viación ><00@ y 7ransport "anada.

*alizas de peligro y aeropuertos balizas de se(alización de identicación, la presencia dealtos obstrucciones o el paradero de los aeropuertos, utilizan l%mparas que van desde=!! a A!! . Las l%mparas utilizadas en el rango apropiado aeropuerto de ! a =!! .Las l%mparas utilizadas para la iluminación de los aviones est%n en la clasicaciónminiatura, e9cepto para las l%mparas de aterriza&e, que puede ser clasicado como altocomo .!!! . 'er tambi1n <lashtubes, m%s adelante en este capítulo, para las fuentes

alternativas de baliza.L%mparas halógenas a menudo se proporcionan en lugar de muchos tipos incandescentesregulares debido a su me&or mantenimiento del lumen y una vida m%s larga. "onsulte el"apítulo A, 7ransporte de iluminación, para obtener información sobre la aplicación delas l%mparas en los aeropuertos y las luces de la aeronave.

Ind(2ado0 Ot0as L&1pa0as> L%mparas para el indicador, radio y servicio de televisiónpor lo general se mane&an desde los transformadores de ba&a tensión.

Lu2es (nte01(tentes. Las l%mparas incandescentes que se encienden de formaautom%tica ><igura :;A=@, a causa de una construida en la tira bimet%lica similares a los

utilizados en termostatos, est%n disponibles en varios tama(os. "uando la l%mpara seenciende, el calor del lamento hace que la tira bimet%lica para doblar le&os del cable deentrada. Esto rompe el circuito y la l%mpara e9tingue. 0 medida que la tira bimet%lica seenfría, se vuelve a su posición original contra el cable de entrada y enciende la l%mpara.Este enfriamiento alterna y calefacción mantiene el parpadeo de la l%mpara. 8nae9cepción a esto se encuentra en un determinado tipo de miniatura L%mparas en formade tornillo de llamadas del tipo de cortocircuito. El bimetal en este tipo est% montado demanera que cortocircuita a trav1s del cable lead;in cuando est% caliente. 3i estasl%mparas, que son difíciles de distinguir de los del tipo de apertura, se insertan en loszócalos destinados a luces intermitentes normales, pueden drenar las baterías, fusibles

de fusión, cables sobrecalentamiento o transformadores ruina.

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<igura :;A=. Intermitente típica mostrando tira bimet%lica.

Usos a9(tuales> L%mparas indicadoras proporcionan una indicación visual de lascondiciones de circuito e9istentes. 3on ampliamente utilizados en el fuego y los sistemasde se(alización de la policía, la planta de energía y cuadros el1ctricos, maquinaria deproducción, interruptores de motor, hornos y otros dispositivos que requieren advertenciao luces de piloto.

L%mparas indicadoras pueden conectarse con los elementos del motor o de calefacción yse puede utilizar para indicar que la corriente )uye a un aparato o que est% funcionandoadecuadamente. 0 menudo se utilizan en otra instrumentación y con fotoc1lulas y rel1s.Linternas, radios, relo&es, bicicletas y &uguetes representan m%s usos. Stras aplicacionesincluyen el uso de l%mparas en miniatura para estas y otras ocasiones festivas, y paralos colores del patio y de &ardín. ?ara la iluminación del &ardín, equipos miniatura de ba&ovolta&e est% disponible.

L(nte0na" Handlante0n 9(2(2letas. Estas l%mparas son com+nmente operados porbaterías secas que tienen un volta&e de circuito abierto de ,= ' por c1lula para nuevas

baterías, cayendo a apro9imadamente !,2 ' por c1lula al nal de la vida de la batería.Esta caída de tensión se traduce en una reducción de la salida de luz de una maneraan%loga a la que se muestra en la gura :;2a.

Auto1ot0(z> L%mparas para la mayoría de los vehículos de pasa&eros, camiones yautobuses funcionan a A '. La fuente de energía es un sistema alternador batería de

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recticado de almacenamiento. "abeza de las l%mparas incluyen haz de sellado yc%psulas de halógeno.

3E0LE5 *E0# X E?STI tungsteno;halógeno 3E0LE5 *E0# LY#?0C03. Estas l%mparas

contienen lamentos, lente, y re)ectores en un paquete óptico preciso, robustodisponible en una amplia variedad de tama(os y volta&es que oscilan entre : y A '.3ealed lentes de los faros son de vidrio de borosilicato duro. El re)ector de aluminio sevaporiza en el vidrio y en las versiones incandescentes est% herm1ticamente sellado a latapa del ob&etivo. Las venta&as son el contorno del re)ector preciso para el control del hazprecisa, posicionamiento lamento precisa sobre soportes de lamentos resistentes, yuna alta ecacia y e9celente mantenimiento del )u&o luminoso. 5e aluminio vaporizadosobre vidrio es un e9celente re)ector, no se deteriorar%, y el ennegrecimiento bulbonormal tiene poco efecto sobre la producción durante toda la vida de la l%mpara. Lal%mpara de haz sellado es especialmente adecuado donde se requiere una gran cantidad

de luz concentrado a ba&a tensión, como con l%mparas de cabeza de automoción.L%mparas de haz sellado epo9i;tungsteno;halógenas contienen una peque(a bombilla devidrio de aluminosilicato, que rodea el lamento. El bulbo contiene tambi1n una,atmósfera de gas raro de alta presión con peque(as adiciones de halógeno compuestoscomo se requiere para el funcionamiento del ciclo de tungsteno;halógeno.

CEE#?L0Z0*LE 087S#S7CIZ 40LBOEDS "0*EZ0 LY#?0C03. Los cambios en el dise(ode automóviles han llevado a la creación de c%psulas halógenas reemplazables. Estasluces cumplan la corriente 3ociedad de Ingenieros 0utomotrices >30E@ las normas altiempo que permite que el dise(ador utilice formas adicionales de l%mparas de cabeza.*ases de automoción especiales tienen la venta&a de que sólo la fuente de luz, en lugar

de todo el con&unto, se pueden reemplazar cuando sea necesario.

L%mparas de haz sellado se hacen en un n+mero de versiones rectangulares y redondaspara permitir la )e9ibilidad en el dise(o del automóvil. 7ambi1n est%n disponibles en unsolo y dise(os de lamento doble.

Foto-óptica y aplicaciones %otográ%icas

L&1pa0as oto-5pt(2as. L%mparas dise(adas especícamente para aplicaciones defoto;óptico típicamente requieren tolerancias m%s estrictas en el posicionamiento dellamento y muy a menudo tienen bases especiales prefocus para asegurar una

alineación correcta en su aplicación. En la aplicación típica foto;óptico, el ob&etivoprincipal es recoger y directa la salida de la l%mpara a trav1s de una puerta de apertura ola película. En algunas aplicaciones, tales como la proyección de vídeo y iluminadoresbra óptica, colimación de la luz es tambi1n necesaria. En muchos casos, los lamentosde ba&a tensión se utilizan para proporcionar la fuente de luminancia m%s peque(o, perom%s alta posible, lo que resulta en la mayor eciencia óptica. La vida a menudo se

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sacrica la ecacia y la fuente de )e9. Las aplicaciones típicas son el cine, diapositivas,retroproyector y video proyección, los espectadores de microlm, y el microscopio yiluminadores de bra óptica.

L%mparas halógenas casi han sustituido a las l%mparas incandescentes convencionalespara la mayoría de aplicaciones de foto;ópticos. 3u peque(o tama(o permite una mayoreciencia en el control óptico. "onsulte L%mparas halógenas anteriormente en estecapítulo para obtener información adicional.

8na de las novedades principales ha sido la adopción de tipos de l%mparas halógenas conespe&os dicroicos e9ternos integrados. #ediante la colocación con cuidado del lamentode la l%mpara en re)ectores dicroicos elipsoidales o parabólicas, un buen control del hazes posible. Esto obvia condensadores y re)ectores e9ternos voluminosos y caros. Elespe&o dicroico est% construido para transmitir la mayor parte de la radiación infrarro&a yre)e&ar la luz a trav1s del plano de la película. Esto se traduce en una temperatura m%sba&a puerta de película o 7emperatura de abertura que conduce a la película m%s larga yvida de los componentes ópticos.

Foto'0&?2a> L%mparas utilizadas especícamente para el servicio fotogr%co se adaptana la respuesta o sensibilidad de varias clases de emulsiones de película. 0lgunasl%mparas son especicadas en t1rminos de temperatura de color, que sirve como unacalicación b%sica para los datos de e9posición de la película. 5uración de la l%mpara esmenos importante. L%mparas de varios tama(os a menudo pueden coincidir para que latemperatura de color, y la vida nominal varía seg+n sea necesario con potencia paraalcanzar la temperatura de color especicado. L%mparas calicación temperatura de

color típico de construcción convencional puede caer en un !! P durante toda la vida.4ay un cambio insignicante en la temperatura de color de las l%mparas de tungsteno;halógeno durante su vida.

%otoood> Estas son las fuentes de alta ecacia similares a otras l%mparasincandescentes para la toma de fotografías, con temperaturas de color que van A!!;/!! P. 5ebido a su alta temperatura del lamento, estas l%mparas generalmenteproducen apro9imadamente el doble del )u&o luminoso y tres veces el fotogr%cas

ecacia de potencias similares de l%mparas de servicios generales. 3e empleanrelativamente peque(os tama(os del bulbo. El A=!; D [ photo)ood, por e&emplo, es

del mismo tama(o como la l%mpara de servicios generales :!;. Estas l%mparas sepueden utilizar convenientemente en equipos que re)e&a menos voluminoso o paraciertos efectos en residencial ordinaria o luminarias comerciales.

La familia photo)ood incluye re)ector y proyector >?0C@ l%mparas con diferentesaperturas de haz. 0lgunos de estos tienen fuentes de halógenos de tungsteno$ algunostienen integrales ltros integrados de luz =!!!;P. 0dem%s, las l%mparas de tungsteno;

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halógeno en varios tama(os y temperaturas de color se clasican como photo)oods y seutilizan en especial en re)ectores dise(ados.

LAS L/)%ARAS FLUORESCE*TES

La l%mpara )uorescente es una fuente de descarga de gas de ba&a presión, en el que laluz se produce predominantemente por polvos )uorescentes activados por energía 8'generada por un arco de mercurio. La l%mpara, por lo general en la forma de unabombilla tubular largo con un electrodo de sellado en cada e9tremo, contiene vapor demercurio a ba&a presión con una peque(a cantidad de gas inerte para el arranque. Lasparedes internas de la bombilla est%n recubiertos con polvos )uorescentes com+nmentellamados fósforos. "uando se aplica una buenatensión, un arco se produce por lacorriente que )uye entre los electrodos a trav1s del vapor de mercurio. Esta descargagenera algo de radiación visible, pero la radiación 8' sobre todo invisible, las principaleslíneas que son apro9imadamente A=/, , :=, /!=, /:, =/: y =- nm. La 8', a su veze9cita los fósforos emitan luz. Los fósforos se seleccionan generalmente y se mezclanpara responder m%s ecazmente a A=/ nm, la longitud de onda A,A/ primaria generadaen mercurio de ba&a presión. "onsulte la <igura :;A: y la discusión de la )uorescencia enel "apítulo , Luz y Bptica.

"omo la mayoría de las l%mparas de descarga de gas, l%mparas )uorescentes deben seroperados en serie con un dispositivo limitador de corriente. Este au9iliar, com+nmentellamado un lastre, limita la actual en el valor para el que cada l%mpara est% dise(ado.

7ambi1n proporciona las tensiones de arranque y la l%mpara de operación requeridas ypuede proporcionar un control de atenuación.

onstrucción de la lámpara

Bom&illas. L%mparas )uorescentes lineales se hacen com+nmente con bombillastubulares rectas, que varían en di%metro desde apro9imadamente : mm >!,A= pulg 7;A@ a=/ mm. >A.A= in 7;-@ y en la longitud total de un nominal de !! a A.//! mm >/ a 2:in@. La bombilla est% históricamente designada por una letra que indica la forma, seguidopor un n+mero que indica el di%metro m%9imo en octavos de pulgada. ?or lo tanto 7;indica una bombilla tubular de pulgada, o de pulgada >A: mm@, de di%metro. Lalongitud nominal de la l%mpara incluye el grosor de las portal%mparas est%ndar y es ladimensión de regreso a la parte posterior de los portal%mparas con una l%mpara sentado.

Las l%mparas )uorescentes tambi1n vienen en forma distinta de tubos rectos. 7ubos enforma de 8 est%n formadas por tubos de )e9ión en medio. 3on de uso general en !,: m>A pies@ luminarias cuadrados. L%mparas circulares >"ircline@ son tubos doblados en uncírculo con los dos e9tremos adyacentes el uno al otro. En uso cada vez mayor son demenor di%metro, singleended, l%mparas )uorescentes compactas que consisten de

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m+ltiples tubos en forma unidas entre sí para formar un camino de arco continuo >gura:;A:@. Est%n dise(ados para acercarse el tama(o de la l%mpara incandescente.

5esignaciones de l%mparas de uso general se muestran en la <igura :;A-. El A 7; de

la l%mpara se utiliza como un e&emplo, pero las designaciones para la mayoría de lasl%mparas )uorescentes siguen los mismos principios.

'omenclatura de las lámparas %luorescentes. Las l%mparas )uorescentes se puedendesignar como se ilustra en la gura :;A-. Este es sólo un e&emplo$ a menudo losfabricantes adoptan variaciones. El dise(ador deber% consultar con el fabricante paraasegurarse de nomenclatura correcta para nes de dise(o.

lectrodos $ 5os electrodos est%n herm1ticamente sellados en el bulbo, uno en cadae9tremo. Estos electrodos est%n dise(ados para funcionar ya sea como c%todos fríos ocalientes, llamados m%s correctamente resplandor o chorro de modos de operación de

descarga.

Electrodos para brillo >c%todo frío@ operación puede consistir en cilindros de metal de tipocerrado, generalmente recubiertos en su interior con un material emisor. "%todo fríol%mparas funcionan a unos pocos cientos de miliamperios, con un alto valor de la caídade c%todo >el volta&e requerido para crear iones y electrones )u&o de corriente@ en e9cesode =! '.

El modo de arco >de c%todo caliente@ electrodo generalmente se construye a partir de unsolo alambre de tungsteno, o un alambre de tungsteno alrededor de la cual otro alambrede tungsteno muy no que tiene enrollado uniformemente. El alambre de tungsteno m%s

grande se enrolla, la producción de un electrodo de triple bobina. "uando el alambre noest% ausente, el electrodo se conoce como un "oiled"oil electrodo. La espiral de la bobinao alambre de tungsteno de triple bobina se recubre con una mezcla de ó9idos de tierrasalcalinas para me&orar la emisión de electrones. 5urante el funcionamiento de lal%mpara, la bobina y revestimiento alcanzan temperaturas de apro9imadamente !! G ">A!A G <@, momento en el que la combinación de espiral y recubrimiento t1rmicamenteemite grandes cantidades de electrones en un c%todo de ba&a caída, en la gama de ! aA '. La corriente de funcionamiento normal de las l%mparas de arco de modo es deapro9imadamente ,= 0 o menos. "omo consecuencia de la caída de c%todo inferiorasociada con el c%todo caliente, se obtiene un funcionamiento m%s eciente de la

l%mpara, y por lo tanto m%s l%mparas )uorescentes est%n dise(adas para tal operación.

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<igura :;A:. 'ista seccional de algunas l%mparas )uorescentes comunesF >a@ 8na r%pida

marcha de la l%mpara )uorescente típica y la producción de la luz$ >*@ "onstrucción deelectrodos de la l%mpara$ >"@ detalle del electrodo$ >5@ un tornillo en l%mparas)uorescentes compactas con balasto incorporado$ >E@ a A;pin plug;in compacto l%mpara

)uorescente con arrancador incorporado.

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<igura :;A-. Domenclatura de las l%mparas )uorescentes

Relleno de gas. La operación de la l%mpara )uorescente depende del desarrollo de unadescarga entre los dos electrodos sellados en los e9tremos de la bombilla de la l%mpara.Esta descarga est% desarrollado por la ionización del gas de mercurio contenido en labombilla. El gas de mercurio se mantiene típicamente a una presión deapro9imadamente,!- ?a >!,!!!: lbpulgA@, que es la presión de vapor de mercuriolíquido a /! G " >!/ G <@, la temperatura de la pared del bulbo óptima de operación parala cual la mayoría de las l%mparas est%n dise(adas >v1ase la sección Efecto de la

temperatura sobre la Speración m%s aba&o@. 0dem%s del mercurio, un gas raro o unacombinación de gases a ba&a presión, desde !! a /!! ?ascales >!,!= hasta !,!=lbpulgA@, se a(ade a la l%mpara para facilitar la ignición de la descarga. L%mparas de pieemplean gas argón$ tipos de ahorro de energía, una mezcla de Mriptón y argón$ otros, unacombinación de neón y argón o de neón, 9enón y argón.

Fós%oros$ El color de la luz producida por una l%mpara )uorescente depende de la mezclade fósforos utilizados para recubrir la pared del tubo >vea la <igura ;A para obtener unalista de fósforos importantes@. #uchas l%mparas )uorescentes blancas y de coloresdiferentes est%n disponibles, cada uno con su propia distribución de potencia espectralcaracterística ><igura :;A@. Estos tipos tienen una combinación de espectros continuos y

la línea.

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<igura :;Aa y b. Or%cos de distribución de potencia espectral apro9imados de losdiferentes tipos de l%mparas )uorescentes.

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<igura :;A". Or%cos de distribución de potencia espectral apro9imados de losdiferentes tipos de l%mparas 4I5.

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L%mparas )uorescentes populares utilizan tres de banda estrecha, las tierras rarasfósforos activados altamente ecientes, con picos de emisión en el corto, longRavelengthmedios, y regiones del espectro visible. Estos trifósforo l%mparas se pueden obtener conuna reproducción de color, una me&or mantenimiento del )u&o luminoso y la buenaecacia con temperaturas de color correlacionadas entre A=!! y :!!! P en relación con4alofosfato lamps.A=, A:

5ado que los fósforos de las tierras raras son caros, el m%s largo de 7;=, 7;, 7;! y 7;Al%mparas triphosphor típicamente emplean un sistema de dos capas que consiste en unamenos caro fósforo halofosfato aplique con el tipo de tierras raras. El fósforo activada detierra rara es la m%s cercana a la de descarga de mercurio y, como resultado, ladistribución de energía espectral de la l%mpara est% m%s in)uenciada por estos fósforos.

7ipos comerciales comunes han correlacionado temperaturas de color de .!!!, .=!! y/!! P.

8na variedad de tipos de l%mparas que irradian est% disponible en las regiones delongitud de onda particulares para propósitos especícos, tales como el crecimiento deplantas, me&oramiento de mercancías, terapia m1dica. 'arios l%mparas de colores, comoazul, verde, y el oro, se obtienen por selección y ltración de fósforo a trav1s depigmentos.

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<igura :;A2. Las bases típicas para lineal y l%mparas )uorescentes compactas >no aescala@. 3e muestran las designaciones 0D3I.

Bases$ ?ara obtener un rendimiento satisfactorio, una l%mpara )uorescente debe estarconectado a un circuito el1ctrico con balasto con el volta&e adecuado y las característicasactuales para su escriba. 3e utilizan varios dise(os de base de la l%mpara )uorescente.Las bases se apoyan físicamente la l%mpara en la mayoría de los casos y proporcionan unmedio de cone9ión el1ctrica ><igura :;A:@.

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L%mparas de tubo rectas fue dise(ado para un funcionamiento de arranque r%pido >ver lasección de Instant;3tart de la l%mpara y el balasto Speración m%s aba&o@ en generaltienen una sola cone9ión a cada e9tremo. "omo consecuencia, una base de un solopasador es satisfactoria.

?recaliente y l%mparas de encendido r%pido >ver la sección L%mpara "omenzando acontinuación@ tienen cuatro cone9iones el1ctricas, dos en cada e9tremo del tubo, por loque requieren dualcontact bases. En el caso de la l%mpara "ircline, se requiere un soloconector de cuatro pines. #uchas bases de l%mparas )uorescentes compactas tienendise(os +nicos para ayudar a asegurar su uso con el lastre correcto.

L%mparas )uorescentes compactas no balanceados con arrancadores integrales tienenbases de pl%stico que contienen un interruptor de brillo y un condensador de ltro dereducción de ruido. Estas bases tienen dos clavi&as de cone9ión. 0lgunas potencias del%mparas est%n disponibles sin los componentes de partida montados dentro de las basesy tienen cuatro clavi&as de cone9ión ><igura :;A2@. 3ólo las l%mparas de cuatro pines sonregulables. ?ara aplicaciones de modernización de la l%mpara incandescente, l%mparas)uorescentes compactas con balasto tienen bases de tornillo mediano.

Familias omúnes de la lámpara fluorescente

)-*+ Lámparas %luorescentes. 4asta que la Ley Dacional de ?olítica Energ1tica de 22A>E?0"7@, la l%mpara )uorescente m%s com+nmente aplicado en los Estados 8nidos y"anad% fue el 7;A, /!;, de / pies >.AA m@, l%mpara de encendido r%pido con un fósforoblanco o blanco c%lido fresco. E?0"7 prohibió la producción de estas l%mparas tipo,

despu1s de 22=. E?0"7 tambi1n impactó en la 7;A, de pies >A,// m@ l%mparas. 0ligual que con las l%mparas de / pies, sólo reducida potencia o me&ora de las l%mparas dela reproducción del color se producen actualmente para el consumo EE.88.. ?ara muchasinstalaciones nuevas, las m%s ecientes l%mparas 7; se especican a menudo.

E9iste una legislación similar a E?0"7 en "anad%, donde las normas de ecienciaenerg1tica de los balastos de l%mparas )uorescentes, l%mparas )uorescentes y re)ectorincandescente se han establecido de conformidad con la Ley de Eciencia Energ1tica.?roductos regulados no pueden importarse en "anad% o en ob&eto de comercio entre susprovincias a menos que cumplan con los requisitos reglamentarios.

,horro de nergía en Lámparas %luorescentes$ En respuesta a la crisis energ1tica de lad1cada de 2-!, las empresas de la l%mpara introdu&eron halofosfato 7;A l%mparas quecontengan una argonMrypton

mezcla de gas, en lugar de argón solamente. El hotel de / pies >.AA m@ l%mparas puedeser operado de forma adecuada en un lastre dise(ado para / pies >.AA m@ l%mparas de

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/! , pero debido a la diferente mezcla de gases se disipan apro9imadamente / porl%mpara. "ualquiera de los balastos de ahorro de energía que operan l%mparas de piecon plena potencia luminosa puede ser utilizado, siempre y cuando el lastre est% en lalista para su uso con las l%mparas$ Esta información se indica en la etiqueta de lastre.Estas l%mparas no pueden ser utilizados con cualquier lastre que proporciona potenciareducido y por lo tanto reduce la producción de luz en una l%mpara de pie, ni con ningunade lastre que no lista la l%mpara en su etiqueta. 8n conductor transparente recubrimientose aplica a este tipo de l%mparas de ba&o consumo, lo que resulta en una tensión inicialm%s ba&a requerida y menos )u&o luminoso. #ediante el uso de estas l%mparas comoadaptación en espacios overilluminated, un ahorro de entre = y : por l%mpara sepuede lograr.

Xa sea operado con balastos magn1ticos est%ndar o de ba&o consumo, l%mparas)uorescentes de ba&o consumo generan apro9imadamente el -H de la luz generada por

una est%ndar >/!; 7;A@ de la l%mpara a A= G " >-- G <@. Este sistema de l%mpara;balasto es menos eciente que el sistema de l%mpara;balasto de gas argón est%ndar, yaque genera menos l+menes por vatio. Esto es debido al aumento de las p1rdidas delastre. 0dem%s, estas l%mparas no se pueden amortiguar tan f%cilmente como 7;Al%mparas est%ndar, y que son m%s sensibles a la temperatura, especialmente en lo quese reere a la partida, y no debe ser iniciado o operado a ba&as temperaturas.

)- %luorescente Lamps.A-, A 7; l%mparas )uorescentes son una familia de >A=./ mm@de las l%mparas de tubos rectos pulg de di%metro fabricadas en algunas de las mismaslongitudes 7;A l%mparas. La versión de / pies de la l%mpara est% dise(ado paraconsumir apro9imadamente A . 7ambi1n est% disponible en A ;, ;, = ; y pies. >!,:,

!,2, ,=A y A,// m@ longitudes. El di%metro m%s peque(o hace que sea económico deutilizar los fósforos m%s ecientes y m%s caros de las tierras raras. 0unque los 7; y 7;Al%mparas son físicamente intercambiables, que no pueden operar con el mismo balasto.L%mparas 7; est%n dise(ados para funcionar con los sistemas de lastrado r%pida deinicio de línea de frecuencia apro9imadamente A:= m0, o con balastos electrónicos dealta frecuencia en un poco menos corriente. 5ebido a las ecacias m%s altas que sepueden alcanzar con 7; sistemas, han sustituido a los convencionales 7;A l%mparas enmuchas aplicaciones.

)-. lámparas %luorescentes. 7;= l%mparas )uorescentes son una familia de di%metrol%mparas de tubo rectas m%s peque(as que emplean la tecnología triphosphor.5isponible sólo en longitudes m1tricas y mini bases *ipin, las l%mparas 7;= proporcionanun brillo de la fuente superior a l%mparas 7; y un me&or control óptico. Las l%mparasproporcionan la salida de luz óptima a una temperatura ambiente de = G " >2= G <@ enlugar de la m%s típica A= G " >-- G <@, lo que permite el dise(o de luminarias m%scompactas. 7ambi1n disponibles son las versiones de alto rendimiento que proporcionan

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apro9imadamente el doble de los l+menes de la misma longitud que las versionesest%ndar. 7;= l%mparas est%n dise(adas para operar +nicamente con balastoselectrónicos. 3us longitudes +nicas, portal%mparas especial, y los requisitos de lastrehacen inadecuados para la mayoría de aplicaciones de modernización. Estas l%mparas seutilizan en luminarias menos profundas que las l%mparas 7;, que son m%s ecientessobre todo de luminarias para l%mparas 7;.

Lámparas %luorescentes compactas. El fósforo activado tierras raras ha llevado aldesarrollo de una variedad cada vez mayor de multitubular o #8L7I*ED5 terminó sola;l%mparas conocidas como l%mparas )uorescentes compactas >L<"@. Las l%mparasoriginalmente fueron dise(ados para ser intercambiables con los convencionales A= ; a!!; l%mparas incandescente, pero ahora este tipo de l%mpara incluye tama(os quesustituyen las l%mparas )uorescentes convencionales en luminarias m%s peque(as.

7;/ y 7;= tubos normalmente se utilizan en las l%mparas )uorescentes compactas. 4aymuchas t1cnicas de la adición, la curvatura y la cone9ión de los tubos para obtener la

tama(o físico y el lumen de salida deseada. La porción de tubo de la l%mpara a vecesest% encerrado en una chaqueta transl+cida e9terior cilíndrica o esf1rica de vidrio odepl%stico. 0lgunas l%mparas contienen el arrancador de la l%mpara, mientras que otrascontienen tanto el motor de arranque y el lastre, que puede tomar la forma de unainductancia magn1tica simple o un balasto electrónico. ?resente potencias de l%mparacompacta variar de = a == , y rangos de salida de l+menes nominales A=!;/!! lm.Longitud total de la l%mpara varía desde !! hasta =-! mm >,2 a AA,/ cm@,dependiendo de la potencia de la l%mpara y de la construcción. 0lgunos dise(os con

balastos autónomos est%n equipadas con bases de tornillo;in de tipo Edison para su usoen zócalos incandescentes ><igura :;A:d@, mientras que otros dise(os utilizan bases detipo pin especiales de empleo dedicados con tomas de acoplamiento para l%mparas deuna potencia particular>gura :;A:e@. 5ebido a la alta densidad de potencia en estasl%mparas, fósforos de alto rendimiento se utilizan ampliamente con el n de me&orar elbrillo, mantenimiento del )u&o luminoso y el color de la capacidad de procesamiento. Lasamalgamas se pueden a(adir a algunas versiones para me&orar el rendimiento ba&o unrango de temperaturas de funcionamiento.

speciales Lámparas %luorescentes/ sub, re)ector, de c%todo frío, y sin electrodos.0dem%s de las l%mparas descritas anteriormente, cuatro familias de l%mparas

)uorescentes est%n dise(ados y construidos para aplicaciones especialesF subminiature,re)ectores, )uorescentes de c%todo frío, y l%mparas )uorescentes sin electrodos.

L%mparas sub )uorescentes son e9tremadamente peque(as. ?rimero fueron utilizados enla iluminación de fondo de pantallas de cristal líquido. 3e trata de dos tipos b%sicosF de

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c%todo caliente y de c%todo frío. 7odas las l%mparas tienen di%metros de bulbo de - mm>apro9imadamente t;A;A@.

La serie de c%todo frío varía de a , que tiene una salida de = a ! lm,

respectivamente. Longitudes l%mpara est%ndar van desde ! a =! mm >!,/ a A,!pulgadas@. Estas fuentes de luz de ba&o consumo tienen una temperatura de paredbombilla de ba&a, lo cual es importante cuando la luz de fondo muestra que el espacio eslimitado y los componentes deben mantenerse fríos. Las l%mparas tienen una vidanominal de A!.!!! h.

La familia de c%todo caliente de las l%mparas )uorescentes subminiatura oscila entre / y , con los paquetes de salida de luz que van desde 2= hasta :! lm,respectivamente. El lumen de salida es similar a las l%mparas 7;= )uorescentes deprecalentamiento de longitud comparable. Las l%mparas de c%todo caliente tienen unavida nominal de !.!!! h. 3us altas presta de salida de luz a este tipo de aplicaciones deiluminación general como iluminación de la e9hibición, iluminación de la cenefa,iluminación de la tarea muebles montados, y otras aplicaciones que requieren depeque(o di%metro y fuentes de luz lineales.

El triphosphor armoniza productos catódicos fríos y calientes para proporcionar unamayor ecacia en las potencias m%s altas y una buena reproducción crom%tica >"CI dealrededor de !@.

L%mparas )uorescentes de re)ector est%n dise(ados para aplicaciones que requierenpatrones de distribución de salida de luz direccional. 7ienen una capa re)ectante polvoblanco entre el fósforo y el bulbo que cubre una porción angular principal de la pared

envolvente. La mayor parte de la luz se emite a trav1s de la tira recubierta con sólo elfósforo )uorescente. 8n diagrama en sección transversal y una distribución lumínicarelativa para una l%mpara re)ectora de A= G se muestran en la gura :;!.

L%mparas re)ectoras con otras anchuras angulares est%n disponibles. "omoconsecuencia de la capa re)ectora, la absorción de la luz generada es algo mayor que enl%mparas )uorescentes est%ndar, produciendo una salida de luz total algo menor.

L%mparas )uorescentes de c%todo frío a menudo se utilizan en aplicacionesarquitectónicas decorativas, iluminación de la muestra, y otros. 5ebido a sus altasp1rdidas de energía asociadas con el funcionamiento del electrodo, no son tan ecaces

como las l%mparas de c%todo caliente m%s generalizados para longitudes de hasta A.//m > pies@. Las l%mparas pueden ser por encargo fabricado en formas y tama(osespeciales. 3e fabrican con frecuencia con un tubo de di%metro peque(o, por lo que sepueden doblar en varias formas y tama(os. L%mparas de c%todo <río con fósforos decolor pueden reemplazar los tubos de neón en muchas aplicaciones en las que lasfuentes e9puestas son aceptables. Stras venta&as de las l%mparas de c%todo frío incluir

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partida inmediata, incluso en condiciones de frío, y larga vida afectada por el n+mero dearranques.

Las l%mparas de neón son l%mparas de c%todo frío que carecen de un revestimiento de

fósforo. El color de las l%mparas de neón no )uorescentes se determina principalmentepor el gas de llenado. Emite neón ro&o, mientras que el argón mezclado con vapor demercurio emite azul. En combinación con vidrio de color, estos y otros gas llena crearcolores adicionales.

Stras l%mparas especiales est%n disponibles para temperaturas ambientales e9tremas.8na familia, dise(ado para ba&as temperaturas, incorpora una chaqueta para conservar elcalor. Stro, para altas temperaturas, incorpora una amalgama de mercurio. En amboscasos, estas l%mparas est%n dise(adas para optimizar las presiones de vapor de mercurioa inusual temperaturas.

L&1pa0as s(n ele2t0odos> L%mparas sin electrodos han comenzado a aparecer en elmercado de la iluminación general, debido a los avances en la industria electrónica y loscambios en >E#I@ de interferencia electromagn1tica en los +ltimos ! a(os.

L%mparas sin electrodos usan un electromagn1tico >E#@ de campo, en lugar de unacorriente el1ctrica que pasa a trav1s de electrodos, para e9citar el gas en un bulbo.L%mparas sin electrodos se pueden clasicar de acuerdo con el m1todo por el cual seproducen campos E#F o descarga inductiva o de descarga de microondas.

L%mparas de descarga inductivos ><igura :;@, tambi1n conocido como l%mparas deinducción, funcionan con el principio de inducción. Estas l%mparas son tambi1n llamados

electrodos l%mparas )uorescentes debido a que sus campos E# producen luz alemocionantes los mismos fósforos que se encuentran en las l%mparas )uorescentesconvencionales. Ellos operan de la siguiente maneraF

<igura :;!. 5iagramas de sección y las curvas de distribución de candelas relativos paral%mpara re)ectora A= grados.

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<igura :;. 5iagrama de una l%mpara de inducción.

. La frecuencia de radio >C<@ fuente de alimentación envía una corriente el1ctrica auna bobina de inducción >un alambre envuelto alrededor de un n+cleo de metal ode pl%stico@.

A. La corriente que pasa a trav1s de la bobina de inducción genera un campo E#.. El campo E# e9cita el mercurio en el relleno de gas, haciendo que el mercurio para

emitir energía >8'@ ultravioleta./. Las huelgas de energía 8' y e9cita el recubrimiento de fósforo en el interior de la

ampolla de vidrio, produciendo luz.

L%mparas de descarga de microondas ><igura :;A@ generan microondas, que e9citan elplasma. Ellos operan de la siguiente maneraF

. 8n magnetrón genera un campo de microondas.A. Las microondas via&an a trav1s de una guía de ondas en una cavidad.. En la cavidad, una bola de cristal o cuarzo hueco gira a alta velocidad para

estabilizar el relleno de la bola >necesario para una distribución uniforme de la luz@./. El relleno emocionado forma un plasma que emite luz.

<igura :;A. El funcionamiento de la l%mpara de descarga de microondas.

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<igura :;. "aracterísticas de rendimiento de la típica l%mparas sin electrodos

Las ecacias de las l%mparas sin electrodos son como las de las l%mparas )uorescentes

compactas o l%mparas 4I5 de salida de luz comparable. L%mparas sin electrodos utilizanfósforos de las tierras raras, dandoles propiedades de color similares a las de lasl%mparas )uorescentes de alta gama.

L%mparas sin electrodos son dispositivos electrónicos, y como todos los dispositivoselectrónicos que generan ondas electromagn1ticas. La interferencia electromagn1tica>E#I@ se produce cuando 3e(ales no deseadas E#, que puede via&ar a trav1s de cables oirradiar a trav1s del aire, intereren con las se(ales deseadas de otros dispositivos. En losEstados 8nidos, la <ederal "ommunications "ommission ><""@ regula las emisioneselectromagn1ticas en las frecuencias de comunicación de /=! M4z a m%s de 2:! #4z."anad% tambi1n regula E# las emisiones de m%s de estas frecuencias a trav1s de

Industry "anada. Los fabricantes deben cumplir con las regulaciones de la <"" paravender productos en los Estados 8nidos. 3in embargo, cumplimiento fabricante noasegura que E#I no ocurrir% en frecuencias no reguladas. El "omit1 Internacional Especialde ?erturbaciones Cadioel1ctricas desarrolla est%ndares de emisión electromagn1tica delos dispositivos de iluminación, que son aceptados por la comunidad europea.

%&'(na 4;




5e las l%mparas de inducción disponibles, se opera a .=: #4z y cumple con losrequisitos de la <"" y sin blinda&e. Est% aprobado para utilizar tanto comerciales comoresidenciales . Stros funcionan a A,:= #4z, el cual cumple con las normas de lacomunidad europea para la iluminación de inducción. 0 veces, las luminarias apropiadasdeben ser utilizados para cumplir con los requisitos de protección$ algunas luces cumplanlos requisitos de E#I de la <"" para su uso comercial, pero no para uso residencial debidoa que sus re)ectores ofrecen alg+n blinda&e. <igura :; da las características defuncionamiento de las l%mparas sin electrodos típicos en comparación con otrasl%mparas.

La l%mpara de microondas funciona a A,/= O4z por razones regulatorias y económicas.Esa frecuencia es aprobado para la electrónica de consumo$ por e&emplo, hornosmicroondas funcionan a A,/= O4z. 5ebido a la popularidad de los hornos de microondas,partes de magnetrón se producen en grandes cantidades y son relativamente baratos.

Parámetros de rendimiento

La <igura :; muestra varios par%metros de rendimiento para muchas de las l%mparas)uorescentes comunes. Estos par%metros se discuten en m%s detalle a continuación.

%icacia luminosaF 3alida de luz. 7res conversiones principales de energía se producen enuna l%mpara )uorescente. Inicialmente, la energía el1ctrica se convierte en energíacin1tica por acelerar partículas cargadas. Estos a su vez ceden su energía durante lacolisión de partículas a la radiación electromagn1tica, en especial 8'. Esta energía 8' asu vez es convertida a energía visible por el fósforo de la l%mpara. 5urante cada

conversión algo de energía se pierde, de modo que sólo un peque(o porcenta&e de laentrada se convierte en radiación visible. La gura :;/ muestra la distribución deenergía apro9imado en una l%mpara típica )uorescente blanca fría.

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<igura :;/. 5istribución de energía en una l%mpara típica )uorescente blanca fría.

<igura :;=. La ecacia de las l%mparas )uorescentes típicos como una función deldi%metro del bulbo, mantenimiento de la presión de llenado de gas con una constantecorriente de arco.

<igura :;:. La ecacia de una l%mpara )uorescente halofosfato típica como una funciónde la longitud de la l%mpara.

El dise(o y funcionamiento geom1tricas condiciones de una l%mpara in)uyen en suecacia. Las guras :;= y :;: muestran el efecto del dise(o del bulbo enfuncionamiento de la l%mpara. <igura :;= muestra que a una corriente constante, alaumentar el di%metro de la l%mpara, la ecacia aumenta, alcanza un m%9imo, y luegodecreases.A2 Las razones de este fenómeno son de dos tipos. En las l%mparas depeque(o di%metro, una cantidad e9cesiva de energía se pierde por la recombinación de

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los electrones con los iones en la pared del bulbo. "omo el di%metro del bulbo seincrementa, esta p1rdida se reduce, pero las p1rdidas debidas a la prisión de la radiaciónse convierten correspondientemente mayor.

"omo se muestra en la gura :;:, la longitud de una l%mpara tambi1n in)uye en suecacia$ cuanto mayor es la longitud, mayor ser% la ecacia. Esto se basa en dosp1rdidas de energía independiente dentro de la l%mparaF la energía absorbida por loselectrodos, que no generan ninguna luz apreciable, y las p1rdidas de energía asociadasdirectamente con la generación de luz. Las p1rdidas de los electrodos son esencialmenteconstante, mientras que la p1rdida asociada a la generación de la luz depende de lalongitud de la l%mpara. "omo la longitud de la l%mpara aumenta, la p1rdida de electrododisminuye con respecto a las p1rdidas totales.

La tensión de funcionamiento de una l%mpara, como su ecacia, es una función de sulongitud, como se muestra en la gura :;-. El volta&e del electrodo característica gotaspara la caliente y c%todo frío l%mparas 7; se indican por la intersección de las curvas conla ordenada correspondiente a cero arco length.!

5uración de la l%mpara. La vida de la l%mpara de las l%mparas de c%todo caliente est%determinado por la tasa de p1rdida de la capa emisiva en los electrodos ><iguras :;A:b yc@. 0lgunos de los recubrimientos se erosiona de los lamentos cada vez que se inicia lal%mpara. Cevestimiento emisivo tambi1n se pierde por evaporación durante la operaciónnormal de la l%mpara. Los electrodos son dise(ados para minimizar tanto de estosefectos. El nal de la vida de la l%mpara se alcanza cuando ya sea el revestimiento seelimina completamente de uno o ambos electrodos, o el revestimiento restante se

convierte nonemissive.5ebido a que algunos de la capa emisiva se pierde en los electrodos durante cada inicio,la frecuencia de iniciar in)uencias l%mparas de c%todo caliente 'ida de la l%mpara. Elnominal de la vida media de las l%mparas )uorescentes por lo general se basa en treshoras de funcionamiento por apertura > h start@. El efecto estimado de los ciclos decombustión en la vida de la l%mpara normalizada al !!H a las h inicio se presenta enla <igura :;. L%mparas de c%todo frío no est%n apreciablemente afectados por lafrecuencia de arranque por el tipo de electrodo utilizado.

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<igura :;-. 7ensión de servicio del típico caliente y de c%todo frío de A: mm l%mparas)uorescentes >7;@ como una función de longitud de arco.

<igura :;. Efecto de los ciclos de la quema sobre la vida media de la l%mpara para lostipos m%s populares de las l%mparas )uorescentes de encendido r%pido. 7odas las

l%mparas )uorescentes siguen funciones similares en función de la l%mpara y el balasto

especíco usado.

%&'(na 6#




<igura :;2. "urva de mortalidad típica para una estadísticamente gran grupo del%mparas )uorescentes >en horas de funcionamiento al inicio@.

0lgunos balastos electrónicos se han dise(ado para un arranque instant%neo r%pida deinicio 7; y 7;A l%mparas. ?or lo general hay una reducción del A=H en la vida de lal%mpara sobre la base de horas inicio. #uchas otras condiciones afectan la vida +til dela l%mpara. "aracterísticas de lastre y el dise(o de arranque son factores clave paracircuitos de precalentamiento. Los balastos que ni proporcionan especicadoscomenzando requisitos ni utilice l%mparas a niveles de tensión adecuados puede afectaren gran medida la vida de la l%mpara. ?ara los circuitos de precalentamiento, losarrancadores deben ser dise(ados para satisfacer especicadas características.

La corriente de calentamiento del electrodo en las l%mparas de encendido r%pido escrítico y se ve afectado no sólo por los balastos, sino tambi1n por la falta de contacto dela l%mpara para portal%mparas o circuito impropio cableado. Instalación incorrecta de unal%mpara en un portal%mparas puede evitar el calentamiento de los electrodos. L%mparasque operan en este modo típicamente fracasan dentro de =! a =!! h. Stro factor en lavida de la l%mpara es el volta&e de línea. 3i la tensión de red es demasiado alta, puedeprovocar el arranque inmediato de las l%mparas en los circuitos de precalentamiento y dearranque r%pido. 3i es ba&a lenta partida de, r%pido arranque o encendido instant%neol%mparas, o el recicla&e de los titulares en los circuitos de precalentamiento, puedenresultar. 7odas estas condiciones afectan negativamente a la vida de la l%mpara. 8namortalidad típica curva para un gran grupo de l%mparas )uorescentes se da en la gura

:;2. Esta curva ha sido recientemente validado, sobre una base de primero orden, parala conmutación de ciclo r%pido.

Los balastos est%n disponibles para la ba&a temperatura de partida de l%mparas de r%pidoinicio. 0 temperaturas m%s altas, l%mparas que operan con estos balastos comenzar%nantes de que los electrodos se calientan adecuadamente, acortando la vida de la

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l%mpara. Cel1s temporizados est%n disponibles para asegurar un calentamiento delelectrodo adecuado antes de la aplicación de la tensión de encendido de la l%mpara.

Ch relación Cc se correlaciona con la duración de la l%mpara )uorescente para la r%pida

marcha balastos electrónicos. Cc es la resistencia de los electrodos de la l%mpara en fríoa temperatura ambiente >A= G " J-- G <K@.

Ch es la l%mpara de la resistencia del electrodo caliente al nal del período deprecalentamiento, pero antes de que el resplandor de arco de transición. La temperaturamedia del electrodo antes de la l%mpara brillar a la transición de arco >7h@ se puedecalcular utilizando la ecuación

donde 7c es de A= G ". Esta ecuación se basa en la relación resistencia;temperatura paraalambre de tungsteno. Los fabricantes de l%mparas recomiendan que apro9imadamente-!! G 3e necesita " para asegurar de pulverización catódica mínimo durante el arranquede la l%mpara. Esta temperatura del electrodo se correlaciona con una relación de Ch Ccde apro9imadamente /,A=. ?ara valores menores de /,A=, el incremento de pulverizacióny la l%mpara vida disminuye.

En resumen, la relación Ch Cc parece estar correlacionada con la vida de la l%mparasobre la base de la l%mpara de partida. 8na ba&a relación Ch Cc indica que loselectrodos de la l%mpara no han sido calentados lo suciente durante el arranque de lal%mpara, lo que reduce la vida de la l%mpara. Los datos que se muestran aquí apoyan las

recomendaciones anteriores para la r%pida marcha electrónica de los balastos, la relaciónCh rc debe ser igual o superior a /,A=, que representa una temperatura media delelectrodo de -!! [ ".

La disminución del lumen. La salida de luz de las l%mparas )uorescentes disminuye conel tiempo acumulado de operación debido a la degradación fotoquímica del revestimientode fósforo y tubo de vidrio y la acumulación de depósitos que absorben la luz dentro de lal%mpara. La tasa de degradación de fósforo aumenta con la potencia de arco y disminuyecon el aumento de la densidad de recubrimiento. Lumen de la l%mpara depreciación >LL5@curvas para diferentes l%mparas )uorescentes se muestran en la <igura :;/!.,Aprotector y revestimientos se utilizan a veces para reducir la degradación de fósforo.

7riphosphors son m%s estables y permiten niveles de carga m%s altos, como por e&emploen 7;=, 7;, compactos y l%mparas subminiature.

El depósito de material de revestimiento del electrodo se evapora durante la l%mpara deoperación provoca el oscurecimiento nal. Esto reduce la radiación 8' en los fósforos, deese modo la reducción de la producción de luz cerca de los e9tremos.

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<igura :;/!. Lumen de la l%mpara )uorescente de la depreciación >basado en operar en ellastre adecuado a las horas por apertura@.

"istri&ución espectral de potencia y cromaticidad . 5atos de distribución de potenciaespectral para varias l%mparas )uorescentes se muestran en la gura :;A. ?ara unadiscusión de color y el color índice de rendimiento, consulte el "apítulo /, color.

%ecto de la temperatura so&re la Operación. El rendimiento luminoso, salida de luz, y elcolor de una l%mpara )uorescente son dependientes de la presión de vapor de mercurio

dentro de la l%mpara, que depende de la temperatura >gura :;/@.

8na l%mpara )uorescente contiene una mayor cantidad de mercurio líquido que va a servaporizado en cualquier momento. El e9ceso de mercurio líquido se condensa en lospuntos m%s fríos de la l%mpara. La presión de mercurio dentro de la l%mpara depende dela temperatura del punto o puntos m%s fríos. La construcción de la l%mpara, el dise(o ypotencia, así como el dise(o de luminarias, as condiciones de temperatura ambiente, y elviento o proyectos, afectan el punto frío.

L%mparas utilizando las amalgamas de mercurio est%n disponibles para e9tender lastemperaturas ambientales utilizables a valores m%s altos. 8na amalgama es una aleación

de mercurio y otros metales. La amalgama se estabiliza y controla la presión de mercurio.3ituado en una l%mpara )uorescente, se determina la presión de vapor de mercurio en eldesempe(o de absorber la liberación de mercurio. Las amalgamas normalmente seutilizan con l%mparas )uorescentes compactas donde la pared del bulbo se pone tancaliente que la temperatura convencional t1cnica de control son menos ecaces.

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8na amalgama mantiene la presión de mercurio en el desempe(o cercano a su valoróptimo cuando cambia la temperatura de la l%mpara. "omo resultado, una l%mpara deamalgama puede producir m%s del 2! por ciento de su m%9ima salida de luz en un ampliorango de temperaturas. L%mparas de amalgama tambi1n tienden a mantener laproducción de luz relativamente constante en diferentes posiciones de funcionamiento encomparación con las l%mparas no de amalgama. 3in embargo, las l%mparas de amalgamapueden tomar m%s tiempo para llegar a su plena potencia de luz cuando se enciendeon.

La temperatura interna de una luminaria puede afectar negativamente a la vida dealgunos tipos de l%mparas )uorescentes. 7emperaturas ambientales altas, no sólodisminuyen el lumen en la salida de la l%mpara , pero tambi1n puede cambiar lascaracterísticas el1ctricas de la l%mpara, trae estas características fuera de los límites dedise(o del balasto, y por lo tanto permitir que m%s de la corriente nominal )uya.

<uncionamiento a largo plazo a corrientes m%s altas acorta la vida de la l%mpara."omo la temperatura de los cambios en puntos fríos, tanto la salida de luz y la potenciaactiva tambi1n cambiar. 7anto la potencia activa y la potencia de luz tienen una óptimatemperatura. Ecacia de la l%mpara, que se dene como la salida de luz dividida por lapotencia activa, típicamente se ma9imiza en apro9imadamente /! G " >!/ G <@ >gura :;/@. 5esde las temperaturas dentro de las luminarias son típicamente por encima de latemperatura óptima para las l%mparas y ya que la p1rdida de luz m%s all% de latemperatura óptima es casi lineal, una regla del pulgar puede ser usada para estimar lap1rdida de luz como una función de las temperaturas ambiente elevadas. 4abr% unap1rdida del H en la producción de luz por cada , G " >A G <@ aumento en la

temperatura ambiente por encima de G " >!! G <@ !.

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<igura :;/. "aracterísticas de la temperatura de la l%mpara )uorescente típicos. Laforma e9acta de las curvas depender% de la l%mpara y el balasto de tipo$ 3in embargo,todos las l%mparas )uorescentes tienen curvas de la misma forma general, ya que esto

depende de la presión de vapor de mercurio.

<igura :;/A. Las características de salida de luz para un espect%culo )uorescentecompacta nonamalgam l%mpara que la zona fría dise(ada en la l%mpara geometríca para

ayudar a ba&ar la temperatura de la pared mínimo del bulbo es m%s ecaz cuando lal%mpara funciona de base superior.

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<igura :;/. "omparación de la producción relativa de luz frente a la temperaturaambiente durante dos dise(os de l%mparas )uorescentes compactasF una con amalgama

>curva a@ y uno nonamalgam >curva b@ en una posición de la quema de base superior.

Las l%mparas )uorescentes compactas a menudo son m%s sensibles a la temperatura delentorno de funcionamiento de las l%mparas tubulares rectas est%ndar. En algunoscasos,el aumento de la temperatura dentro de los resultados de la luminaria en la parteba&a de la salida de luz nominal. 0dem%s, el rendimiento de muchos tipos de l%mparas)uorescentes compactas depende de su posición de funcionamiento. La gura :;/A

muestra la in)uencia de la posición de funcionamiento de las l%mparas compactastípicas. 0lgunos emplean l%mparas )uorescentes compactas co tecnología de amalgamaque reduce la sensibilidad de la l%mpara a la posición y la p1rdida de lumen de la quemadebido a la alta y ba&a temperatura >gura :;/@.

La mayoría de los 7; y 7;A l%mparas, que est%n destinados principalmente para uso eninteriores, se han dise(ado para su emisión de luz y ecacia luminosa para alcanzarvalores óptimos a una temperatura de la pared del bulbo mínimo de G " >!! G <@. Enluminarias bien dise(adas, esta temperatura se alcanza normalmente cuando lasl%mparas funcionan a poder ba&o temperaturas nominales en interiores habituales.

Las curvas para una l%mpara )uorescente de alta potencia de !! m0 se muestran en la<igura :;// >a la izquierda@. 0 medida que estas curvas indican, la salida de luz cae avalores muy ba&os en temperaturas ba&o cero. L%mparas destinados a funcionar eninteriores presentan un rendimiento pobre a ba&a temperatura a no ser protegidos porcerramientos adecuados. <igura : ;// >derecha@ muestra la relación entre la temperaturaambiente y la producción de luz por un re)ector al aire libre típico el uso de l%mparas de

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alta potencia de !! m0. #ientras tenga una considerable variación que se produce conel cambio de temperatura, la iluminación es satisfactoria y se obtiene para la mayoría delas temperaturas de invierno.

"ada combinación de la l%mpara;luminaria tiene su propia característica distintiva de laproducción de luz en función de la temperatura ambiente. En general, la forma de lacurva es muy similar para todas las luminarias, pero la temperatura a la que se alcanza lam%9ima salida de luz puede ser diferente.

%ectos de la temperatura del color$ El color de la luz de una l%mpara )uorescentedepende de la capa de fósforo y tambi1n la descarga de arco de mercurio. "ada uno deestos componentes reacciona de manera diferente a los cambios de temperatura. <igura:;/= muestra una típica característica de cambio de color de una l%mpara )uorescentehalofosfato.

<igura :;//. La salida de luz y temperatura ambiente. >Izquierda@ l%mpara )uorescente<2:7A4S. La salida de luz cae a valores ba&os a temperaturas inferiores de congelación.

?1rdida de la luz a altas temperaturas ambiente es mucho menor. >5erecha@ 5osl%mparas <-A7A4S montados en un proyector típico. Cendimiento de l%mparas

dise(adas para el uso de interior se me&ora considerablemente cuando se opera en unrecinto adecuado.

%&'(na 6<




<igura :;/=. Este diagrama de cromaticidad "IE contiene datos para cuatro l%mparas)uorescentes de halofosfato diferentes. 3e muestra que el color de cada l%mpara produce

cambios hacia el azul verde al aumentar la temperatura. El punto m%s ba&o de cadacurva es a ;A! G " >;/ G <@. 5espu1s de cada curva hasta la izquierda, ya que se dobla

sobre, el punto m%s le&ano es a A! G " >A/ G <@. Los puntos intermedios son A! G " >: G<@ de diferencia. La cromaticidad se obtiene de las "oordenadas en cualquier punto se

obtienen a partir del e&e 9 e y.

"ambio de color puede ser una preocupación cuando e9isten diferencias sustanciales enla temperatura interna entre luminarias adyacentes. Esto puede surgir de la pro9imidad

de ciertas luminarias a difusores de aire o abra las ventanas$ diferencias en lascondiciones de la cavidad de techo o material de techo con supercie y equipamientoempotrado$ las diferencias en la estanqueidad de recintos con equipos cerrados$diferencias en la carga o el n+mero de l%mparas en luminarias id1nticas l%mpara$ y el usode algunas de las luminarias como difusores de aire en el sistema de aire acondicionado.

Lámparas %luorescentes de %uncionamiento de alta %recuencia . *alastos electrónicos dealta frecuencia generalmente proporcionan energía a la l%mpara )uorescente en la gamade ! a =! M4z de un =! ; a la fuente de alimentación de :! 4z. La principal venta&a delos balastos electrónicos de alta frecuencia para sistemas de iluminación )uorescente esde m%s alta ecacia en relación con los sistemas de lastre magn1tico de :! 4z.

"omo se muestra en la gura :;/:, la ecacia aumenta r%pidamente con la operación dealta frecuencia de hasta A! M4z$ en el intervalo de A! a !! M4z, la ecacia es constante.?ara me&orar el rendimiento de la l%mpara )uorescente a altas frecuencias se haatribuido a dos factores. En primer lugar, una reducción en las p1rdidas nales se logramediante la eliminación de la oscilación en el medio de %nodo del ciclo de

%&'(na 8=




funcionamiento. En segundo lugar, un aumento en la eciencia de la columna positiva dela l%mpara >gran porción de la corriente de arco@ es logrado al operar a ba&a potencia."on el n de ahorrar energía, l%mparas )uorescentes normalmente funcionan a menorque la potencia nominal con alta frecuencia en balastos electrónicos mientras semantiene un )u&o luminoso nominal de la l%mpara.

"on el n de evitar el ruido audible, la mayoría de los balastos electrónicos operan lal%mpara por encima de A! a ! M4z. Stra consideración en la operación de altafrecuencia de l%mparas )uorescentes se irradia y de radiofrecuencia >C<@ Cuidorealizaron. El balasto electrónico debe tener circuitos de ltro para restringir la C<conducida al interior del gobierno y sus regulaciones. 0dem%s, la forma de onda decorriente de la l%mpara debe ser elegido para limitar la intensidad de C<.

<igura :;/:. L%mpara de aumento de ecacia en la salida de lumen constante frente a lafrecuencia de operación para una de /! vatios, 7;A l%mpara de encendido r%pido.

<igura :;/-. <iltro de interferencias de radio típica.

Radiointer%erencia> El arco de mercurio en una l%mpara )uorescente emite radiaciónelectromagn1tica. Esta radiación puede ser recibida por los radios cercanos, causando unaudible ruido. Cuido de radio llega al receptor, ya sea por la radiación a la antena o porconducción a trav1s de las líneas el1ctricas. 5ebido a las frecuencias generadas por lal%mpara )uorescente, la interferencia radiada se limita normalmente a la banda de

%&'(na 8!




radiodifusión 0# y cerca de acionados y bandas de comunicaciones. La interferenciaradiada puede ser eliminada moviendo la antena le&os de la l%mpara. 8na distancia de m >2, pies@ suele ser suciente. "uando esto no es pr%ctico, protegiendo los medios decomunicación, tales como vidrio conductor de la electricidad o ciertos materiales dere&illa, puede suprimir el ruido por deba&o del nivel de interferencia. <#, la televisión y lasfrecuencias m%s altas son raramente afectadas por la interferencia radiada, aunquepueden verse afectados por perturbaciones conducidas. Interferencia conducida puedeser suprimida por un ltro el1ctrico en la línea en la luminaria. La gura :;/- muestra undise(o típico. Luminarias con este tipo de ltrado y material de protección adecuado hansido calicadas de acuerdo a especicaciones militares pertinentes para las zonassensibles. La mayoría de los balastos de encendido instant%neo y arrancadores paracircuitos de precalentamiento tienen condensadores para reducir la interferencia deradio.

La inter%erencia de in%rarro#os con lámparas %luorescentes compactas> El uso deinfrarro&os >IC@ para la transmisión de se(ales de datos y de control se ha incrementadoen popularidad de equipos como de televisión y grabadoras de cintas de vídeo,ordenadores y dispositivos m1dicos. Estos equipos generalmente utiliza receptores deinfrarro&os que, 0m1rica del Dorte, funcionan a frecuencias de portadora de M4z a /!M4z, y algunos a los =: M4z. "on el aumento del uso de las l%mparas )uorescentescompactas operado con balastos electrónicos, se han reportado m%s problemas deinterferencia. 3i la frecuencia de funcionamiento del balasto )uorescente compacta o susegunda armónica, que es la frecuencia de la fuente de alimentación, est% dentro de labanda de frecuencia del receptor aparato de IC, puede ocurrir interferencia. ?ara reduciro eliminar esta interferencia, uno debe mover la l%mpara a una nueva posición o utilizarotras combinaciones de l%mparas y de lastre donde no ocurre empare&amiento defrecuencia. 0ctuales dise(os de lastre electrónico deben tener en cuenta esta posibleinterferencia con las frecuencias de funcionamiento que minimizan esta interacción.0dem%s, los receptores IC contienen ahora me&orar decodicación que es menos sensiblea la radiación IC de dispersión.

Flic0er y e%ecto estro&oscópico. La salida de luz de una l%mpara )uorescente varía conla entrada de potencia instant%nea. Sperando en un lastre magn1tico con una frecuenciade entrada de :! 4z de energía, la variación de A! 4z resultante &unto con lapersistencia de fósforo hace que la salida de luz )uctuante demasiado r%pido para la

mayoría de la gente a percibir. Esto supone, sin embargo, que la entrada de alimentaciónest% libre de ruido el1ctrico. La presencia de ruido el1ctrico de otros equipos puederesultar en frecuencias que se maniestan como el parpadeo visible. En condiciones defuncionamiento sin ruido, el índice de parpadeo de las l%mparas )uorescentes típicasoperado con balastos electromagn1ticos que oscila entre !,! a apro9imadamente !,, yes mucho menor cuando se opera con balastos electrónicos de alta frecuencia. ?ara una

%&'(na 8#




discusión sobre el parpadeo y el efecto estroboscópico, incluyendo la denición del índicede parpadeo, consulte el "apítulo A, #edición de la Luz y la Energía Cadiante.

Operación de lámpara y equipo auxiliar

1eneral> "omo la mayoría de las l%mparas de descarga de arco, l%mparas )uorescentestienen una característica negativa tensión;intensidad y por lo tanto requieren de undispositivo au9iliar para limitar la corriente que puede )uir. Este dispositivo, llamado unlastre, tambi1n puede proporcionar una tensión suciente para iniciar la descarga dearco. Este volta&e puede variar entre ,= a / veces el volta&e normal de funcionamiento dela l%mpara.

La vida y la salida de luz de l%mparas )uorescentes calicaciones se basan en su uso conbalastos que proporciona características de funcionamiento adecuadas, que se hanestablecido en las normas 0D3I para las características dimensionales y el1ctricas de lasl%mparas )uorescentes >3erie "-@. Los balastos que no proporcionan valores el1ctricosadecuados podría reducir la duración de la l%mpara o bien la salida de luz o de ambos.Este equipo au9iliar requiere energía el1ctrica y por lo tanto reduce la ecacia delsistema por deba&o que en base a los requisitos de potencia de la l%mpara.

,rran2ue de la lámpara. El arranque de una l%mpara )uorescente se produce en dosetapas. En primer lugar, los electrodos se deben calentar a sus temperaturas de emisión.En segundo lugar, una suciente tensión debe e9istir trav1s de la l%mpara para ionizar elgas en la l%mpara y desarrollar el arco. En algunos sistemas de arranque, se aplica unvolta&e entre uno de los electrodos y tierra para ayudar a la ionización.

"omo se reduce la temperatura ambiente, se vuelve m%s difícil para iniciar l%mparas)uorescentes. 3e requieren volta&es m%s altos para iniciar de manera able las l%mparasa ba&as temperaturas. ?ara l%mpara eciente y operación de lastre, balastos especícosest%n generalmente disponibles para cada uno de los siguientes rangos de temperaturaFpor encima de ! G " >=! G <@ para aplicaciones de interior, por encima de ; G " >! G <@para aplicaciones de temperatura al aire libre, y por encima de ; A2 G " >; A! G <@ paraaplicaciones de temperatura al aire libre.

3e han desarrollado tres medios diferentes de iniciar las l%mparas con balastosmagn1ticos. ?recaliente partida requiere un interruptor autom%tico o manual de partida.

Instant%neo de partida requiere un volta&e de circuito abierto de alta lastre. 5e partidar%pida, el circuito de arranque m%s com+nmente utilizado, se calienta continuamente loselectrodos, obviando altas tensiones e interruptores de partida. 'arios circuitosmagn1ticos se muestran en la gura :;/. En general, para el funcionamiento de losbalastos magn1ticos, e9isten diferencias entre dise(os de l%mparas de diferentesm1todos de arranque$ por lo tanto, es importante para que coincida con la l%mpara para

%&'(na 8$




el circuito de arranque. La descripción de la l%mpara normalmente identica el circuitoadecuado, es decir, de precalentamiento, r%pida o de arranque instant%neo.

?ara los balastos electrónicos, se han desarrollado nuevas t1cnicas para iniciar las

l%mparas )uorescentes. Los balastos electrónicos se han introducido que la mayoríapuede iniciar al instante l%mparas )uorescentes de arranque r%pido. 0dem%s, losm1todos de arranque electrónico híbrido est%n disponibles que combinan característicasde partida r%pida y precalentamiento. balastos Electrónicos tambi1n est%n disponiblescon una secuencia de arranque suave, el cual est% dise(ado para minimizar el da(o a loselectrodos durante el arranque y, por tanto, para alargar la vida de la l%mpara

<igura :;/. "ircuitos de l%mparas )uorescentes típicas.

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%0e2alenta1(ento de la l&1pa0a last0e de Ope0a2(5n. En los circuitos deprecalentamiento, los electrodos de la l%mpara se calientan antes de la aplicación de laalta tensión a trav1s de la l%mpara. L%mparas dise(adas para tal operación han *ipinbases para facilitar el calentamiento del electrodo. #uchas l%mparas )uorescentescompactas de precalentamiento;comenzando tienen los dispositivos de arranqueintegrado en la base de la l%mpara.

El precalentamiento requiere unos pocos segundos, y el retraso necesario generalmentese logra mediante un interruptor autom%tico que coloca los electrodos de la l%mpara enserie a trav1s dela salida del balasto. La corriente )uye a trav1s de ambos lamentos deelectrodos, calentamiento de los mismos. ?osteriormente, se abre el interruptor, laaplicación de la tensión a trav1s de la l%mpara.

5ebido a la apertura del interruptor ba&o carga, una tensión transitoria >un pico inductivo@se desarrolla en el circuito, que ayuda en la ignición de la l%mpara. 3i la l%mpara no seenciende, el interruptor se cierra y se vuelve a calentar los lamentos. En algunossistemas, el precalentamiento se lleva a cabo por un interruptor manual.

El interruptor autom%tico se conoce com+nmente como un motor de arranque. ?uedeincorporar un peque(o condensador >!,!!: m<@ a trav1s de los contactos del interruptorde derivación de oscilaciones de alta frecuencia que podrían causar interferencias deradio.

Los balastos est%n disponibles para operar algunas l%mparas de precalentamiento sin eluso de motores de arranque. Estos balastos utilizan el principio de r%pido inicio de lapartida de la l%mpara y de funcionamiento y que popularmente se llama balastos de

encendido de disparo.

C(02u(tos Ent0antes pa0a p0e2alenta1(ento. El funcionamiento de un circuito deprecalentamiento requiere el calentamiento de los electrodos antes de la aplicación devolta&e a trav1s de la l%mpara. El precalentamiento puede efectuarse mediante el uso deun interruptor manual o un interruptor que se activa mediante la aplicación de volta&e alcircuito de balasto. 8na serie de dise(os de interruptores autom%ticos son disponiblescomercialmente. 5iagramas para dos dise(os se presentan en la <igura :;/2.

A00anGue de Inte00upto0 t01(2o. 8n diagrama de un motor de arranque interruptort1rmico se presenta en la gura :;/2a. Inicialmente, el contacto de plata;carbono del

motor de arranque t1rmico est% cerrado, la colocación de los electrodos en serie con lacombinación en paralelo del bimetal y la resistencia de carbono. 0l cerrar el circuito dealimentación de lastre, la tensión de salida de el lastre se aplica a esta combinación decableado en serie;paralelo. La corriente calienta la tira bimet%lica en el motor dearranque, causando que se abra el contacto de plata;carbono. El tiempo de apertura essuciente para elevar la temperatura de los electrodos apro9imadamente a su valor de

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funcionamiento normal. 0l abrir el circuito, el lastre de tensión de salida en serie con unpico inductivo >tiro@ se aplica tensión a la l%mpara. 3i la l%mpara se enciende, el volta&ede funcionamiento normal, mantiene una corriente ba&a a trav1s de la resistencia decarbón, el desarrollo y la transferencia de calor suciente para el bimetal celebrar sucontacto abierto a partir de entonces.

<igura :;/2. Interruptores de arranque para circuitos de c%todo de precalentamientoF >a@de tipo t1rmico$ >*@ el tipo de conmutador resplandor.

3i la l%mpara no se inicie en el primer intento, el volta&e de circuito abierto de lastreaplicada a la resistencia de carbono calienta el bimetal lo suciente como para hacer quela plata al contactar y moverse contra el tercer contacto. Esto cortocircuita la resistenciade carbón, permitiendo de precalentamiento que la corriente )uya a trav1s de loselectrodos. "omo el bimetal enfría, el circuito a trav1s del tercera contacto est% abierto,lo que resulta en la aplicación de la tensión del circuito de la l%mpara de nuevo. Estaformación y ruptura del circuito a trav1s del tercer contacto contin+a hasta que lal%mpara se encienda. El circuito bimet%lico se mantiene abierto a partir de entoncescomo se se(aló anteriormente. Las funciones del circuito de contactos de carbono sólocuando la tensión de red se aplica inicialmente al lastre.

0rrancadores t1rmica;sRitch requieren alg+n poder >de !,= a ,= @ durante elfuncionamiento de la l%mpara, pero su dise(o se asegura de partida positivo alproporcionar un precalentamiento adecuado al período, una tensión de arranque altainducida, y las características inherentemente menos sensibles a las variaciones detensión de línea. ?or estas razones que dan buen all;around el rendimiento en

condiciones adversas, tales como la operación de corriente continua, la temperaturaambiente ba&a, y la variación de tensión.

A00anGue ,lo-S(t2> El circuito para este motor de arranque se presenta en la gura:;/2b. El bulbo se llena con un gas inerte elegido para las características de tensióndeseadas. En el arranque, el interruptor de la línea est% cerrada. "asi no hay caída de

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tensión en el balasto, y la tensión en el motor de arranque es suciente para producir unadescarga luminiscente entre los contactos. El calor del resplandor distorsiona la tirabimet%lica, los contactos se cierran, y comienza el precalentamiento de los electrodos.Este cortocircuito el resplandor de alta para que el bimetal se enfríe, y en poco tiempo loscontactos abiertos. El volta&e de circuito abierto en serie con una tensión de impulsoinductivo se aplica a la l%mpara. 3i la l%mpara no se enciende, el volta&e de circuitoabierto de lastre de nuevo desarrolla un resplandor en el bulbo, y la secuencia se repitehasta que la l%mpara se encienda. 5urante su funcionamiento normal, no hay sucientevolta&e a trav1s de la l%mpara para producir m%s brillo de arranque, por lo que loscontactos permanecen abiertos y el motor de arranque no necesita alimentación.

Re2o0te de a00anGue. Este motor de arranque se restablece, ya sea manualmente oautom%ticamente. 3e ha dise(ado para evitar que se repite el parpadeo o los intentospara iniciar una l%mpara desactivada. Este tipo de arranque debe ser bueno por lo menos

durante diez o m%s renovaciones.El 0a2aso de la l&1pa0a en %0e2alenta1(ento del C(02u(to. Los aperitivos queofrecen no hay medios para la desactivación cuando falla una l%mpara continuar%n paratratar de encender la l%mpara. El poder de la l%mpara repetidamente parpadea, y ellastre o el arrancador eventualmente fallar%n. ?or lo tanto, es importante eliminar unal%mpara de precalentamiento no inmediatamente.

Instant;3tart de la l%mpara y el balasto Speración. La iniciación del arco en las l%mparasde encendido instant%neo depende +nicamente de la aplicación de un alto volta&e atrav1s de la l%mpara. Este volta&e >/!! a !!! '@ e9pulsa electrones de los electrodos por

emisión de campo. Estos electrones )uyen a trav1s del tubo, la ionización del gas y lainiciación de una descarga de arco. 0 partir de entonces, la corriente de arco proporcionaun calentamiento del electrodo. L%mparas de encendido instant%neo sólo necesitan un+nico contacto en cada e9tremo. 8na sola patilla se utiliza en la mayoría de las l%mparasde encendido instant%neo.

Estos son com+nmente llamados l%mparas engordas. 0 pocas l%mparas instante dearranque 8tilizar bases *ipin con las clavi&as conectadas internamente. En el caso del%mparas dise(adas para instant%neas a partir de /!! a !!! ' en circuito abierto, esnecesario proporcionar alg+n medio de contrarrestar el efecto de la humedad en elcapacitiva de la l%mpara empotrada que inicia la corriente de descarga luminiscente

necesario. La mayoría de los fabricantes de la capa e9terior de las bombillas de este tipode l%mpara con un material transparente, no humectante$ otros aplican una bandaconductora estrecha a lo largo de la bombilla. 8na placa conductora conectada a tierra,tal como un re)ector de metal cerca de la l%mpara, com+nmente conocido como unaayuda para el arranque, es necesario para obtener el volta&e de la lampara de partidam%s ba&a./

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R&p(do-Sta0t l&1pa0a el 9alasto l&1pa0as Ope0at(on>=; dise(ados para elfuncionamiento r%pido de arranque típicamente tienen c%todos de ba&a resistencia.Dormalmente, los c%todos est%n calentando continuamente por la aplicación de latensión de c%todo, mientras que las l%mparas est%n en operación. En algunos circuitos deahorro de energía, el volta&e del c%todo se reduce o desconecta despu1s de la partida delas l%mparas. El calentamiento se realiza a trav1s de los bobinados de ba&o volta&eincorporados en el balastro o a trav1s de ba&a tensión separada por transformadoresdise(ados para este propósito. Esto resulta en un requisito de partida tensión similar a lade las l%mparas de precalentamiento. L%mparas suelen comenzar en apro9imadamenteun segundo, que es el tiempo requerido para calentar los lamentos a su temperaturaapropiada.

8n au9iliar de arranque, que consiste en una placa conductora a tierra, se requiere parael arranque able. ?ara las l%mparas que funcionan a =!! m0 o menos, la distancia

nominal entre la l%mpara y un A= mm >. ;en@ la realización de amplia placa es de mm>!.= pulg@$ para l%mparas que operan con corrientes superiores a =!! m0, la distancianominal a la la realización de la tira es de A= mm > pulgada@.

L%mparas de encendido r%pido se recubren con un material no humectante transparentepara contrarrestar el efecto adverso de la humedad en la l%mpara de partida. 7odos !!;m0 y m%s =!! ;

l%mparas m0 funcionan seg+n el principio de r%pido inicio. L%mparas de cuarenta vatios y"ircline dise(ados para un servicio r%pido de arranque tambi1n pueden utilizarse encircuitos de precalentamiento comparables.

A00anGue 2on last0e ele2t05n(2o. Los tres m1todos de arranque se emplean en losbalastos electrónicos. "uando se aplica a los balastos electrónicos, las diferencias entre elr%pido inicio y la t1cnica de precalentamiento se hacen menos signicativas. Los dise(osde precalentamiento utilizan componentes de tiempo internos que demoran el volta&e decircuito abierto completo, mientras que al aplicar la alimentación a los electrodos deprecalentamiento. 5espu1s del arranque, el poder de los electrodos se reduce a casi cero.La mayoría de los sistemas de arranque r%pido no lo hacen depender de un potencial atierra para ayudar al inicio como con el balasto magn1tico. El m1todo de arranque essimilar a la t1cnica de precalentamiento e9cepto que la tensión de electrodogeneralmente permanece despu1s de que comience la l%mpara. *alastos electrónicos

han sido dise(ados para encendido instant%neo rapid;iniciar las l%mparas )uorescentes.Dormalmente puede haber una reducción en la vida esperada cuando se opera de estamanera.

Balatasto

%&'(na 8;




Los 9alastos 1a'nt(2os. La construcción de un típico t1rmicamente protegido r%pidoinicio de lastre magn1tica se muestra en la gura :;=!. Los componentes incluyen un detipo transformador de n+cleo y bobina. 8n condensador podría ser incluido. Estoscomponentes son el corazón del balasto, proporcionando suciente volta&e para elencendido de la l%mpara y l%mpara de regulación actual a trav1s de su reactancia.

El con&unto de n+cleo;y;bobina est% hecha de laminado transformador de herida de acerocon cobre o hilo de im%n de aluminio. El con&unto se impregna con un aislamiento noel1ctrico para ayudar en la disipación de calor y, con cables ad&untos, se coloca en uncaso. El caso se llena con un material de encapsulamiento >por e&emplo, asfalto caliente@que contiene una carga tal como sílice. Este compuesto se llena completamente el caso,que encapsula el n+cleo y la bobina y el condensador. 0 continuación, se ad&unta la base.

<igura :;=!. "omponentes de un balasto magn1tico >a@ y de alta frecuencia balastoelectrónico >b@ para una l%mpara )uorescente lineal.

La vida media de lastre en un ciclo de traba&o del =!H y una temperatura defuncionamiento adecuada de lastre se estima normalmente a los doce a(os. La vida delastre se reduce en mayor temperatura o ciclos de traba&o m%s largos.

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La mayoría de los balastos de l%mparas )uorescentes utilizados en interiores deben tenerun dispositivo interno de protección t1rmica. Esto evita que la mala aplicación del lastreen alta temperatura prote&a contra la falla y las condiciones indeseables que puedenocurrir en el nal de la vida de lastre. En los Estados 8nidos el lastre t1rmicamente est%protegido y aprobado por 8nderRriters Laboratories es conocido y marcado o etiquetadocomo "lase ?.

5ebido a los componentes magn1ticos en la mayoría de los balastos, incluyendo algunosbalastos electrónicos, las vibraciones pueden causar ruido audible. El ruido depende devarios factores, como la construcción, el monta&e, el n+mero y el espaciamiento de losbalastos y luminarias, y las características ac+sticas y el uso de la habitación.

<abricantes de lastre publican clasicaciones ac+sticas que indican el potencial relativode producción de sonido de sus diferentes modelos. Estas calicaciones se basan en lae9periencia del modelo en diferentes condiciones ambientales, que operan en lugaresque van desde una tranquila sala de la escuela, la iglesia o la ocina de un negociorelativamente ruidoso como la ocina, tienda o f%brica. 8na calicación de 0 signica queel zumbido de lastre luminaria probablemente no se notar% en espacios tranquilos. 8nacalicación de * est% en el límite, en las aplicaciones, pero no ser% un problema en loslugares m%s ruidosos. La calicación " sólo debe utilizarse en lugares ruidosos comof%bricas.

Balasto ele2t0on(2o.2 La frecuencia de funcionamiento de los equipos electrónicos eselegido para ser lo sucientemente alto como para aumentar la ecacia de la l%mpara yhacer ruido de lastre inaudible, pero no tan alta como para causar la interferencia

electromagn1tica >E#I@. *alastos electrónicos tambi1n proporcionan un nivel deregulación de la salida de luz que no est% disponible en balastos magn1ticos totalmentepasivos. Los dise(os est%n disponibles para la r%pida y encendido instant%neo de lasl%mparas. 0lgunos balastos electrónicos est%n dise(ados para operar hasta cuatrol%mparas cada uno. #uchos se hacen en el mismo tama(o y forma como unidadesmagn1ticas para facilitar el reemplazo directo. 0lgunos dise(os tienen circuitos quemantienen el linecurrent distorsión armónica por deba&o del A!H y proporcionar un factorde potencia en e9ceso de 2!H. 0lgunos balastos tambi1n emplean circuitos para limitarla corriente de entrada cuando el poder se aplica al lastre. Esta prisa en, que es elresultado de los condensadores electrolíticos de un balasto electrónico de carga de hasta,en ocasiones había sido reportado como un problema para los interruptores y rel1s

utilizados para entregar el poder a los balastos de encendido y apagado. *alastoselectrónicos tambi1n pueden ser dise(ados para funcionar con corriente continua ysistemas de ba&a tensión para aplicaciones en autobuses, aviones, remolques y sistemasde emergencia que funcionan con baterías.

%&'(na ;=




0dem%s, se ha informado de que algunas l%mparas )uorescentes 7;= y m%s peque(astienen problemas al nal de la vida en aplicaciones de campo. "uando una l%mpara)uorescente falla, típicamente uno de los electrodos se convierte en un circuito abierto.Esto puede crear una condición de operación asim1trica de una l%mpara corriente quepuede producir altas temperaturas, que a su vez puede romper la bombilla de la l%mparao sobrecalentar y deformar la base de la l%mpara. Especicaciones 0D3I para ballasts/!magn1ticos se han revisado para abordar la operación nal de su vida +til de estasl%mparas.

La 0edu22(5n de poten2(a en @at(os en los 9alastos . Los balastos disponibles son losque funcionan con las l%mparas est%ndar de =! a !H de su potencia nominal. L%mparasde ba&o consumo no se deben utilizar en combinación con estos balastos, ya que el arcotiende a )aquear.

Ao00o de Ene0'ía Los 9alastos> *alastos de ba&o consumo tienen p1rdidas depotencia m%s ba&os que los balastos magn1ticos m%s comunes. Estos pueden serclasicados por el "erticado de lastre de los <abricantes >"*#@ y se utilizan ya sea conl%mparas comunes o con l%mparas de ba&a en vatios. ?or e&emplo, las p1rdidas depotencia en dos l%mparas de /! balastos r%pida de inicio se han reducido de / a = por l%mpara sobre balastos magn1ticos comunes. 8na de dos l%mparas de /! unidadtípica con una ba&a p1rdida se disipa lastre de ahorro de energía apro9imadamente de :, en comparación con apro9imadamente 2= para los balastos magn1ticos .

S(ste1as de Ao00o de Ene0'ía. "ombinaciones l%mpara;y;lastre especializadosest%n disponibles para lograr el ahorro de energía. Estos incluyen una 7; >/ pies@ de la

l%mpara de A con alta eciencia en el lastre y un 7;A de la l%mpara A;, tambi1ncon un lastre de alta eciencia, con interruptores de estado sólido interno que apagan elcalefactor . Estos balastos tambi1n pueden operar una l%mpara reducida potencia de /. Ceductores de energía tambi1n est%n disponibles para el ahorro de energía. Estosdispositivos electrónicos de estado sólido est%n conectados en serie con la l%mpara delastre para reducir potencia de funcionamiento. 7enga en cuenta que una reducción en laproducción de luz results./

Fa2to0 de poten2(a del Last0e> El factor de potencia se dene como la relación depotencia de entrada para el producto de la raíz cuadrada media >C#3@ de volta&e ycorriente ecaz. Cepresenta la cantidad de volta&e actual y que el cliente est% utilizando

en realidad como una fracción de lo que la utilidad debe suministrar. 0lto factor depotencia se dene como anteriormente>2!H@. 8n lastre con ba&o factor de potenciaconsume m%s corriente de la fuente de alimentación y, por lo tanto, los conductores desuministro m%s grandes puede ser necesario. *a&o factor de potencia en los balastos sonm%s comunes con los sistemas )uorescentes compactas que para los sistemas)uorescentes de pies / pies y. 0lgunas empresas de servicios p+blicos han establecido

%&'(na ;!




cl%usulas de penalización en su horario de tarifa para las instalaciones con ba&o factor depotencia. 0lgunas utilidades requieren un equipo de alto factor de potencia.

Fa2to0 de last0e Fa2to0 de e?2a2(a. El factor de los balastos est% denido por 0D3I

>0D3I "A.A;2/@ /! como la salida de luz relativa de una l%mpara operada en el lastrecon respecto a la misma l%mpara en un balasto de referencia, generalmente se e9presaen porcenta&e. Los balastos de referencia se tratan en detalle para cada l%mpara)uorescente en las normas de la l%mpara 0D3I aplicables. El factor de ecacia de lastre>*E<@ se dene como el factor de lastre en porcenta&e, dividido por la potencia total deentrada en vatios. En los Estados 8nidos, la regulación federal establece límites sobre el*E< de algunos balastos de ,AA m >/ pies@ y A,// m > pies@. L%mparas )uorescentes,que se resumen en la siguiente tablaF

<igura :;=. "aracterísticas generales de los lastres m%s utilizadas

%&'(na ;#




<igura :;=A. L%mpara <luorescente "aracterísticas el1ctricas

0dem%s de la regulación federal, algunos estados pueden imponer restriccionesadicionales a los anteriores o en los tipos de l%mparas adicionales. Especícamente

e9cluidos son balastos de regulación de luz, balastos para uso en temperaturas ambientede ; -, G " >! G <@ o inferior y balastos con un factor de potencia inferior al 2!H queest%n dise(ados para uso residencial >en edicios de hasta tres pisos@. ?or otra parte,algunas empresas de servicios p+blicos han determinado un factor *E< mínimo y el lastreen sus programas de descuentos para equipos de alta eciencia energ1tica. ?or logeneral, se reeren a las mismas l%mparas como la regulación federal de los EE.88..

A015n(2os. 0rmónicos Line corrientes son los componentes de la corriente de línea queoscilan a ba&os m+ltiplos enteros de la frecuencia fundamental de las potenciasdesuministro. ?or e&emplo, en 0m1rica del Dorte, la frecuencia fundamental es de :! 4z, elsegundo armónico es A! 4z, el tercer armónico es ! 4z, y así sucesivamente. "ambioen los balastos electrónicos de estado sólido modernos puede causar armónicossustanciales line corrientes cuando las correcciones no se aplican en el balasto. Estopuede ser especialmente da(inas en instalaciones trif%sicas si la tercera armónica decorriente es grande. El tercer armónico y sus m+ltiplos se suman en el conductor neutro,mientras que las corrientes fundamentales tienden a anularse entre sí allí. 3i el tercerarmónico es ,H de la fundamental, entonces la tercera armónica total en el cableneutro es igual a la fundamental en los cables de fase. Esto puede causar problemas,incluyendo el sobrecalentamiento, si el cable neutro no est% dimensionadoadecuadamente.

?or estas razones, 0D3I "A./A pone límites en el contenido armónico en la corrientede línea para los balastos electrónicos empleados en lo comercial y residencial enaplicaciones de iluminación. En Estados 8nidos, varias empresas de servicios p+blicoshan incluido armónicos como un problema en sus programas de descuentos destinado aclientes que la compra de equipos de alta eciencia energ1tica. *alastos electrónicostempranos tenían típicamente alta distorsión armónica total >745@ de contenido, lo quellevó al desarrollo de estas normas. Las guras :;= y :;=A lista 745 y característicasel1ctricas de las l%mparas )uorescentes, respectivamente.

Los portalámparas %luorescentes. ?ortal%mparas est%n dise(adas para cada estilo basede la l%mpara. 7ípicamente varias versiones de cada est%n disponibles para permitir

diversas distancias y m1todos en las luminarias de monta&e ><igura :;=@. Elespaciamiento apropiado se debe mantener entre los portal%mparas en luminarias paraasegurar el contacto el1ctrico satisfactorio. "at%logos de los fabricantes deben serconsultados para la dimensión y la información de espaciado en cualquier tipo deportal%mparas particular.

%&'(na ;$




"uando se utilizan l%mparas )uorescentes en circuitos de proporcionar una tensión decircuito abierto en e9ceso de !! ', o en circuitos que permiten una l%mpara para ionizary conducir la corriente con sólo un e9tremo insertado en el portal%mparas, los códigosel1ctricos por lo general requieren algunos medios autom%ticos para abrir el circuitocuando se retira la l%mpara. Este por lo general se lleva a cabo por el portal%mparas demodo que el desmonta&e de la l%mpara, se abre el circuito primario de lastre. Las basesde contacto en l%mparas )uorescentes empotradas en !! ; y =!!;m0 elimina lanecesidad de esta función de descone9ión en el portal%mparas para estas l%mparas.

<igura :;=. 5ise(os portal%mparas típicos.

*ases de la l%mpara para muchas l%mparas )uorescentes compactas est%n construidoscon sistemas de pasador y chavetero +nicas para evitar la instalación de la l%mparaequivocada. ?ortal%mparas 8niversal que permiten l%mparas de cualquier potencia para

adaptarse a deben ser evitados.

Oscurecimiento de Lámparas %luorescentes./;/= #uchos tipos de l%mparas)uorescentes son adecuados para la regulación. 0tenuación de las l%mparas)uorescentes se diferencia de atenuación de l%mparas incandescentes en dos formasprincipales. En primer lugar, los atenuadores )uorescentes no proporcionan atenuación

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de luz de cero al igual que reguladores de incandescencia. 3in embargo, los productosest%n disponibles para atenuar hasta un mínimo de !,= a A=H de la m%9ima salida de luz.En segundo lugar, cuando la regulación de l%mparas )uorescentes, la temperatura decolor correlacionada varía sustancialmente menor en el rango de regulación que lasl%mparas incandescentes.

0tenuación se consigue mediante la reducción de la corriente ecaz de la l%mpara. 0lhacer esto, es necesario suministrar la tensión de partida completa y para mantener elreencendido la tensión necesaria en cada medio ciclo de :!;4z. Esto es especialmentecierto cuando utilice la l%mpara a ba&a potencia de luz. 7ambi1n es necesario paraproporcionar un calentamiento de lamentos para todos, e9cepto las l%mparas de c%todofrío para mantener las emisiones de electrones requeridos desde los electrodos en todaslas intensidades.

Ceguladores de atenuación precoz magn1ticos lograrse de regulación mediante lareducción de la tensión del primario al transformador de lastre. 7al sistema de regulaciónse puede usar con tRopin l%mparas )uorescentes de c%todo frío en un circuito en serie,como se muestra en la <igura :;=/. "on esta disposición, es posible reducir la intensidadluminosa apro9imadamente el !H de la m%9ima salida de luz. El rendimiento de losreguladores de atenuación magn1ticos se puede me&orar mediante la adición de una om%s de las siguientes característicasF transformadores de lamento para proporcionarcalor de lamentos, las redes de impulsos para proporcionar la tensión de reencendidorequerida a intensidades ba&as y de alta frecuencia de mantenimiento de cone9ión decorriente para mantener la descarga cuando la corriente de línea se interrumpe duranteuna parte del ciclo de :! 4z. Estos componentes se pueden empaquetar &unto con el

balasto magn1tico o instalarse por separado en las luminarias como adaptadores deregulación.

<igura :;=/. "ircuito de atenuación típica de las l%mparas de c%todo frío conectados en

serie.

Los controles para los reguladores de atenuación magn1ticos est%n disponibles enconguraciones de dos hilos y tres hilos. Los sistemas de dos hilos tienen un rango deregulación limitada, típicamente de salida A=H de luz en el e9tremo inferior, pero puedeser adaptado con el cableado e9istente en la mayoría de los casos. Las conguraciones

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de tres hilos traer un cable de control a un control e9terno, tal como una estación depared. Esta )e9ibilidad permite una me&ora sustancial en el rendimiento de regulación deluz.

?ara reguladores de atenuación electrónicos, hay varios esquemas de control disponibles.0lgunos fabricantes utilizan un esquema de tres hilos como se describe anteriormente, demanera que balastos electrónicos de regulación pueden reemplazar directamentereguladores de atenuación magn1ticas sin afectar a la unidad de control. Strasimplementaciones de tres cables tambi1n requieren el control para ser cambiado. 3inembargo, otros fabricantes utilizan sistemas de cuatro hilos, donde dos de los cables seutilizan para la se(al de atenuación y los otros dos para llevar la l%mpara principal actual.

3istemas de regulación de luz de la l%mpara )uorescente m%s disponibles en laactualidad incorporan balastos electrónicos que utilizan alta frecuencia >típicamente deA! a =! M4z@ de conmutación de la corriente de la l%mpara. Est%n dise(ados para serutilizados con cuatro pines, encendido r%pido, y las l%mparas )uorescentes compactas yest%n disponibles para varios di%metros y longitudes de la l%mpara.

Ceguladores de atenuación electrónicos en general, son m%s ecientes y menosvoluminosos que sus predecesores de autotransformación. ?or otra parte, el parpadeo dela l%mpara puede ser sustancialmente reducido con reguladores de atenuaciónelectrónicos.

La mayoría de los balastos electrónicos ofrecen un ahorro de energía deapro9imadamente proporcionales a la reducción de emisión de luz ><igura :;==@. Esto esparticularmente cierto en el atenuador los a&ustes por encima de A= a =!H de la potencia

luminosa. ?or otra parte, la construcción de cuatro pines permite el calentamiento delc%todo cuando oscurecimiento. Esto es importante ya que se e9tiende la vida de lal%mpara y elimina el parpadeo cuando se e&ecuta correctamente. 7ambi1n es aconse&ableseleccionar de primera calidad socMets lo de la nava&a en lugar de contactos de resortede l%mina. Este asegura que el calentamiento del c%todo se suministra de forma able.?or +ltimo, los atenuadores de estado sólido son mucho m%s silenciosos >menos zumbido@que sus predecesores magn1ticos.

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<igura :;==. La salida de luz frente a la potencia de entrada de A! voltios típico sistemade regulación r%pida iniciar )uorescente de /! vatios.

El rendimiento de un sistema de atenuación )uorescente podría no ser satisfactoria si lal%mpara no se corresponde correctamente con el balasto de atenuación y el controlador.En particular, la reducción de potencia, l%mparas adaptadas de ahorro de energía nodebe ser utilizado en los sistemas de regulación, a menos que así lo recomiende elfabricante dimmer. 4acer por lo que podría acortar la vida +til de la l%mpara y el balasto.

Lámparas %luorescentes intermitentes36, /- de c%todo frío y r%pida de inicio oprecalentar;comienzan las l%mparas )uorescentes de c%todo caliente pueden ser)asheado y todavía mantener un buen rendimiento. L%mparas de c%todo frío se pasaronpor el control de cualquiera de las primarias del transformador o de la tensiónsecundaria. L%mparas de c%todo caliente pueden ser )asheado por medio de un lastreespecial que convierte la corriente del arco y apaga pero mantiene el c%todo calefacción.8n dispositivo intermitente e9terna es necesario con uno u otro sistema. Esta unidaddebe estar dimensionado para la tensión y la corriente en cuestión, y se recomienda quelos contactos separados se usen para cada balasto para evitar corrientes circulantesentre los balastos. Intermitente de l%mparas )uorescentes se utiliza a veces en la

publicidad.

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5escarga de alta intensidad >4I5@ L%mparas incluyen los grupos de l%mparas conocidoscom+nmente como el mercurio, halogenuros met%licos y sodio de alta presión. La

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producción de luz con elementos de este tipo de l%mparas es una descarga de arco en lapared estabilizado contenido dentro de una envoltura refractaria >tubo de arco@ con lacarga de pared superior a cmA >2,/in.A@.

La construcción y operación de la lámpara

7odas las l%mparas de descarga de alta intensidad producen luz por medio de unadescarga de arco el1ctrico contenido en un tubo de arco dentro de la bombilla. El tubo dearco contiene electrodos de tungsteno que terminan la descarga de arco en cada e9tremodel tubo de arco. El tubo de arco tambi1n contiene un gas de partida que esrelativamente f%cil para ionizar a ba&a presión en temperaturas ambiente normales. Estegas de partida es normalmente argón o 9enón o una mezcla de argón, neón, 9enón o,dependiendo del tipo de l%mpara 4I5. El arco en el tubo tambi1n contiene metales o

compuestos de haluros de metales que, cuando se evapora en la descarga del arco,producen líneas características de la energía radiante. "ada tipo de la l%mpara 4I5produce luz en relación con el tipo de metal que se encuentra en el arco. L%mparas devapor de mercurio producen luz al emocionantes %tomos de mercurio$ l%mparas de altapresión de sodio producen luz al emocionantes %tomos de sodio$ y l%mparas dehalogenuros met%licos producen luz al emocionantes varios %tomos y mol1culasdiferentes,principalmente de sodio, escandio, tulio, holmio, y disprosio.

El tubo de arco est% contenido dentro de una ampolla e9terior de vidrio blando o duropara proteger el tubo de arco y las cone9iones el1ctricas internas del medio ambiente. Elbulbo e9terior absorbe la mayor parte de la energía ultravioleta irradiada por el tubo dearco mientras que permite que la luz pase a trav1s. La ampolla de vidrio e9terior puedeestar recubierta con un material difusor a reducir el brillo de la fuente de la l%mpara. Enlas l%mparas de vapor de mercurio y haluro de metal, este revestimiento de difusiónpuede ser un fósforo corrección de color que utiliza energía radiada 8' por el tubo dearco para me&orar las propiedades de representación de color globales de la l%mpara.

5entro del bulbo e9terior hay cables adecuados para altas temperaturas para conducir laelectricidad para el tubo de arco y componentes estructurales para soportar el tubo dearco.

?uede haber otros componentes, incluyendo resistencias o diodos usados para ayudar ainiciar la descarga del arco, y los dispositivos llamados captadores para puricar laatmósfera en el e9terior de la l%mpara. El ambiente en el bulbo e9terior podría ser un gasde ba&a presión >generalmente nitrógeno@ o, en muchos casos, un vacío.

L%mparas 4I5 tienen bases de tornillo >medianas o mogul@ fabricada en latón, níquel oaleaciones especiales para minimizar la corrosión. 0lgunas l%mparas 4I5 tienen bases

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especiales *ipin o pares de bases +nicos de contacto en cada e9tremo de la l%mpara paraproporcionar cone9iones el1ctricas >gura :;=:@.

3i el bulbo e9terior se rompe y el tubo de arco contin+a funcionando, la l%mpara emite

una cantidad signicativa de energía 8'. La e9posición a las personas m%s all% deapro9imadamente = minutos pueden producir efectos severos de eritema>enro&ecimiento de la piel@ o lesiones oculares >v1ase el capítulo =, los efectos no visualesde radiación óptica, para m%s detalles@. l%mparas 0utoe9tinguibles por lo generalcontienen un lamento de tungsteno en lugar de una porción de alambre de níquel quese o9ida r%pidamente y separada, de e9tinción del arco el1ctrico y girando la l%mpara. Lal%mpara es entonces inoperante y necesita ser reemplazado.

<igura :;=:. *ases de la l%mpara 4I5 "om+n >no a escala@. 3e muestran lasdesignaciones 0D3I.

Lámparas de mercurio./;=A En l%mparas de mercurio, la luz se produce por el paso deuna corriente el1ctrica a trav1s de vapor de mercurio. 5ado que el mercurio tiene un

vapor de ba&a cuando hace frío, se introduce una peque(a cantidad de gas de argónionizado m%s f%cilmente la presión a temperatura ambiente, y a+n m%s ba&a para facilitarel arranque. El arco original se ha tachado la ionización de este argón. 8na vez que formael arco, su calor comienza a vaporizar el mercurio, y este proceso contin+a hasta quetodo el mercurio se evapora. La cantidad de mercurio en la l%mpara determina

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esencialmente la presión de funcionamiento nal, que es de A!! a /!! M?a >A2 a =lbpulgA@ en la mayoría de las l%mparas.

Los electrodos de las l%mparas de mercurio por lo general est%n hechos de tungsteno, en

el que el material de emisión, compuesta de varios ó9idos met%licos, est% incrustadodentro de las vueltas de una bobina de tungsteno protegida por una bobina de tungstenoe9terior. Los electrodos se calientan a la temperatura de electrones de emisión deenergía adecuada por bombardeo recibida desde el arco.

La mayoría de las l%mparas de mercurio se construyen con dos sobresF una envolventeinterior >tubo de arco@ que contiene el arco, y una envoltura e9terior que >@ protege eltubo de arco de corrientes de aire e9teriores y los cambios de temperatura$ >A@ por logeneral contiene un gas de ba&a presión estable >generalmente nitrógeno@ que evita lao9idación interior de los componentes y tambi1n aumenta la tensión de ruptura a trav1sde las partes bulbo e9terior$ >@, dispone de una supercie interior que acepterevestimientos de fósforo$ y >/@ normalmente act+a como un ltro, la eliminación de lamayor parte de la radiación 8' producido por el arco. <ósforos colocados dentro del sobree9terior se pueden convertir parte de esta energía 8' para iluminar, como en lasl%mparas )uorescentes.

7ípicamente, sobre interior de la l%mpara de mercurio >tubo de arco@ est% hecha de sílicefundida con cintas delgadas de molibdeno sellados en los e9tremos como conductores decorriente. El sobre e9terno >bombilla@ se hace generalmente de disco >borosilicato@ devidrio, pero tambi1n puede ser de otros vidrios para la transmisión especial o donde lacontaminación y los cambios bruscos de temperatura no son problemas.

Los detalles de construcción esenciales que se muestran en la gura :;=- son típicos delas l%mparas con sílice fundida >cuarzo@ tubos de arco interno dentro de un sobre e9terior.Stras l%mparas, tales como los de aplicación fotoquímico especial y tipos con balasto,tienen diferentes construcciones.

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<igura :;=-. "onstrucción l%mpara de vapor de mercurio.

La presión a la que una l%mpara de mercurio opera cuentas en gran medida por sucaracterística de distribución de energía espectral. En general, la presión defuncionamiento m%s alta tiende a desplazar una mayor proporción de la radiación emitidaen longitudes de onda m%s largas. 0 una presión e9tremadamente alta tambi1n hay unatendencia a e9tender el espectro de líneas en bandas m%s anchas. 5entro de la regiónvisible del espectro de mercurio consta de cinco líneas principales >/!/.-, /=., =/:.,=--, y =-2 nm@, que dan como resultado la luz de color azul verdoso en ecacias de ! a:= lm , e9cluyendo las p1rdidas de lastre. #ientras que la propia fuente de luz parece

ser de color blanco azulado, e9iste una deciencia de longRavelength radiación,especialmente en las l%mparas de ba&a y media presión, y la mayoría de los ob&etosparecen haber distorsionado los colores. 0zul, verde y amarillo son enfatizados$ naran&a yro&o aparecen de color marrón. L%mparas de mercurio claras generalmente tienen unvalor de IC" de apro9imadamente = a(os, y no son deseables para el uso donde lagente va a ocupar el espacio. 3on, sin embargo, muy adecuado para la iluminación delpaisa&e >v1ase el capítulo A, Iluminación E9terior@.

8na parte signicativa de la energía irradiada por el arco de mercurio est% en la región8'. 0 trav1s de la utilización de revestimientos de fósforo sobre la supercie interior de la

e9terior , parte de esta energía 8' se convierte en radiación visible. Las l%mparas m%sampliamente utilizados de este tipo est%n recubiertos con un fósforo de vanadato >/!!!P, designación 5T@ que emite radiación de onda larga >naran&a;ro&o@$ esto me&ora laecacia y rendimiento de color. Este fósforo tambi1n se mezcla con otros a producir loscolores m%s fríos o m%s c%lidos. La gura :;A muestra la distribución de potenciaespectral de una l%mpara clara y que utilizan estos fósforos.

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Lámparas de 3alogenuros metálicos.=;: l%mparas de halogenuros met%licos son deconstrucción similar a las l%mparas de mercurio, la principal diferencia es que el tubo dearco de haluro met%lico contiene diversos haluros de metal, adem%s de la de mercurio yargón. "uando la luz alcanza la temperatura de funcionamiento completo, los haluros demetal en el tubo de arco son parcialmente vaporizados. "uando los vapores dehalogenuros acercan al n+cleo central de alta temperatura de la descarga, que sedisocian en el halógeno y los metales, con metales que irradian su espectro. "omo los%tomos de halógeno y metal se mueven cerca de la pared del tubo de arco enfriador pordifusión y convección, se recombinan, y el ciclo de repeticiones.

El uso de haluros de metal en el interior del tubo de arco presenta dos venta&as. Enprimer lugar, haluros met%licos son m%s vol%tiles a temperaturas de operación tubo dearco que los metales puros.

Esto permite la introducción de metales con propiedades de emisión deseables en el arcoa temperaturas normales de tubo de arco. En segundo lugar, los metales que reaccionanquímicamente con el tubo de arco puede utilizarse en la forma de un haluro, que noreacciona f%cilmente con sílice fundida.

La ecacia de las l%mparas de halogenuros met%licos est% muy me&orado respecto a lasl%mparas de mercurio. L%mparas de halogenuros met%licos disponibles en el mercadotienen ecacias de -= a A= l+menes Ratt >e9cluyendo las p1rdidas de lastre@. "asitodas las variedades de l%mparas de halogenuros met%licos de luz blanca tienenpropiedades de color de renderizado tan buenos o superiores a phosphorcoated del%mparas de mercurio.

Los metales que irradian introducidas como haluros en estas l%mparas tienen emisionescaracterísticas que son espectralmente selectiva. 0lgunos metales producenprincipalmente visible radiación a una longitud de onda +nica, mientras que otrasproducen una multitud de longitudes de onda discretas. 7odavía otros proporcionan unespectro continuo de la radiación. ?ara obtener un espectro deseado, se utilizan mezclasde haluros met%licos. 5os combinaciones típicas de haluros utilizados son el escandio yyoduros de sodio, y disprosio, holmio, y de las tierras raras >CE@ yoduros tulio. 3usdistribuciones de potencia espectral se muestran en la gura :;A. Stros metales, talescomo esta(o, cuando se introduce como haluros, irradian como mol1culas, queproporciona un espectro de banda continua a trav1s del espectro visible. El sistema de

escandio;sodio, por e&emplo, puede producir 7#" entre A.=!! a =.!!! P mediante lavariación de la relación de mezcla y tubo de arco temperatura de funcionamiento. Elsistema de tierras raras, por otro lado, tiene una característica de 00" apro9imadamente=./!! P, que, cuando aumentada por la inclusión de yoduro de sodio, puede ser ba&a a/.!! P. 8n sistema de tierras raras aumentada con cesio y yoduros de sodio puedenlograr una ""7 de !!! P. El sistema de tierras raras proporciona un índice de

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reproducción crom%tica algo superior general que el escandio en sodioy adiciones deyoduro de litio parecen prometedores para la me&ora de la representación de colorpropiedades del sistema de escandio;sodio.

"olores seleccionados tambi1n se pueden producir usando elementos individuales en eltubo de arcoF de sodio para naran&a, talio para el verde, de indio para el azul, y hierropara 8'. ecacia Luminosa y la vida de la l%mpara tienden a ser mayor para l%mparasescandio;sodio, pero talio se pueden utilizar para me&orar la ecacia de las l%mparas deCE. Estas compensaciones deben ser consideradas en la selección de un tipo de l%mparapara cada aplicación particular. L%mparas de haluro de metal tambi1n est%n disponiblescon los fósforos aplicados a los sobres e9teriores ><igura ;@. Estos fósforos ba&o es el""7 de las l%mparas en apro9imadamente !! P. El uso principal de la capa de fósforo escrear una fuente de luz m%s difusa.

La construcción de la l%mpara de haluro de metal es similar a la de una l%mpara demercurio >gura :;=@. 8na característica de dise(o importante es que los tubos de arcopor lo general son m%s peque(os para potencias equivalentes. El tubo de arco de halurode metal tiene un recubrimiento blanco aplicado a los e9tremos para aumentar lavaporización de los haluros de metal.

<igura :;=. La construcción de la l%mpara de halogenuros met%licos.

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Stra de las características de dise(o de l%mparas de halogenuros met%licos es que lostubos de arco a menudo tienen una forma personalizada. La mayoría de las l%mparas dehalogenuros met%licos son la vida;y la luz;clasicado en la posición de funcionamientovertical. ?or e&emplo, una l%mpara de operación universal, tiene su me&or desempe(o enla posición vertical. "uando se acciona una luminaria universal horizontal, el arco seinclina hacia arriba debido a las corrientes de convección. 0l mismo tiempo, la piscina dehaluro met%lico >que es líquido@ se mueve al centro del tubo de arco. El arco arqueadomueve m%s le&os de los haluros met%licos que cuando la l%mpara est1 en posiciónvertical, haciendo que se enfríen. Esto reduce la presión de vapor del haluro de metal conproductos químicos y disminuye la concentración de metales en el arco con una p1rdidaresultante en la luz. 0dem%s, el arco arqueado se mueve m%s cerca de la parte superiordel tubo de arco pared, haciendo que su temperatura aumente. La carga de la pared m%salta en el tubo del arco resultados materiales en una disminución de la clasicación devida +til en apro9imadamente un A=H.

5ado que muchas aplicaciones requieren la orientación horizontal de la l%mpara, unn+mero de dise(os de tubo de arco se han desarrollado. 4ay dos conguracionescomunes para tubos de arco de alta de salida horizontal, como se muestra en la gura :;=2. La primera es un tubo de arco arqueado en forma de seguir la curvatura natural delarco horizontal. En este dise(o, los productos químicos se limitan a los e9tremos del tubode arco como la forma previene la migración. El segundo dise(o es un tubo de arcoasim1trico con los electrodos m%s ba&a en el cuerpo del tubo de arco de manera que elarco se inclina a la línea central del tubo de arco. 0mbos dise(os ofrecen una mayor luz>apro9imadamente A=H@ y una vida m%s larga >0pro9imadamente H@ sobre lasl%mparas universales operadas horizontalmente.

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<igura :;=2. "onguraciones comunes para l%mparas de halogenuros met%licoshorizontales.

5ado que los tubos de arco de alta salida horizontal est%n dise(ados para acomodar elarco hacia arriba de un arco de funcionamiento horizontal, el tubo de arco debe seroperado horizontalmente para evitar el sobrecalentamiento de las paredes del tubo de

arco, lo que reduce dr%sticamente la vida de la l%mpara y aumenta la probabilidad defallos violentos. 8na base especial y el zócalo se utilizan siempre con l%mparas de altapotencia horizontales para ayudar a asegurar la orientación correcta del tubo de arco><igura :;:!@. ?osición de funcionamiento de la l%mpara es mucho menos importantepara l%mparas de mercurio y de sodio de alta presión.

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<igura :;:!. *ase y conguración del socMet para algunos de alto rendimiento l%mparasde halogenuros met%licos horizontales.

0lgunos tubos de arco han sido dise(adas con formas ovoides ><igura :;:a@. Estos tubosde arco se forman en realidad en un molde utilizando gas a alta presión. Elloscom+nmente se hacen referencia a los tubos de arco del cuerpo como formados. El vie&oestilo de los tubos de arco se hace referencia a los tubos de arco cuerpo como pellizcados><igura :;:b@. El proceso de moldeo asegura una forma altamente repetible y precisopara cada tubo de arco. El contorno real y la forma del tubo de arco da e9celentesbenecios en el rendimiento. Las paredes del tubo de arco que est% contorneado paraseguir me&or la forma del arco, permitiendo de ese modo un perl t1rmico m%s uniforme

para el tubo de arco. Esta forma tambi1n permite a los productos químicos de haluro demetal se calienten m%s r%pidamente que aquellos en el tubo de arco cuerpo pellizcadoconvencional. En promedio, los tubos de arco de los cuerpos formados calientan tresveces m%s r%pido que los tubos de arco pellizcados cuerpo de la misma potencia. 7ubosde arco cuerpo formado tienen %reas de cierre de pellizco mucho m%s peque(as. Estas%reas sirven para enfriar el arco y c%maras e9tremas del tubo y por lo tanto reducir laecacia de la l%mpara mediante la reducción de la temperatura de la piscina de haluro demetal. Este enfriamiento indeseable es m%s de un problema en l%mparas de ba&o volta&een el que la zona de la &unta de presión comprende una mayor parte de la masa t1rmicatotal del tubo de arco que para las l%mparas de mayor potencia.

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<igura :;:. 7ubos de arco comunesF >a@ ovoides, y >b@ el cuerpo aplastado.

La zona de la &unta de presión m%s peque(a tiene un efecto sobre la l%mpara de partida.

Los m%s vie&os dise(os de sellos de arrastre utilizan un electrodo iniciador secundario queayuda a iniciar la ruptura de los gases del tubo de arco. En tubos de arco cuerpo formado,no hay lugar para el electrodo secundario. En consecuencia, el arco se inicia por unimpulso de alta tensión >típicamente !!! ' mínimo@ aplicado directamente a trav1s delos electrodos principales. 5ispositivos llamados dispositivos de activación se utilizanpara proporcionar estos pulsos de partida. Encendedor de partida se ha encontrado quetienen características de rendimiento adicionales. En general, las l%mparas comienzanm%s r%pido cuando se utilizan dispositivos de activación. "omienzan de manera m%sable, y la presión de llenado en el interior del tubo de arco pueden ser aumentados ensistemas de electrodos de arranque est%ndar. Esta presión de llenado superior ayuda a

retardar la evaporación de tungsteno desde el electrodo, lo que hace que la depreciacióndel lumen debido al arco y la pared del tubo oscurecimiento.

El cl%sico cuerpo de metal l%mparas de halogenuros pellizcados que utilizan un electrodode arranque tambi1n debe contener un sistema que ofrece, ya sea para el cortocircuitodel electrodo de arranque al electrodo principal o abrir el circuito del electrodo dearranque despu1s de que las l%mparas han comenzado. Esto es necesario para evitar la

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electrólisis en la sílice fundida entre la partida y electrodos de funcionamiento,especialmente cuando se utiliza un haluro tal como yoduro de sodio en la l%mpara. 3i nose corta o abrir el circuito del electrodo de arranque se traducir% en l%mparas de muycorta vida. Estos circuitos de arranque suelen utilizar un interruptor bimet%lico. Laubicación y el tipo de cambio pueden restringir la posición de funcionamiento de lal%mpara como el bimetal debe alcanzar una cierta temperatura para funcionar.

En algunas l%mparas de halogenuro met%lico de la cone9ión el1ctrica al electrodo en lac+pula de las l%mparas se realiza por un peque(o alambre no magn1tico ale&ado del tubode arco.

Esto evita la difusión de sodio a trav1s del tubo de arco por electrólisis causada por unefecto fotoel1ctrico cuando el plomo actual se encuentra cerca del tubo de arco. Lamayor parte del metal en l%mparas de halogenuros superiores a =! requieren unvolta&e de circuito abierto superior para empezar que las l%mparas de mercurio depotencia correspondiente. ?or lo tanto, se requieren balastos especícos.

"iertos dise(os de l%mparas de halogenuros met%licos, sin embargo, pueden funcionar enalgunos tipos de balastos de mercurio en situaciones de reconversión.

La mayoría de las l%mparas de halogenuros met%licos usan getters para superar lasimpurezas que, si est% presente en la envoltura e9terior de una l%mpara de halogenurosmet%licos en concentraciones sucientes, puede comprometer el rendimiento. Losproblemas predominantes surgen a partir de hidrógeno y la contaminación de carbono.

L%mparas de halogenuros met%licos especiales est%n disponibles que e9tingue

autom%ticamente el arco en caso de rotura sobre e9terior o punción. ?ueden serutilizados en lugares en la e9posición a la radiación 8' debe avoided.:A

4alogenuros met%licos de ba&a potencia lamps:;:= >por deba&o de -= @ vienen enmuchas variedades para diferentes aplicaciones, tales como pantallas, iluminación, y lailuminación de pista. ?roducen una luz blanca brillante en una peque(a c%psula de arcocerrado en una peque(a cubierta e9terior. Estas l%mparas son l%mparas de una solaterminal con bases medianas o EA- >A a -= @, l%mparas de una sola terminal conbases *ipin >= a =! @, y las l%mparas de dos e9tremos con bases de contacto +nicosempotradas >-! a =! @.

0lgunas l%mparas de una sola terminal utilizan un manguito transparente que rodea eltubo de arco llamado un sudario. 8na cubierta de pared delgada es +til como unprotector de calor, ya que ayuda a conseguir una temperatura m%s uniforme tubo dearco$ tambi1n retarda la p1rdida de sodio. 8na cubierta pesada se utiliza en las l%mparasadecuadas para luminarias abiertas. Estas cubiertas impiden la cubierta e9terior de lal%mpara se rompa en caso de una falla violenta tubo de arco. "uando relamping de una

%&'(na <;




luminaria abierta, es importante utilizar sólo luminaria abierta l%mparas calicados>aquellos con cubiertas@. ?ara evitar la mala aplicación de usuario la industria hadesarrollado zócalo de base y combinaciones +nicas tanto para medio y l%mparas debase.

0lgunas l%mparas de halogenuros met%licos deben funcionar en luminarias cerradasdise(ados para contener los fragmentos de cuarzo calientes que pudieran derivarse deuna ruptura del tubo de arco.

0lgunas l%mparas de halogenuros met%licos no tienen una cubierta e9terior de vidrioduro. Estas l%mparas pueden tener o bien no cubierta e9terior o una cubierta e9terior queest% hecho de sílice fundida que transmite energía 8'. En estos dise(os, la luminariadebe tener una cubierta de vidrio que proporciona la ltración de los rayos 8'.

Lámparas de alta presión de sodio>:: En las l%mparas de sodio de alta presión, la luz se

produce por la corriente el1ctrica que pasa a trav1s de vapor de sodio. Estas l%mparasson construidas con dos sobres, el tubo de arco de al+mina policristalina ser interior, quees resistente al ataque de sodio a altas temperaturas y tiene un alto punto de fusión.0unque transl+cido, este material proporciona una buena transmisión de la luz >m%s de2!H@. 3e muestra la construcción de una l%mpara típica de sodio de alta presión en lagura :;:A.

0l+mina policristalino no puede ser fundida a metal por fusión de la al+mina sin causar elmaterial se agriete. ?or lo tanto, se utiliza un sello intermedio. "ualquiera de los dos lasoldadura, vidrio o metal pueden ser utilizados. 7apones de cer%mica tambi1n se puedenusar para formar el sello intermedio. El tubo de arco contiene tanto 9enón como un gasde partida y una peque(a cantidad de amalgama de sodio;mercurio, que se vaporizaparcialmente cuando la l%mpara alcanza la temperatura de funcionamiento. El mercurioact+a como un gas amortiguador para elevar la presión del gas y la tensión defuncionamiento de la l%mpara.

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<igura :;:A. La construcción de la l%mpara de sodio de alta presión.

La envoltura de vidrio de borosilicato e9terior se evacua y sirve para prevenir el ataquequímico de las partes met%licas del tubo de arco. 7ambi1n ayuda a mantener latemperatura el tubo de arco , aislando el metal de los efectos de la temperaturaambiente y borradores.

La mayoría de las l%mparas de sodio de alta presión pueden operar en cualquier posición.La posición de servicio no tiene ning+n efecto signicativo sobre la producción de luz.L%mparas tambi1n est%n disponibles con difundir revestimientos en el interior de laampolla e9terior para aumentar el tama(o de fuente luminosa o reducir la luminanciafuente.

L%mparas de sodio de alta presión irradian energía en todo el espectro visible. Esto est%en contraste con las l%mparas de sodio de ba&a presión, que irradian principalmente eldoblete Líneas 5 del sodio a =2 nm. L%mparas de sodio de alta presión est%ndar, conpresiones de sodio en el de = a ! M?a >/! a -= 7orr@, suelen presentar colores atemperaturas de 2!! a AA!! P y tienen un "CI de AA. 0 presiones m%s altas en sodio,

por encima de apro9imadamente A- M?a >A!! 7orr@, la radiación de sodio de la línea 5 esauto;absorbida por el gas y se irradia como un espectro continuo en ambos lados de lalínea 5. Esto resulta en la región oscura a =2 nm como se muestra en la espectro tipicoen la gura :;A. El aumento de la presión de sodio aumenta la "CI a por lo menos := atemperaturas de color algo m%s alto correlacionados$ 3in embargo, la vida y ecacia sereduce. L%mparas de sodio de alta presión de hite han sido desarrollados con una

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temperatura de color correlacionada de A-!! a A!! P y un "CI de -! a !. Speración demayor frecuencia es un m1todo para proporcionar luz blanca a presión reducida de sodio.L%mparas de sodio de alta presión tienen ecacias de /= a =! lm , dependiendo de lapotencia de la l%mpara y las propiedades de la representación de color deseados.

5ebido al peque(o di%metro de un tubo de arco de la l%mpara de sodio de alta presión,sin electrodo de partida se incluye como en la l%mpara de mercurio. En lugar de ello, unalto volta&e, de alta frecuencia es proporcionada por un dispositivo de encendido parainiciar estas l%mparas. 0lgunas l%mparas de sodio de alta presión especiales usan unamezcla de partida especíca del gas >una combinación de argón y neón que requiere unatensión inicial m%s ba&a que cualquiera de los de gas@ y un au9iliar de arranque dentro dela ampolla e9terior. Estas l%mparas pueden iniciar y operar en muchos los balastos paral%mparas de mercurio.

L%mparas de sodio de alta presión tambi1n est%n disponibles con dos tubos de arcoid1nticos contenidos en la ampolla e9terior. Estos tubos de arco est%n conectados enparalelo dentro de la l%mpara, pero solamente un tubo de arco se inicia con el pulso deencendido. En el caso de una interrupción moment%nea de la alimentación, esta l%mparade doble tubo de arco restriMes inmediatamente cuando se restablece la alimentación.5entro de apro9imadamente un minuto, la l%mpara vuelve a plena potencia luminosa.

"enominaciones de lámparas

Las actuales denominaciones identicativas de las l%mparas de descarga de altaintensidad generalmente siguen un sistema que est% autorizado y administrado por 0D3I.

7odas las designaciones comienzan con una letra >4 para el mercurio, # parahalogenuros met%licos, 3 para el sodio de alta presión@. Esto es seguido por un n+meroasignado por 0D3I que identica las características el1ctricas de la l%mpara y el balasto.5espu1s de que el n+mero hay dos cartas que identican el tama(o, forma, y acabado dela bombilla. 5espu1s de esta secuencia, el fabricante puede a(adir letras especiales on+meros para indicar la información no cubierta por la secuencia est%ndar de ladesignación, tales como potencia de la l%mpara o el color.

8na designación e&emplo l%mpara 4I5 es el siguienteF

rranque de la lámpara

Lámparas de mercurio. 0lgunas l%mparas de mercurio de dos electrodos especiales, ymuchos tipos fotoquímicos, requieren un alto volta&e de circuito abierto para ionizar elgas argón y permitir el arco de huelga. En los tres;electrodo m%s com+n l%mparas de unelectrodo au9iliar de arranque colocado cerca de uno de los electrodos principales hace

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que sea posible comenzar la l%mpara a un volta&e menor. 0quí, un campo el1ctrico seestablece primero entre el electrodo de partida, que est% conectado al electrodo principalopuesta a trav1s de una resistencia de limitación de corriente, y el electrodo principaladyacente. Esto provoca una emisión de electrones, que desarrolla una descargaluminiscente local y se ioniza a partir del gas. El arco entonces comienza entre loselectrodos principales. El mercurio se evapora gradualmente desde el calor del arco yconsume corriente. 5urante este proceso la corriente de arco pasa del resplandor azuladodel arco de argón para el azul;verde de mercurio, lo que aumenta en gran medida de laluminancia y est% concentrando a lo largo del e&e del tubo. En el instante en que lashuelgas de arco, el volta&e de la l%mpara es ba&a. Los valores normales de funcionamientose alcanzan despu1s de un período de calentamiento de varios minutos, mientras que elvolta&e se eleva hasta que el arco alcanza una presión de vapor de estabilización$ elmercurio es entonces enteramente evaporó.

3i se e9tingue el arco, la l%mpara no se encender de nuevo hasta que se enfría losuciente para ba&ar la presión de vapor a un punto en el que el arco se restriMe con elvolta&e disponible. El tiempo desde la partida inicial a plena potencia de luz atemperaturas ambiente normales, sin unidad de iluminación envolvente, y tambi1n eltiempo de reencendido >al tiempo necesario para que la l%mpara se reiniciar%@ derefrigeración, variar entre y - minutos, dependiendo del tipo de l%mpara.

Lámparas de halogenuros metálicos. El m1todo de iniciar la mayoría de las l%mparas dehaluro de metal por encima de =! es a trav1s de un electrodo au9iliar de arranquesimilar a la utilizada en l%mparas de mercurio . La presencia de los haluros de metal haceque el volta&e de salida sea m%s alto de lo que debe ser para l%mparas de mercurio. ?or lo

tanto, de halogenuros met%licos de mayor potencia en l%mparas generalmente nofuncionan en equipos de control de mercurio. 0 veces las personas act+an de /!! l%mparas de halogenuros met%licos de lastre de mercurio est%ndar. Esto no es buenopr%ctica desde l%mparas edad requieren volta&es iniciales m%s elevadas, si comienzan enabsoluto.

Los tubos de arco cuerpo formado nuevas no tienen espacio para acomodar el electrodode arranque en las l%mparas de tubo de arco del cuerpo pellizcados ><igura :;:b@, y porlo tanto un

se emplea un m1todo diferente de partida. Estas l%mparas utilizan un dispositivo de

encendido, un dispositivo generador de corriente de ba&a tensión;alta, como parte delcircuito de control e9terno. El dispositivo de encendido proporciona suciente volta&e atrav1s de los electrodos principales para iniciar un arco. La mayoría de las l%mparas pordeba&o de =! utilizan un dispositivo de encendido para el arranque.

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8na l%mpara de halogenuros met%licos no llega a plena potencia de luz de inmediato,sino que se debe calentar durante un período de varios minutos >tiempo de llegar a lasalida de luz total es m%s largo para potencias de l%mpara m%s altos@. 5urante esta fase,el color de la secreción cambia como los haluros met%licos se calientan, se evaporan, eincorporan en el arco. 0l pleno calentamiento, el color de la l%mpara y las característicasel1ctricas se estabilicen. ?uesto que un tubo de arco de haluro de metal es m%s peque(aque la de una l%mpara de mercurio que de una equivalente potencia, que opera a unatemperatura m%s alta. ?or lo tanto, el tiempo para enfriarse es m%s largo y el tiempo paravolver a encender es m%s largo. El tiempo de reencendido en caliente en un tubo de arcoconvencional y cuerpo pellizcado puede ser de = minutos o m%s. L%mparas que utilizanignitor partir restriMe mucho m%s r%pido que los dise(os de tubo de arco convencionalespellizcado del cuerpo con electrodos de arranque debido a los volta&es de impulsos m%saltos.

Lámparas de 4odio de ,lta 5resión. 5ado que la l%mpara de sodio de alta presión nocontiene un electrodo de arranque, un alto volta&e, de impulsos de alta frecuencia seutiliza para ionizar el gas de partida. 8na vez iniciada, la l%mpara se caliente a la salidade luz total en apro9imadamente ! minutos, tiempo durante el cual los cambios decolor.

5ebido a que la presión de funcionamiento de una l%mpara de sodio de alta presión esmenor que la de una l%mpara de mercurio, el tiempo de reencendido es m%s corto. ?or logeneral, en menos de restriMes min y se calienta en a / min >v1ase tambi1n la <igura:;:@.

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<igura :;:. Inicio y tiempos reencendido entre diferentes l%mparas 4I5.

#uración de la lámpara y la depreciación lum)nica

?romedio de duración indicado se dene como el tiempo despu1s del cual el =!H de ungrupo grande de l%mparas est%n todavía en funcionamiento. El procedimiento prescribeciclos de funcionamiento para las l%mparas 4I5 de h en, h o\.:- ?ara ciertos tiposde l%mparas y aplicaciones, criterios distintos de la falta de luz puede ser consideradocomo un ciclo r%pido y dr%stico cambio de color, o una reducción signicativa en laproducción de luz. 5uración de la l%mpara se basa generalmente en el ciclo de

funcionamiento prescrito. 'ida de la l%mpara 4I5 y mantenimiento del )u&o luminoso sonafectados por los cambios en el ciclo de funcionamiento, sin embargo. "omo reglageneral, como el período de funcionamiento se acorta en un =!H, vida de la l%mpara sereduce en apro9imadamente A=H. ?óngase en contacto con los fabricantes de l%mparaspara obtener m%s información acerca de los ciclos de operación m%s cortos y reducciónde la vida de la l%mpara.

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L%mparas 4I5 generalmente est%n clasicados para l+menes iniciales despu1s de !! hde funcionamiento. La gura :;:/ ilustra las p1rdidas de luz para tres tipos de l%mparas4I5 de /!! a trav1s del tiempo.

<igura :;:/. "urvas de mantenimiento del )u&o típicos para l%mparas de descarga de altaintensidad /!!;.

Lámparas de mercurio. L%mparas de mercurio general;servicio tienen una vida nominal

promedio de largo. ?or lo general, emplean un electrodo con una mezcla de ó9idos demetal incrustado en las vueltas de las bobinas de tungsteno de la cual se monta elelectrodo. 5urante la vida de la l%mpara, este material de emisión se evapora muylentamente, o escupió, desde el electrodo y se deposita sobre la supercie interior deltubo de arco. Este proceso se traduce en primer lugar en un depósito blanco en lasupercie interna del tubo de arco, eventualmente en un ennegrecimiento del tubo dearco, y en +ltima instancia en el agotamiento del material de emisión en los electrodos yel nal de la vida de la l%mpara cuando la partida de tensión e9cede la tensión de circuitoabierto.

Lámparas de halogenuros metálicos. La reacción química entre el yodo en una l%mparade haluro de metal y los materiales de emisión incluidos en l%mpara de mercurio deelectrodos evita el uso de electrodos de mercurio en una l%mpara de haluro de metal.5ebido a que los electrodos utilizados con l%mparas de halogenuros met%licos seevaporan m%s r%pidamente que electrodos de la l%mpara de mercurio, por lo generaltienen calicaciones de vida m%s corta. 0dem%s, algunas l%mparas de halogenuros

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met%licos e9perimentan fuertes cambios de color hacia el nal de la vida normal. "uandoLa aparición del color en las l%mparas es crítica, la vida +til de las l%mparas terminacuando el cambio de color se convierte en inaceptable.

Lámparas de 4odio de ,lta 5resión> L%mparas de sodio de alta presión empleanelectrodos muy similares a los utilizados en las l%mparas de mercurio. Este hecho,combinado con el menor di%metro del tubo de arco, da las l%mparas de sodio de altapresión e9celente mantenimiento del )u&o luminoso.

<igura :;:=. ]ndice de <licMer para l%mparas 4I5 Sperado en diferentes tipos de lastre

La vida de una l%mpara de sodio de alta presión est% limitada por un lento aumento en latensión de funcionamiento que se produce durante la vida de la l%mpara. Este aumentose debe principalmente por el arco e9tremo del tubo ennegrecimiento de pulverización

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catódica del electrodo. El ennegrecimiento absorbe la radiación, que calienta lose9tremos del tubo de arco y se vaporiza amalgama de sodio adicional.

Esto aumenta la presión del tubo de arco y, en consecuencia la tensión de arco. Stras

razones para la subida de la tensión del tubo de arco son la difusión de sodio a trav1s deltubo de arco y terminar en los sellos y la eliminación de sodio de la corriente de arco porcombinación con impurezas en el tubo de arco.

"uando el balasto ya no puede proveer el suciente volta&e para encender de nuevo elarco durante cada medio ciclo el1ctrico, la l%mpara se apaga. "uando se enfría, lal%mpara volver% a encenderse y calentar hasta que las subidas de tensión de arco paraque el lastre no puede soportar el arco. Este proceso cíclico se produce hasta que sereemplace la l%mpara.

$fecto de la temperatura am*iente

La salida de luz de una doble envoltura típica 4I5 tubo de arco se ve poco afectado por latemperatura ambiente. Estas l%mparas son generalmente satisfactorios paratemperaturas hasta ; A2 G " >; A! G <@ o menos. ?or otra parte, las l%mparas para un solosobre, destinado principalmente para su uso como fuentes de 8', se ven afectadosgravemente por las ba&as temperaturas, especialmente si el aire circundante est% enmovimiento. Ellos no se consideran adecuados para temperaturas inferiores a ! G " >A G<@ sin protección especial, ya que hacen que no le d1 salida completa. 7emperaturaambiente afecta a la tensión notable de todas las l%mparas de descarga, y en algunoscasos m%s altas tensiones de partida para uso en interiores son recomendados para la

calzada y de proyección de luz instalaciones en climas fríos. *alastos de servicio dealumbrado vial y otras aplicaciones de ba&a temperatura son dise(ado para proporcionarla tensión necesaria para iniciar y operar cada l%mpara particular a temperaturas tanba&as como ; A2 G " >; A! G <@. Cecomendaciones para comenzar tensiones han sidodesarrollados por 0D3I.:

&emperatura de funcionamiento de la lámpara

7emperaturas sobre y bases e9cesivas pueden causar fallas o rendimiento insatisfactoriodebido al reblandecimiento del vidrio, da(os en el tubo del arco por la humedade9pulsados de la envoltura e9terior, reblandecimiento del cemento basar o soldadura, o

corrosión de la base, socMet, o "ables de entrada. *ulbo y la base m%9ima. Lastemperaturas son prescritos por diversas asociaciones de normalización. El uso de equipode lo que re)e&a que concentra el calor y la energía ya sea en el tubo de arco interno o elsobre e9terior debe ser evitado. En el caso de l%mparas de halogenuros met%licos y sodiode alta presión en el que no se vaporiza todo el material, concentrado de calor en el tubo

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del arco puede afectar el color de la iluminación, así como las características el1ctricasde vida de la l%mpara.

Flic+er y $fecto estro*oscópico

La salida de luz de todas las l%mparas 4I5 varía en cierta medida con los cambios cíclicosde la tensión de red. Este parpadeo depende del tipo de l%mpara y el circuito de balasto.

El parpadeo puede ser una consideración importante para las l%mparas 4I5. En muchasaplicaciones de iluminación del efecto estroboscópico de fuentes 4I5 no es un problema.3e puede, sin embargo, ser molesto para los espectadores en &uegos como el tenis oping;pong. Speradores de m%quinas rotativas pueden encontrarlo molesto. ?araminimizar el efecto estroboscópico , se sugieren los sistemas con un índice de parpadeode !, o menos, o luminarias se puede conectar alternativamente en diferentes fases deun sistema trif%sico.

La gura :;:= ilustra la variación en el índice de parpadeo para el mercurio, halogenurosmet%licos y l%mparas de sodio de alta presión para varios tipos de lastre que funcionan a:! 4z. El índice de parpadeo es considerablemente mayor en los sistemas de potencia de=! 4z. El efecto de parpadeo se puede eliminar de manera efectiva mediante el uso debalastos electrónicos con alta frecuencia o características de onda rectangular.

0dem%s de lo anterior, algunos de parpadeo a veces puede ser visto desde el e9tremo dela l%mpara cuando se ve perif1ricamente por la retina >ver "apítulo , 'isión y?ercepción@. Este parpadeo es el resultado de que el arco est% iniciado en electrodosalternos durante los ciclos de media positivos y negativos, y tiene una frecuencia que es

igual a frecuencia de línea. 7ambi1n se elimina en la operación de alta frecuencia.

$quipos auxiliares

L%mparas 4I5 tienen características negativas voltios;amperios, y por lo tanto undispositivo limitador de corriente, por lo general en la forma de un transformador y elreactor de lastre, deben estar proporcionados para evitar corrientes en las l%mparas y lalínea de e9cesivas. Las l%mparas son operados en circuitos ya sea m+ltiples o series.<igura :;:: diagramas esquem%ticos de varios tipos de lastre típicos. <igura :;:- resumelas características de las combinaciones m%s comunes de l%mparas 4I5 y balastos.

8na distinción debe hacerse entre el circuito de retardo y balastos del circuito de plomo.El elemento de control de corriente de la l%mpara de un balasto circuito de retardoconsiste en un inductor de reactancia en serie con la l%mpara. El elemento de control decorriente en los balastos de circuito de plomo consta de dos reactancias inductiva ycapacitiva en serie con la l%mpara$ 3in embargo, la reactancia neta de un circuito de este

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tipo es capacitiva de mercurio y halogenuros met%licos balastos, e inductiva en losbalastos de sodio de alta presión.

<igura :;::. "ircuitos típicos para l%mparas de descarga de alta intensidad de

e9plotación.

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<igura :;:-. "aracterísticas de las combinaciones m%s comunes de l%mparas 4I5 ybalastos

4ay un n+mero de balastos en uso para l%mparas de mercurio de funcionamiento.?1rdidas en el vatia&e en balastos son por lo general en el orden de = a =H de potenciade la l%mpara.

Reactor lento. El circuito de retardo de lastre m%s simple es un reactor que consiste enuna sola herida bobina en un n+cleo de hierro colocado en serie con la l%mpara. La +nicafunción del reactor es limitar la corriente suministrada a la l%mpara. 7al reactor sólo sepuede utilizar cuando el volta&e de la línea se encuentra dentro del rango de volta&e desalida de la l%mpara especicada.

El factor de potencia de este circuito es de apro9imadamente =!H en retraso$ esto seconoce com+nmente como factor de potencia normal o ba&a. La actual línea de ba&o departida y condiciones es apro9imadamente =!H mayor que la corriente defuncionamiento normal$ ?or lo tanto, se recomienda que el cableado de alimentación ser

de un tama(o apro9imadamente el doble de la corriente de funcionamiento normal.

'ersiones de alta del factor de potencia est%n disponibles en donde un condensador est%instalado en el circuito para aumentar el factor de potencia del sistema para me&or que2!H. Es en general, el sistema preferido, ya que tambi1n reduce la corriente de entrada

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de arranque y funcionamiento ba&o condiciones casi =!H por deba&o del sistema, lo quepermite la plena utilización del circuito.

5esde un reactor de retardo realiza +nicamente la función de control de la corriente, que

es el lastre m%s peque(o, m%s económico, y m%s eciente. 3in embargo, tienedeciencias que deben ser considerados en la aplicación. El reactor proporciona pocaregulación de las )uctuaciones de la tensión de la línea$ ?or e&emplo, un cambio de H enla tensión de línea puede causar un cambio de :H en potencia de la l%mpara. ?or lotanto, el reactor no se recomienda donde las )uctuaciones de línea superan el =H.

,lta reactancia del autotrans%ormador > "uando el volta&e de línea est% por deba&o o porencima de la gama de tensión de arranque de la l%mpara especicado, un transformadorse utiliza en con&unción con el reactor para proporcionar una tensión de partidaapropiado. Esto normalmente se lleva a cabo con la combinación de bobinas primaria ysecundaria formando una sola pieza solo con el autotransformador de alta reactancia. Elfactor de potencia de este circuito es de apro9imadamente =!H en retraso y tiene lasmismas venta&as y desventa&as como el factor de potencia normal de un circuito deretardo reactor. 'ersiones de alta del factor de potencia est%n disponibles en el que uncondensador est% instalado en el circuito para aumentar el factor de potencia del sistemapara me&orar el 2!H. El efecto sobre la corriente de entrada es el mismo que en elreactor de alto factor de potencia. Cegulación y funcionamiento de la luz no se hanmodicado.

Constante-5otencia autotrans%ormador (C6,!$ Este tipo de circuito de lastre de plomoes el m%s utilizado en los sistemas de iluminación de mercurio. 3e compone de un

highreactance autotransformador con un condensador en serie con la l%mpara. Elcondensador permite que la l%mpara para operar con una me&or estabilidad de potenciacuando la tensión en el circuito derivado )uct+a. Este lastre se utiliza cuando se esperaque la tensión de línea a variar en m%s de un =H. ?or e&emplo, un cambio del !H en elvolta&e de línea daría como resultado sólo un =H de cambio en la potencia de la l%mpara.Stras venta&as con el lastre "0 son alto factor de potencia, ba&o volta&e de e9tinción delínea y corrientes de arranque de línea que son menores que las corrientes de líneanormales. Los balastos "0 permiten la carga m%9ima en circuitos derivados yproporcionan una iluminación de mercurio económica y eciente sistema.

El condensador se utiliza con el lastre "0 realiza una función importante lastre, como

en todos los circuitos de tipo plomo. El condensador utilizado en el tipo de retardo altofactor de potencia reactor y de alta potencia;factor balastos autotransformador espuramente un componente de corrección de factor de potencia y no tiene ningunafunción de lastrado.

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5otencia constante (C6). Este tipo de lastre, tambi1n conocida como regulado oestabilizado, ha operado características similares a la "0. La salida de luz y potenciavaría menos de AH con un m%9imo de un H de cambio en la tensión de línea. El lastre", como el balasto "0, utiliza un circuito de plomo$ se diferencia en que el circuito dela l%mpara es completamente aislado del devanado primario. 7ambi1n tiene las mismasventa&as que el balasto "0, como el factor de potencia alto, volta&e de e9tinción ba&o lalínea, y la ba&a línea de las corrientes de arranque.

"e dos lámpara Circuito Lead-Lag. El enfoque de dise(o de lastre de plomo;lag seutiliza com+nmente para operar dos A=! ;, /!! ; de mercurio, o !!!; o l%mparas dehalogenuros met%licos en dos circuitos independientes. 8n reactor de limitación decorriente opera una l%mpara, y un reactor de combinación y el condensador conectadoen serie opera la segunda. Las l%mparas deben funcionar de forma independiente, demanera que el fallo de uno no tiene ning+n efecto en el otro. La corriente de entrada de

la combinación de condensadores y reactores es menor que la suma de las dos corrientesde funcionamiento individuales. Estos elementos proporcionan un alto factor de potenciay reducir el parpadeo. Este circuito se puede utilizar sólo cuando la línea de tensión est%dentro del rango de volta&e de salida de la l%mpara especicada. Es el sistema de dosl%mparas m%s económica con una regulación similar a la del reactor de factor potencianormal y balastos de autotransformación. 8n reactor de retardo puede ser utilizado enuna luminaria y un reactor de plomo en la siguiente luminaria. 8n n+mero igual de cadauno en un circuito de derivación dar% lugar a un factor de potencia circuito de alta rama.

"os lámparas en 4erie (aislada! de potencia constante. Este circuito es esencialmenteel mismo que potencia constante de una sola l%mpara, e9cepto que opera dos l%mparas

en serie. El uso m%s ecaz de este circuito es en aplicaciones donde la temperaturaambiente es ; G " >! G <@ o m%s. Es el m%s popular de cubierta /!!;

Los reguladores de la serie de corriente constante. Las l%mparas de mercurio tambi1nse operan en serie en la serie de reguladores de corriente constante. El m1todo m%scom+nmente utilizado emplea un transformador de corriente para cada l%mpara. 3ediferencia en el dise(o del tipo m+ltiple m%s com+n de lastre. El dise(o siempre es untransformador de dos devanados como se ilustra en la gura :;::e. 5esde la reactanciaserie regulador de circuito limita la corriente en el circuito, la l%mpara transformador decorriente individual no est% dise(ado para limitar la corriente, sino m%s bien paratransformarlo de la corriente secundaria regulador a la corriente nominal de la l%mpara.0dem%s, se hace el transformador para limitar la tensión en circuito abierto secundariapara que ning+n recorte es necesario cuando falla una l%mpara. 7ransformadores de laserie est%n disponibles para las l%mparas m%s populares para operar desde ya sea de:.:, -.= o circuitos en serie A!;0 y se puede operar en todos los tipos de transformadoresde corriente constante. Estos circuitos son generalmente satisfactorios para l%mparas de

%&'(na !!#




halogenuros met%licos y l%mparas de sodio de alta presión dise(ados para funcionar conbalastos de mercurio de tipo reactor.

"os nieles de &alastos de mercurio$ <uncionamiento de dos niveles de l%mparas de

mercurio se puede lograr cambiando condensadores con balastos del circuito de plomo.Estos balastos que operan A= ;, A=! ; y las l%mparas de mercurio de /!! en dosniveles disponibles. ?or e&emplo, una l%mpara de mercurio de /!!; se puede operar enuna u /!! o !! por conmutación de mano en el balasto. Estos balastos de mercuriode dos niveles se utilizan para ahorrar energía. 5ise(os similares est%n disponibles parael sodio de alta presión y l%mparas de metal de halogenuros. 7anto el fabricante de lal%mpara y fabricante de lastre se debe contactar para obtener información especíca.

Esta t1cnica de control est% actualmente limitado a la operación horizontal por encima de! G " >=! G <@. El tiempo de calentamiento es de =!H m%s de tiempo en el nivel ba&o.

Lámparas de halogenuros metálicos. L%mparas de halogenuros met%licos funcionanbien en muchos tipos diferentes de equipos au9iliares. La selección de marcha de controldepende de la operación con el medio ambiente de la l%mpara y el grado de regulaciónde la tensión suministrada por la compa(ía el1ctrica local. En los Estados 8nidos, el tipocom+n de balasto para l%mparas sobre =! es el plomo alcanzó autotransformador.Este engrana&e de control proporciona moderadamente buena regulación de volta&e,produciendo un cambio en la potencia de la l%mpara de - a !H para un cambio detensión de la línea de !H. El plomo alcanzó autotransformador realiza al igual que elbalasto "0 y tiene características de funcionamiento similares. En Europa y en muchosotros países en los que las altas tensiones de circuito abierto est%n disponibles en la red,

balastos lag;reactores, adem%s de un dispositivo de encendido son m%s com+nmenteutilizados. "uando la regulación de volta&e es buena , el uso de balastos lag;reactorpuede ahorrar energía signicativa sobre la iniciativa multi;tap m%s com+n enarboladoautotransformador.

?ara l%mparas de halogenuros met%licos de -= a continuación, el equipo de controlm%s com+n es el reactor de lag o autotransformador de alta reactancia. "ondensadorescorrectores de energía típicamente se emplean. 8so del balasto reactor de retardo pararegular la potencia de la l%mpara hace que las variaciones de tensión de menos de línea.8n cambio del =H en la tensión de línea puede resultar en un AH la potencia de lal%mpara. El funcionamiento a largo plazo de las l%mparas en condiciones de línea alta

acorta la vida de la l%mpara. ?ara el arranque, un dispositivo de encendido se utiliza queproporciona un alto volta&e y unimpulso de corriente de entre de entre y = M'. 4ay trestipos de encendedores que se usan actualmente. El m%s com+n es el impulsador oencendedor paralelo, lo que utiliza un lastre sinuoso como transformador de impulsos delencendedor. Stro tipo es el arrancador de superposición o serie, que contiene untransformador de impulsos que es independiente de los devanados de lastre. ?or +ltimo,

%&'(na !!$




est% el dispositivo de encendido de dos hilos, que proporciona una tensión de impulsoinferior directamente a trav1s de los cables de la l%mpara.

Lámparas de 4odio de ,lta 5resión> 0 diferencia de mercurio y l%mparas de halogenuros

met%licos, que presentan tensión de la l%mpara relativamente constante con los cambiosen la potencia de la l%mpara, el de alta presión de tensión de la l%mpara de sodio varíacon la potencia de la l%mpara. ?or lo tanto, los par%metros de funcionamiento param%9ima y mínima potencia de la l%mpara y admisible tensión se han established.:: Las+ltimas recomendaciones de 0D3I para l%mparas de sodio de alta presión deben serseguidas. La gura :;: muestra el volta&e de la l%mpara y límites de volta&e de lasl%mparas de sodio de alta presión de /!! .

Lag o reactor de lastre> Este tipo de lastre es similar a la del reactor de lastre l%mpara demercurio. Es un reactor simple en serie con la l%mpara, dise(ado para mantener lascaracterísticas de funcionamiento dentro de la trapezoide. 8n circuito de arranque seincorpora para proporcionar el impulso de arranque. 7ransformadores elevadores oreductores son proporcionados cuando sea necesario para que coincida con el volta&e delínea. En la mayoría de los casos, un condensador de potencia con factor de corrección secoloca a trav1s de la línea o a trav1s de un condensador de bobinado en la parte primariade lastre. Este tipo de lastre por lo general ofrece una buena regulación de volta&e de lasvariaciones de tensión de la l%mpara, sino m%s bien una mala regulación de lasvariaciones en la línea de tensión. Es el lastre menos costosa con la p1rdida de potenciam%s ba&a entre los balastos para l%mparas de sodio de alta presión.

<igura :;:. Límites 'atia&e y volta&e para l%mparas de sodio de alta presión de /!!;.

%&'(na !!3




Regulador magnético o constante en 7atts lastre . Este lastre consiste esencialmente enuna sección de regulación de tensión que alimenta a un reactor de limitación de corrientey el circuito de salida de pulso. 3e proporciona una buena regulación potencia para loscambios en la tensión de línea, como resultado de la sección de regulación de tensión;, ybuena regulación para cambios en la tensión de la l%mpara, que es la característicaprincipal de la lastre del reactor.

El regulador magn1tico es un lastre de alto costo, con las mayores p1rdidas de energía,pero por lo general ofrece una buena regulación de potencia en todas las condiciones dela línea y

)ensión de la lámpara. 8n condensador de potencia con factor de corrección por logeneral se incluye. "abe se(alar que este circuito diere de los circuitos de lastre demercurio de vata&e constante.

5lomo Lastre Circuit. Este circuito es similar a la de la l%mpara de mercurio de "0 delastre. 3e opera con una combinación de inductancia y capacitancia en serie con lal%mpara. 3e diferencia en el dise(o de la l%mpara de mercurio de "0 de lastre en queno mantiene una corriente de l%mpara constante, sino m%s bien disminuye la corrientecomo aumenta la tensión de la l%mpara, a n de mantener la potencia de funcionamientode la l%mpara dentro de los límites trapezoide. Este tipo de lastre proporciona unaregulación potencia para los cambios tanto en tensión de línea y potencia de la l%mpara.?ara un cambio de no m%s de !H en el volta&e de la línea que mantiene la potencia dela l%mpara dentro del trapezoide. Es intermedio en el costo y p1rdidas de potencia.

8gnitores. Ignitores se utilizan en el circuito de balasto para la mayoría de las l%mparasde sodio de alta presión, algunas l%mparas de halogenuros met%licos y algunas l%mparasde arco de la especialidad. El dispositivo de encendido se inicia l%mparas frías,proporcionando primero una tensión lo sucientemente alta como para la ionización delgas para producir una descarga luminiscente. ?ara completar el proceso de arranque,suciente poder debe entonces ser proporcionados por los impulsos de partida parasostener un arco a trav1s de una transición que brillan al arco. La gama de volta&es deimpulsos para iniciar l%mparas frías es de a = M', generalmente proporcionado por uncircuito de resonancia electrónica que aplica m+ltiples impulsos a la l%mpara cuando seactiva el circuito. El circuito se apaga autom%ticamente despu1s de que comience lal%mpara mediante la detección de la reducción de la tensión en circuito abierto o, con

algunos dispositivos de activación, despu1s de un período de tiempo &o.

Ceinicio instant%neo de l%mparas calientes se lleva a cabo por el aumento de tensión deencendido. Impulsos de tensión de ! a -! M' son requeridos por la mayoría de lasl%mparas 4I5, y estos son proporcionados por los circuitos resonantes. Ceducir a la mitadla tensión a valores de tierra, circuitos con dispositivo de encendido est%n disponibles

%&'(na !!4




para aplicar impulsos opuestos simult%neamente a los e9tremos de la l%mpara. Lamayoría de las l%mparas instant%nea de reinicio son de construcción de dos e9tremospara minimizar arco;over entre los cables, soportes internos, o contactos de base. Estosimpulsos de alta tensión que empiezan normalmente se aplican en una o varias r%fagascortas, utilizando la reducción de volta&e de circuito abierto en el reinicio para apagar eldispositivo de encendido.

tenuación de las lámparas de descarga de alta intensidad

0unque las l%mparas 4I5 est%n optimizados para funcionar a plena potencia, algunosahorros de energía pueden ser obtenidos a trav1s de regulación. En las aplicaciones degestión de energía, ahorro de =!H o m%s se pueden obtener cuando se utilice la luz deldía disponible con un fotosensor y regulación del sistema de control. Luz del día tiende acompensar los cambios de color de las l%mparas 4I5 atenuado. "ontroles adicionales

para la iluminación 4I5 se pueden emplear para el mantenimiento del lumen y con lahora del día y de la demanda de programas de reducción gestionado por unacomputadora o un simple relo&. 0&uste manual muy simple para un sistema de regulaciónde 4I5 puede proporcionar )e9ibilidad en aplicaciones de sala de usos m+ltiples y unamayor eciencia mediante la regulación de la salida de luz para una tarea especíca>v1ase el capítulo A-, "ontroles de iluminación@.

0lgunas fuentes de luz son m%s adecuados para la regulación que otros. ?or lo tanto,cuando se considera una fuente de luz 4I5 especial para la regulación, se sugiere quecontacten los fabricantes de la l%mpara y el sistema de regulación de la información ocaracterísticas de rendimiento en el estado atenuado. En algunos casos, en la l%mpara la

garantía del fabricante se limita cuando oscurecimiento. En un sistema de regulacióndise(ado correctamente, sin embargo, la vida de la l%mpara no se ve afectada poratenuación.

El calentamiento lento y demora reencendido en caliente, que son características de lasfuentes 4I5, tambi1n se aplican al oscurecimiento. L%mparas 4I5 responden a loscambios en la conguración de dimmer mucho m%s lentamente que las fuentesincandescentes o )uorescentes$ demoras entre la salida de luz m%9ima mínimo y varíande a ! min. 5e regulación instant%nea esta disponible, sin embargo, en un rangolimitado para algunas l%mparas.

L%mparas 4I5 se debe comenzar a plena potencia y la atenuación retardada hasta que lal%mpara se haya calentado totalmente. 3istemas de regulación correctamente dise(adosaseguran que esto ocurre.

0dem%s de la velocidad, la gama de la respuesta no es comparable a la de incandescenteo atenuación )uorescente$ 3in embargo, en la mayoría de los casos, la ecacia de la

%&'(na !!6




l%mpara y el color son razonablemente buena hasta el =!H de oscurecimiento o menos.0unque no es muy adecuado para la iluminación dram%tica o efectos teatrales, sonbastante satisfactorios para muchas aplicaciones de la energía de gestión. En estasaplicaciones, la lenta respuesta de las l%mparas 4I5 proporciona estabilidad adicional delsistema y la mínima distracción de los ocupantes.

"urvas típicas de salida de luz frente a la potencia de entrada se muestran en la gura :;:2. Estas curvas describen las tendencias generales$ el fabricante del sistema deregulación debe ser consultado para obtener m%s detalles.

L%mparas de mercurio claras cambian muy poco en color desde el !! a la salida de luzdel A=H$ el color azul;verde que es característico de las fuentes de mercurio claras est%presente en todos los a&ustes de dimmer ><igura :;-!@. L%mparas de mercurio de colorme&orada funcionan generalmente bien a la salida de luz de apro9imadamente !H.

La apariencia del color, la consistencia del color de l%mpara a l%mpara y reproducción delcolor de algunos, l%mparas de halogenuros met%licos de ba&a potencia claras puedenempezar a cambiar en el !H lumen de salida. ?ara potencias superiores, el color de lasl%mparas claras comienza a cambiar la salida de luz en apro9imadamente :!H, en uncolor azul;verde >característico de vapor de mercurio@ comienza a aparecer. El efecto esalgo menos con l%mparas recubierta de fósforo.

La apariencia de color de las l%mparas típicas de sodio de alta presión no cambiaapreciablemente, hasta apro9imadamente el =!H de salida de luz. ?or deba&o del =!H,un fuerte color amarillo característico de sodio de ba&a presión, comienza a prevalecer.En el caso de las l%mparas de alta presión de alto rendimiento de color, el fabricante de

la l%mpara debe ser "onsultado el oscurecimiento rendimiento.

<igura :;:2. Lumen salida vs entrada de alimentación para l%mparas de descarga de altaintensidadF >a@ de vapor de mercurio, >b@ de haluro met%lico, y >c@ de sodio de alta

%&'(na !!8




presión.Las líneas de puntos representan %reas operativas donde se producen cambiossignicativos de color de la l%mpara.

<igura :;-!. "orrelacionada temperatura de color y cambio de "CI con la regulación.L%mparas de halogenuros met%licos claros pueden e9perimentar un cambio en latemperatura de color de m%s de !!! P y una caída de =H en "CI cuando se aten+an a=!H de la potencia nominal. L%mparas recubierta de fósforo son mucho menosvulnerables a este cambio de color.

Lámparas con *alasto

L%mparas de mercurio con balasto est%n disponibles en varias potencias. Estas l%mparastienen un tubo de arco de vapor de mercurio en serie con un lamento de limitación de

%&'(na !!;




corriente de tungsteno. En algunos tipos, fósforos recubiertos en el sobre e9teriorproporcionan una me&ora adicional de color. La ecacia global es m%s ba&o que el de otrasl%mparas de mercurio debido a las p1rdidas resistivas del lamento de tungsteno. "omosu nombre lo indica, estas l%mparas no requieren un balastro au9iliar.

L/)%ARAS DE ARCO CORTO

L%mparas de arco corto o compacto;de arco característicamente proporcionan una fuentede muy alta luminancia. 3e utilizan sobre todo en los re)ectores, proyectores, sistemasde visualización e instrumentos ópticos >por e&emplo, espectrofotómetros y losinstrumentos de grabación@ y para la simulación de la radiación solar. 7ambi1n se puedenutilizar como fuentes de luz modulada, generado a trav1s de la modulación actual.

L%mparas de arco corto son l%mparas de descarga de gas de alta presión se caracterizanpor un arco de electrodo;estabilizado que es corto en comparación con el tama(o de la

envolvente 5ependiendo de la potencia nominal y la aplicación prevista, su longitud dearco puede ser de apro9imadamente !,! a !./- in >!, a A mm@. Estos arcos tienen lam%s alta luminancia y el resplandor de cualquier fuente luminosa que funciona de formacontinua y son los m%s cercanos a ser un verdadero punto source.:2;A

0lgunas l%mparas de arco corto típicos se muestran en las guras :;- y :;-A. Estasl%mparas tienen ópticamente transparente de sílice fundida >cuarzo@ bombillas de formaesf1rica o elipsoidal con dos &untas diametralmente opuestas. "uatro tipos de cierres seutilizan en las l%mparas de arco corto. El sello graduada y el sello de ho&a de molibdenoson los sellos de corriente en libros, mientras que la taza del sello de molibdeno;y;Povar yel elastómero de sellado >mec%nica@ se separan del conductor de corriente por una taza o

una brida. ?ara aplicaciones que requiere el funcionamiento libre de ozono, los sobres del%mparas se fabrican a partir de cuarzo, que no transmite las longitudes de ondainferiores a A! nm.

La mayoría de las l%mparas de arco corto se han dise(ado para la operación continua. Lame&or estabilidad del arco y de la vida mucho m%s tiempo de las l%mparas de corrientecontinua han limitado el uso de corriente alterna de l%mparas de arco corto paraaplicaciones especiales.

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<igura :;-. 7ípicas l%mparas de arco cortoF >a@ de ba&o volta&e l%mparas de mercurio deargón >!!; de la izquierda, de A!! a la derecha@, y >b@ las l%mparas de 9enón de

mediano volta&e >5e izquierda a derechaF ,:, A,A, /,A, ,! M@.

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<igura :;-A. 7ípico de alta potencia de 9enón de arco compacto l%mparas con electrodosrefrigerados por aguaF >a@ de la l%mpara de ! M para los simuladores solares >director

operativo la posición es vertical@, y >b@ de la l%mpara de A! M para los re)ectoresmilitares >posición de funcionamiento principal es horizontal@.

partir de Lámparas de arco corto

"omo la mayoría de las l%mparas de descarga de vapor, las l%mparas de arco cortorequieren dispositivos au9iliares para iniciar el arco y limitar la corriente. ?ara l%mparasde corriente alterna, ya sea resistiva o inductiva se utilizan los balastos. L%mparas decorriente continua son los m%s operados desde los sistemas de energía dise(adosespecícamente que proporcionan, con buena eciencia, los pulsos de alto volta&e >4asta=! M'@ necesarias para descomponer la brecha entre los electrodos, ionizar el gas, y secalienta la punta del c%todo a termiónicas temperaturas que emiten. 0dem%s, se proveesuciente en circuito abierto de volta&e de corriente continua para asegurar la transiciónde la ba&a corriente, descarga de chispas de alta tensión iniciada por el motor dearranque a la alta corriente, arco de ba&a tensión. "on un sistema bien dise(ado, unal%mpara de arco corto comenzar% dentro de una fracción de un segundo. #uchas fuentesde alimentación est%n regulados de manera que la operación de la l%mpara esindependiente de la )uctuación de la tensión. "uatro tipos b%sicos de sensores para laregulación de la potencia se encuentran actualmente en usoF reguladores de corriente,tensión, potencia y óptica . El tipo de sistema de energía utilizada depende de lascaracterísticas especícas de la aplicación.

$l mercurio y el mercurio, lámparas de xenón-./ 01/02/0-

?ara facilitar el arranque de la l%mpara, l%mparas de mercurio de arco corto contienenargón u otro gas raro a presiones de a / M?a >!,= a !,= lbpulgA@, el mismo que elest%ndar de l%mparas de mercurio. 5espu1s de la partida del arco inicial, la l%mpara secalienta poco a poco, y la tensión aumenta y se estabiliza como el mercurio vaporizadocompletamente. Las l%mparas de mercurio requieren varios minutos para alcanzar lapresión de traba&o completa y la salida de luz. Este tiempo de calentamiento se reduce enapro9imadamente un =!H si el 9enón es mayor que la presión atmosf1rica se a(ade a lade mercurio. L%mparas con este tipo de relleno que se conoce como arco corto o

compacta;l%mparas de arco de mercurio de 9enón. La distribución de potencia espectralen la región visible es esencialmente el mismo para ambos tipos, que consisteprincipalmente de las cinco líneas de mercurio y algunos continuo debido a la alta presiónde funcionamiento ><igura :;-@. La ecacia luminosa de estas l%mparas es deapro9imadamente =! lm a !!! y apro9imadamente a == lm a =!!! . El

%&'(na !#!




mercurio y l%mparas de mercurio;9enón est%n disponibles desde ! hasta -!!! y porlo general se operan en la posición vertical.

Lámparas de 3enón 04 /05,62

L%mpara de arco corto de 9enón est%n llenos de varias atmósferas de gas 9enón. Ellosllegan a !H de la salida nal inmediatamente. El ""7 del arco es apro9imadamente=!!! P. El espectro es continuo desde el 8' a trav1s de lo visible en el infrarro&o ><igura:;-/@. Las l%mparas de 9enón muestra fuertes líneas de emisión en el corto infrarro&oentre !! y !!! nm y algunas líneas d1biles en la región visible de onda corta.

L%mparas de arco corto de 9enón van desde = hasta A.!!! , y que est%n disponiblespara el funcionamiento en posición vertical u horizontal. L%mparas dise(adas parafuncionar por encima de ! M típicamente requiere de refrigeración por líquido de loselectrodos. La ecacia luminosa de la l%mpara de arco de 9enón corto es deapro9imadamente ! lm a !!! , /= lm en =!!! , y m%s de =! lm a A! My superiores.

<igura :;-. 5istribución de energía espectral de una l%mpara de mercurio;9enón A,= MA/! a A=!! nm.

%&'(na !##




<igura :;-/. 5istribución de energía espectral de una l%mpara de 9enón de A,A M desdeA!! hasta A=!! nm.

!eflector de cerámica de arco corto con lámparas de xenón

Tenón re)ector de cer%mica l%mparas >"CT@ combinan la tecnología b%sica de lasl%mparas de arco corto y un re)ector interno que concentra la energía del arco a trav1sde un zaro en la ventana de la carcasa de cer%mica a metal. La ventana transmiteenergía tanto en el IC y 8' regiones del espectro. Estos dispositivos tienen las venta&asde aumento de la producción, seguridad, y facilidad de mane&o e instalación. 7ambi1nobvian algunos equipos perif1ricos tales como componentes de enfoque ópticonecesarias en muchas aplicaciones donde se utilizan l%mparas de arco corto. L%mparas"CT est%n disponibles con entradas de -= a .!!! . 3us distribuciones de potenciaespectral se puede variar para aplicaciones especiales por alterar el material re)ector osu recubrimiento.

a7a Operati8a de la lámpara

L%mparas de mercurio de arco corto, mercurio;9enón y 9enón est%n ba&o considerablepresión durante el funcionamiento >hasta =!!! M?a J-A: lbpulgAK para l%mparaspeque(as y apro9imadamente .!!! M?a J/= lbpulgAK para las grandes@ y por lo tanto

%&'(na !#$




debe ser cerrada en marcha. 0dem%s, la precaución se debe tomar para garantizar laprotección de la radiación 8' de gran alcance emitida por estas l%mparas. "onsulte el"apítulo =, no visuales Efectos de la Cadiación óptica.

En general, a corto l%mparas de arco de hasta apro9imadamente M est%n dise(adospara operar con el enfriamiento por convección. 'entilación especial no es necesaria porno ser crítico los componentes de las l%mparas se someten a temperaturas e9cesivas,causadas por recintos connados, temperaturas ambientales e9cesivas, o radiacióninfrarro&a.

?ara la seguridad durante el transporte, el almacenamiento o la manipulación de 9enón ol%mparas de mercurio;9enón, se proporcionan los casos especiales de protección. Estoscasos son de metal o pl%stico y est%n dispuestos de modo que alrededor de la bombillade la l%mpara se puede conectar el1ctricamente sin quitar la funda. El caso no deberetirarse hasta que inmediatamente antes de que se activa la l%mpara.

ompact,Fuente lámparas de halogenuros metálicos

"ompact;fuente o medio de arco, de metal haluro lamps, / se basan en unacombinación de la l%mpara de arco corto y la tecnología de las l%mparas de halogenurosmet%licos. 3u arco del electrodo de descarga est% predominantemente estabilizado yopera entre los electrodos de tungsteno espaciados A,= a = mm >!, a ,/ pulgadas@ deseparación, en elipsoidal o casi bombillas de cuarzo esf1ricas. Est%n llenos de mercurio yargón como elementos b%sicos para iniciar el arco, y, como en algunas l%mparas dehalogenuros met%licos est%ndar, las tierras raras yoduros y bromuros de metales se

a(aden con el n de obtener una amplia distribución de potencia espectral. 7anto unaalta ecacia luminosa y una e9celente reproducción del color con una temperatura decolor correlacionada pró9ima a la de la luz del día se logran, &unto con un peque(otama(o de la fuente.

Estas l%mparas est%n disponibles en varias construcciones de una sola terminal y de dose9tremos normalmente van desde -! hasta !! . En casos especiales, potenciassuperiores >hasta .!!! @ se puede lograr. ?or lo general son dise(ados para operar enla alternancia de las fuentes de alimentación de corriente +nicas y requieren dispositivoso equipo lastrado con alta tensión comenzando. La mayoría de las l%mparas pueden serrenovadas al instante cuando est% caliente.

0lgunas l%mparas est%n disponibles con los tubos de arco montadas en re)ectoreselipsoidales integrales que pueden enfocar la luz a trav1s de peque(as aberturas o hacesde bra óptica. Stras l%mparas est%n disponibles en conguraciones de par paraaplicaciones que requieren vigas concentradas.

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L%mparas compactas de código se utilizan para el cine y la televisión de iluminación,iluminación lugar al aire libre, iluminación teatral, iluminación deportiva, iluminadoresbra óptica, pantallas de cristal líquido >L"5@, y videoproyectores. 3i se utiliza enproyectores, se debe prestar mucha atención a la modulación, si la salida de la l%mpara yel proyector de velocidad del obturador >velocidad de cuadro@ para evitar efectosestroboscópicos no intencionales.

L/)%ARAS DE DESCAR,A VARIOS

Lámparas de sodio de Ba#a 5resión

En las l%mparas de vapor de sodio de ba&a presión, el arco se realiza a trav1s de sodiovaporizado. La luz producida por el arco de sodio de ba&a presión es casi monocrom%tica,que consiste en una línea doble en =2,! y =2,: nm. El gas de partida es de neón conpeque(as adiciones de argón, 9enón, o helio. "on el n de obtener la m%9ima ecacia de

la conversión de la entrada el1ctrica a la descarga de arco en la luz, la presión de vapordel sodio debe ser apro9imadamente de !,- ?a >!;/ lbpulgA@, que corresponde a unatemperatura de la pared del bulbo tubo de arco de apro9imadamente A:! G " >=!! G <@."ualquier desviación apreciable de la presión degrada la ecacia de la l%mpara. ?aramantener la temperatura de funcionamiento de esta presión, el tubo de arco est%normalmente encerrado en un frasco de vacío o en un bulbo e9terior en alto vacío.

El tiempo previo a la salida de luz total es de - a = min ><igura :;-=@. En la primerapuesta, la salida de luz es el ro&o característico de la descarga de neón, y esto poco apoco da paso al amarillo característico como el sodio se vaporiza. El reencendido encaliente es bueno, y reiniciar las l%mparas de sodio de m%s ba&a presión inmediatamentedespu1s de la interrupción de la fuente de alimentación.

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<igura :;-=. Cendimiento de las l%mparas de sodio de ba&a presión durante el arranque.

%icacia. *a&a densidad de corriente es de vital importancia para la generación ecientede la luz. Las altas densidades dan lugar a la e9citación de los %tomos a los mayoresniveles de energía y por lo tanto una p1rdida de ecacia en la conversión de laelectricidad en luz. 0umenta 0islamiento t1rmico ecacias a por encima de ! lm para la l%mpara de sodio de ba&a presión; ! de tipo 8, o apro9imadamente =! lm , incluidas las p1rdidas de lastre. El aislamiento t1rmico se compone de una capatransparente a la luz, re)ectante de IC en el interior de la envoltura e9terior.Oeneralmente est% hecha de ó9ido de indio$ previamente se utilizaron el ó9ido de esta(oy las mangas de cristal internos.

Construcción. 4ay dos tipos de l%mparas de sodio de ba&a presiónF la lineal y la horquilla,o 8 de tubo. La l%mpara lineal tiene un tubo de doble e9tremo de arco, similar a unal%mpara )uorescente, con electrodos de precalentamiento sellado en cada e9tremo. 3u

tubo de arco, hecho de un vidrio sódico;resistente especial, est% sellado en una camisade vacío e9terior con una base *ipin medio en cada e9tremo.

El tipo horquilla tiene el tubo del arco del doble sobre sí misma, con sus e9tremidadesmuy cercanas entre sí ><igura :;-:@. 4ay dos versiones disponibles, con base endiferentes enfoques para mantener una distribución uniforme de sodio en el tubo de arco

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largo de la vida. El e9ceso de sodio met%lico se condensa en la parte m%s fresca de lal%mpara, generalmente en la curva del tubo de arco. 3i no se controla, lasconcentraciones de sodio muy ba&as producir%n un arco;neón de argón en el tubo. Esto seconoce como operativo desnudo .

<igura :;-:. "onstrucción de las l%mparas de sodio de ba&a presión >8;tubo o tipohorquilla@.

8n dise(o de horquilla proporciona hoyuelos en la supercie e9terior del tubo de arco$estos sirven como puntos frescos alternativos para la condensación de sodio met%lico.Los hoyuelos tambi1n inhiben la migración de sodio debido a vibraciones o efectos

gravitacionales. El dise(o alternativo utiliza una película re)ectante del calor graduada alo largo del interior del sobre e9terior, con la mayor cantidad de calor que se re)e&a en lacurva.

2uipos au9iliares. El arco de sodio de ba&a presión, al igual que todas las de descarga,tiene una característica negativa volt;ampere. 8n dispositivo limitador de corriente, por lo

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general un transformador y de lastre del reactor, se deben proporcionar para evitarcorrientes en las l%mparas y línea e9cesivos.

*alastos de alto factor de potencia de autotransformación son los m%s utilizados. Las

tensiones iniciales l%mpara requeridas oscilan entre /!! y ==! '. 8n condensadorconectados en paralelo al lado primario aumenta el factor de potencia de 2!H o me&or.En este tipo de lastre, la regulación de la l%mpara es e9celenteF potencia de la l%mpara yla luz de salida permanecer dentro de =H para un rango de volta&e de línea variable deA!H. 5ise(os de lastre constante en Ratts est%n tambi1n disponibles.

9rillo de las Lámparas

Estos son de ba&a potencia, l%mparas de larga duración dise(ados principalmente para suuso como indicadores o piloto l%mparas, luces de noche, marcadores de ubicación, yelementos del circuito. 3e e9tienden de !,!:; y tiene una ecacia deapro9imadamente !, lm . 8n grupo de l%mparas incandescentes típicas se muestraen la <igura :;--. Estas luces emiten tienen car%cter espectral del gas con el que est%nllenos. El gas m%s com+nmente utilizada es de neón, que tiene un color naran&acaracterístico. El brillo se limita al electrodo negativo. El brillo de las l%mparas tienen unatensión de partida crítico, por deba&o del cual son, en efecto, un circuito abierto.

<igura :;--. L%mparas incandescentes típicas con n+meros 0D3I >n+meros comercialesde edad@.

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0l igual que otras l%mparas de descarga, l%mparas incandescentes requieren de unaresistencia de limitación de corriente en serie. OloR l%mparas con casquillo de roscatienen esta resistencia incorporada en la base, mientras que para l%mparas sin base ol%mparas con bases de bayoneta de una resistencia de valor adecuado debe serempleado e9terna a las l%mparas.

El brillo de las l%mparas que contengan una mezcla de argón en lugar de neón irradianprincipalmente en la región del 8' cercano alrededor de :! nm y por lo tanto se utilizanprincipalmente para e9citar la )uorescencia en minerales y otros materiales, así comopara algunas aplicaciones fotogr%cas.

irconio concentrado en lámparas de arco/ tipo cerrado

Estas l%mparas utilizan un arco de corriente continua que constituye una fuente puntualde luz concentrado de alta luminosidad, hasta /= millones cdmA. 3e hacen con

electrodos &os permanentes sellados en una ampolla de vidrio lleno de argón. La fuentede luz es una peque(a mancha, !,;A, mm >!,!!=;, pulgadas@ de di%metro>dependiendo en la potencia de la l%mpara@, que se forma en el e9tremo de un tubo det%ntalo ó9ido de circonio;llenado que sirve como el c%todo. La distribución de energíaespectral es similar a la de un cuerpo negro con una temperatura de color correlacionadade A!! P. Estas l%mparas producen una distribución de candela que se caracteriza porla ley del coseno. Cequieren circuitos especiales que generan un pulso de alto volta&epara el arranque y una corriente de funcionamiento bien ltrados, y balasto. <uentes dealimentación adecuados son recomendados por el fabricante. La gura :;- ilustra variose&emplos de l%mparas laterales y nales de las emisiones.

<igura :;-. Lateral y al nal de la emisión concentrada l%mparas de arco.

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Pulsado en el arco de Lámparas xenón :P3;

Estos son l%mparas de 9enón de "0 con dos electrodos activos >una l%mpara de 9enónpolarizado tiene corriente que )uye en una sola dirección y un electrodo activo@. 8naconmutación en el reactor en serie con las fuerzas de la l%mpara de ba&a presión de =! a!! amperios de pico >A! pulsos por segundo@ a trav1s de la l%mpara. El reactortambi1n suministra de A a 0 continua actual para mantener el funcionamiento de lal%mpara entre los pulsos. El espectro producido es característica de 9enón, l%mparastípicamente :.!!! P. ?T0 est%n disponibles en lineal y tipos helicoidales.

La ecacia de estas fuentes es de apro9imadamente = a /! lm . ?otencias del%mparas disponibles van desde !! hasta !!! , y no se requiere enfriamiento de aireforzado durante la operación.

L%mparas ?T0 se utilizan en la industria de artes gr%cas para aplicaciones que requierenarranque instant%neo$ de alta intensidad, la salida de luz estable$ y temperatura de colorde calidad en la luz del día

Flashtu*es

Estas fuentes de luz est%n dise(ados para producir de alta intensidad destellos deduración e9tremadamente corta. 3e utilizan principalmente para la fotografía$ lavisualización y el momento alternativo y la maquinaria de rotación$ sistemas deiluminación de apro9imación al aeropuerto, incluyendo ayudas a la navegación,marcando la obstrucción, y las luces de advertencia y de emergencia$bombeo de l%ser$ y

aplicaciones de entretenimiento.8n tubo de )ash convencional consiste en una cubierta tubular transparente de vidrio osílice fundida >cuarzo@ que tiene sus principales electrodos de descarga internamentesituados cerca de las e9tremidades y por lo general tiene un electrodo e9terno dealambre envuelto para disparar. ?or lo general, contiene gas 9enón muy puro a unapresión inferior a la atmosf1rica, por lo general en el rango de A= a ! M?a >,: a ,:lbpulgA@. 0 veces se a(aden otros gases tales como argón, hidrógeno, y criptón para el9enón para obtener diferentes distribuciones de potencia espectral o diferentescaracterísticas el1ctricas, t1rmicas y de desionización. "on una tensión aplicada a trav1sde sus electrodos principales, el tubo act+a como una alta impedancia o circuito abierto

hasta que un impulso de disparo ioniza el gas dentro del tubo. 8n impulso de disparoinduce ionización y por lo tanto hace que el gas 9enón para convertirse en conductor. 8nadescarga a continuación, se produce entre los electrodos principales, con lo cual el gas seconvierte en altamente luminiscente.

%&'(na !$=




8na l%mpara )ash de 9enón convierte hasta el =H de la energía de entrada a la luz. Laecacia luminosa oscila entre ! y :! lm . La calidad espectral es cercana a la de laluz del día, que tiene una temperatura de color correlacionada de apro9imadamente:.!!! P, de modo que la radiación abarca todo el espectro visible y se e9tiende en el 8'y cerca de IC ><igura :;-2@. <lashtubes est%n disponibles en muchos tama(os y formaspara adaptarse al usuario y el tipo de sistema óptico empleado. Los tipos m%s comunesson rectos >lineal@, la herida >h1lice@, y la forma de 8. Stras conguraciones est%ndisponibles para aplicaciones especiales. La gura :;! muestra algunos comercialmentetípica )ashtubes disponibles.

<igura :;-2. 5istribución espectral de una l%mpara )ash de 9enón típica llena durante doscondiciones de descarga diferentesF >a@ de alta tensión, de ba&a capacitancia >Línea

continua@, y >b@ de ba&a tensión, de alta capacidad >línea discontinua@.

%&'(na !$!




<igura :;!. <lashtubes típicos.

nergía y :ida. ?ara la operación de una sola )ash del límite a la cantidad de energía quepuede ser consumida depende de la vida +til del tubo deseado medido en )ashes +tiles.Esta vida se ve afectada por la tasa de ennegrecimiento y la destrucción del tubo o de

sus partes de pared sobre. <lashtubes dise(ados para carga muy alta tienen hecha sobresílice fundida, que puede soportar altas choque t1rmico. La potencia pico encontradodurante una descarga produce un choque t1rmico que podría romper el sobre$ por lotanto, para ma9imizar la energía por destello el choque t1rmico debe ser limitada. Estose puede hacer mediante la reducción de la corriente de pico, que tambi1n alarga laduración del destello. ?ara limitar choque t1rmico actual y pico, así como controlar laduración del impulso, se a(ade la inductancia en serie dentro del bucle de descarga.

Dormalmente, la esperanza de vida de un tubo de )ash puede estar relacionada con elporcenta&e de energía de la e9plosión gastada por un )ash en una aplicación particular.La e9plosión de energía se dene por los fabricantes como el nivel de energía en unaduración del )ash dado que har% que el tubo falle dentro de los diez parpadea, por logeneral por la desintegración del sobre. La vida puede ser apro9imada como sigueF

%&'(na !$#




Límites de la tensión de entrada. La media de entrada de potencia es un producto de laenergía por el )ash y la velocidad de destello. La potencia m%9ima que cualquier tubo de)ash puede disipar es determinada por el %rea sobre, el tipo de material de la envoltura,y el m1todo de enfriamiento, tales como la convección libre de aire, convección de aireforzado, o el uso de un líquido refrigerante. ?ara sobres de sílice fundida la potencia

m%9ima de entrada se puede apro9imar como sigueF convección de aire libre, = cmA>A. in.A@$ aire forzado convección, /! cmA >A= in.A@$ refrigeración líquida, A!!cmA >A2! in.A@.

*ancos de 0lmacenamiento de Energía. La energía el1ctrica que posteriormente sedescarga a trav1s del tubo de )ash para producir luz se almacena en una batería decondensadores. Este banco debe ser capaz de descarga r%pida en una carga muy ba&aimpedancia. ?or lo tanto, debe tener una inductancia m%s bien ba&a, así como una seriemuy ba&a equivalente resistencia. 7ambi1n debe ser capaz de almacenar energía en unalto volta&e sin fuga signicativa. 7ensiones típicas varían desde apro9imadamente !! a/!!! '. 0ctualmente los bancos utilizan electrolítica de aluminio, papel;aceite o

condensadores de papel metalizado dise(ado especícamente para aplicaciones dealmacenamiento de energía. 7odos son muy ecientes en la entrega de energía a lal%mpara )ash. El tipo seleccionado depende de la tensión, la temperatura, y la vida, así como las limitaciones de tama(o y peso.

Circuitos electrónicos. 0dem%s de cumplir los circuitos, un sistema de )ash de 9enónconvencional tiene un circuito de carga y un circuito de disparo >gura :;@. El circuitode carga acepta energía el1ctrica primaria en ba&a tensión, se transforma y se rectica aun volta&e m%s alto, y la aplica a la batería de condensadores, donde es almacenadacomo energía potencial. La luminancia de la l%mpara )ash depende de su carga, que a suvez depende de la capacitancia del condensador de almacenamiento de energía y elvolta&e a trav1s de ella, de conformidad con la fórmulaF

5ondeF

%&'(na !$$




" U capacidad en u<

' U volta&e a trav1s del tubo >y el condensador@ en M'.

El circuito de disparo se utiliza para producir el pulso ionizante de alta tensión consiste enun sistema de descarga de condensador de ba&a energía la conducción de untransformador de impulsos. El pulso transformador establece un campo el1ctrico queinicia el proceso de ionización y hace que el gas para llevar a cabo. Este pulso se aplicageneralmente al cable de activación e9terna >Electrodo e9terno@, pero en algunasaplicaciones se aplica a trav1s de los electrodos principales de descarga por untransformador de impulsos con una impedancia muy ba&a en el secundario en serie con elcircuito de descarga de )ash electrónico.

<igura :;. Elementos b%sicos de una fuente de alimentación típica l%mpara )ash.

#ediante la variación de la tensión de la batería de condensadores y por lo tanto sucapacidad, y por la inserción de la inductancia en el circuito de descarga, es posiblevariar tanto la salida de luz y la duración del )ash del sistema. La duración del )ash esdependiente del valor del condensador, la inductancia del circuito de descarga, y laimpedancia efectiva del tubo de destello. 0unque el tubo de )ash es un elemento decircuito no lineal, su impedancia efectiva se puede apro9imar de acuerdo con la fórmulaF

5ondeF

^ U impedancia de plasma en_ ` cm,

L U longitud de arco en cm,

0 U %rea de la sección transversal del arco en cmA.

0 densidades de corriente encontradas en la pr%ctica habitual, ^ tiene un valor deapro9imadamente !,!A_;"m. <lashtubes con su circuitería asociada pueden ser dise(ados

%&'(na !$3




para funcionar con energías de )ash de fracciones de vatios;segundos a A!!!! vatios;segundos, con duraciones desde apro9imadamente un microsegundo a muchosmilisegundos, y con tasas de repetición de un solo )ash de hasta .!!! destellos porsegundo. Incluso tasas de m%s alta repetición pueden ser alcanzados con un circuitoespecial y dise(o )ash electrónico.

Lámparas de arco lineal

L%mparas de envolvente de cuarzo;lineales arco est%n disponibles tanto para ondacontinua y el funcionamiento por impulsos. L%mparas operadas en el modo pulsado sondiscutidos en los )ashtubes. Cefrigerado por aire forzado a largo arco de 9enón l%mparasest%n hechas con arco de una longitud de hasta ,A m >/ pies@, di%metro de hasta A mmde di%metro >!,/- cm@, y potencias de hasta : M. Estas l%mparas se utilizan para lasnecesidades especiales de iluminación y simulación solar y tienen una ecacia deapro9imadamente ! lm .

Tenón y criptón;largos de arco refrigerados por agua se hacen con arco con longitudes dehasta !, m > pie@, llevaba di%metros de hasta ! mm >!,2 pulgadas@ y potencias dehasta A M. 3u principal aplicación es para el bombeo de l%ser$ l%mparas de arco decriptón son especialmente adecuados para el bombeo de granate de itrio;aluminiodopado con neodimio >DdF X0O@ l%seres.

#ercurio forzado;refrigerado por aire y l%mparas de arco largo de halogenuros dopadoest%n disponibles en longitudes de hasta ,A m >/ pies@, llevaba un di%metro de hasta !

mm >!,2 pulgadas@, y potencias de hasta = M. 3e utilizan para aplicacionesfotoquímicas 8', incluyendo el curado de pinturas, barnices y recubrimientos.

L%mparas de mercurio capilares se hacen con arco con longitudes de hasta =! mm >:pulgadas@, di%metro di%metros de !,! pulgadas >A mm@, y potencias de hasta : M. 3eutilizan para fotoe9posición 8' en las industrias de semiconductores y otros. Ellostambi1n est%n encontrando su uso en el procesamiento t1rmico r%pido de obleas desilicio.

7odas las l%mparas de arco lineales utilizan balastos especiales y dispositivos de partidade alta tensión. Las recomendaciones del fabricante para la operación deben ser

cuidadosamente vigilados.

L0#?0C0 ELE"7CSL8#IDI3"ED7E =;

8na l%mpara electroluminiscente es una capa delgada, de origen;%rea plana en la que laluz es producida por un fósforo e9citado por un pulsante >típicamente menos de ,A J!,!=

%&'(na !$4




pulgadasK mm@ campo el1ctrico. Estas l%mparas se utilizan en la iluminación decorativa,paneles de instrumentos, interruptores, luces de emergencia y se(ales, y para laretroiluminación pantallas de cristal líquido >L"5@.

8na l%mpara electroluminiscente es un condensador de placas con un fósforoincorporado en su diel1ctrico y con una o ambas de las placas de electrodostransparentes o transl+cidos ><igura ;A!@. Luz verde, azul, %mbar, amarillo o blanco seproduce por elección de fósforo. El fósforo verde tiene la m%s alta luminancia. Lasl%mparas est%n disponibles en pl%stico rígido o )e9ible de cer%mica y son de f%cilfabricación en formas multisegmented sólidas o comple&as simples en longitudes siemprey =!! pies Las l%mparas tienen perles delgados, peso ligero, y generan poco calor.0lgunos pueden operar en condiciones e9teriores de ;/! G " a A G " >; /! G < a A=! G <@.

La longevidad de estas l%mparas depende de aislar las placas y diel1ctrica de lahumedad durante la fabricación y el uso. 3u luminancia varía con la tensión aplicada,frecuencia, temperatura, y tiempo, así como con el tipo de fósforo y la construcción de lal%mpara. L%mparas electroluminiscentes se pueden regular. La relación entre el volta&e yla luminancia para l%mparas electroluminiscentes de cer%mica y de pl%stico se muestraen la gura :;A. 0 diferencia de la de algunas fuentes de luz, el color no cambia como seaumenta o disminuye la tensión. 0 A! ', :! 4z, la luminancia de la forma de cer%micacon el fósforo verde es de apro9imadamente !. cdftA >,= cdmA@$ la luminancia de laforma pl%stica puede ser de hasta A,= cdftA >A- cdmA@ en estas condiciones, o hasta,: cdftA >A= cdmA@ a A! ', /!! 4z. "on la forma de cer%mica a :!! ', /!! 4z, unaluminancia de :,= cdftA >-! cdmA@ que se ha logrado.

<igura :;A. Luminancias de l%mparas electroluminiscentes verdes de cer%mica y depl%stico operados a /!! 4z como una función de la tensión.

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L%mparas electroluminiscentes tienen una larga vida y ba&os requerimientos de potencia.?or lo general no fallan bruscamente, y debido a esto, la vida +til se toma como eln+mero de las horas de funcionamiento despu1s de lo cual la luminancia cae por deba&ode un nivel especicado. 0lgunas l%mparas electroluminiscentes utilizando fósforo delarga duración han operado de forma continua durante m%s de diez a(os, mientras quealimentado a = ', /!! 4z. El n+mero de horas de operación despu1s de que laluminancia cae al =!H de inicial se ha utilizado para comparar el rendimiento de lal%mpara, pero esto puede variar mucho dependiendo de la tensión de e9citación y lafrecuencia y el tipo de fósforo usado ><igura :;@. El valor del tiempo para un medio deluminancia para l%mparas de tipo )e9ible, que funcionan a = ', /!! 4z puede variar de.!!! a !.!!! h, dependiendo del tipo de fósforo. Inicial típica corriente y potencia enestos par%metros son ,A m0 y /! min.A

<igura :;. La salida de luz en comparación con las horas de operación para lasl%mparas electroluminiscentes de cer%mica y de pl%stico verde.

Los tipos de dispositivos electroluminiscentes e9plicadas anteriormente e9igen que losconductores de alta tensión, que podría ser una característica negativa para su uso enciertas aplicaciones. 8n nuevo tipo de material electroluminiscente conocido comopolímero emisor de luz >LE?@, que opera con ba&a tensión fue descubierto en 22!. LE?s

son org%nicos materiales semiconductores que e9hiben características de emisión de luzsimilares a los semiconductores inorg%nicos convencionales tales como diodos emisoresde luz >LE5s@ >ver sección de aba&o@. 0dem%s, poseen la transformación y mec%nicasdeseables características de los pl%sticos. 8na característica clave de LE? es que emiteluz de una manera que es similar a los LE5s convencionales$ adem%s, la luz emitidapuede ser modelado como las pantallas L"5. ?or lo tanto, esta tecnología se presta a la

%&'(na !$8




creación de pantallas ultrana3 de iluminación que funcionan a ba&o volta&e. 7ecnologíaLE? se encuentra todavía en su infancia. 5ispositivos monocrom%ticos que sonadecuados para la iluminación de pantalla peque(a, como lecturas digitales en losdispositivos electrónicos, est%n empezando a aparecer en el mercado.

DIODOS E)ISORES DE LUZ

,l8n1a5 y 8n1a' Light-mitting "iodes;-;<

0luminio fosfuro de indio galio >0lInOa?@ y de indio galio nitruro >InOaD@ son lastecnologías de diodo de emisión de luz dos m%s comunes >LE5@, desplazando a mayorfosfuro arseniuro de galio >Oa0s?@, fosfuro de galio >Oa?@, y aluminio de arseniuro degalio LE5 >0lOa0s@. La siguiente es una visión general de estas tecnologías desde elpunto de vista de la ingeniería de la iluminación. Información adicional est% disponiblepara LE5s 0lInOa? >Ceferencias 2 a 2A@ y InOaD

LE5s >Ceferencias 2 a 2/@, y para los LE5s en general >Ceferencias 2=;2:@. Los detallessobre la física de los LE5s est% disponible en el capítulo , Luz y Bptica.

'ntensidad y color

<abricantes com+nmente probar y bin cada LE5 de intensidad luminosa y el color. 0ligual que las l%mparas re)ectoras incandescentes, la intensidad luminosa de losdispositivos LE5 es especicada en t1rminos de su %ngulo de haz. 3in embargo, losfabricantes de LE5 se reeren a esto como el %ngulo del cono de visión o el A de %nguloA >en grados@. ?or lo general, todos los LE5 dentro de un contenedor no varían en

intensidad luminosa por m%s de un factor de dos. 5ebido a la dicultad en la medición dela intensidad luminosa con precisión, hay un esperado !H de solapamiento entrecontenedores adyacentes.

El color de un dispositivo LE5 se especica en t1rminos de la longitud de onda dominanteemitida, d >en nanómetros@. Ymbar 0lInOa? y azul InOaD y azul;verde

Los LE5 se clasifica de la longitud de onda dominante, d. La mezcla de doscontenedores de color en la misma matriz de pí9eles puede producir una apariencia decolor desigual y no es recomendada. 5ispositivos de longitudes de onda dominantes delos colores producidos por 0lInOa? y InOaD LE5 se representan en el diagrama de

cromaticidad "IE 2, que se muestra en la gura :;/. LE5s 0lInOa? producen el ro&olos colores >:A:;:! nm@, de color naran&a;ro&o >:=;:A nm@, naran&a >:!= nm@, y el%mbar >=2!;=2A nm@. LE5 InOaD producir el verde colores >=A= nm@, verde azul >/2;=!=nm@ y azul >/-! nm@.

%&'(na !$;




<igura :;/. Longitudes de onda dominantes, d >nanómetro@, representan en el

diagrama de cromaticidad "IE 2.

7ípicas medias anchos de banda espectral se suelen especicar en ho&as de datos de lal%mpara LE5 como_ A. ?ara los LE5 0lInOa?, el medio;ancho de banda típica es deapro9imadamente - nm, y para los LE5 InOaD es de apro9imadamente = nm.

La intensidad luminosa, el color, y la tensión directa del LE5 0lInOa? se ven afectados porla temperatura de la unión pn LE5. "omo la temperatura de la ?D LE5 aumentos deunión, la intensidad luminosa disminuye, la longitud de onda dominante desplaza hacialongitudes de onda m%s largas, y la tensión directa gotas. La variación de la intensidadluminosa de los LE5 InOaD con temperatura ambiente de operación es peque(a

>alrededor del !H@ de ; A! G " a ! G ". Las peque(as variaciones no son f%cilmentevisible3 y no es preciso tener en cuenta para la mayoría de aplicaciones. La longitud deonda dominante de InOaD LE5 varía con la impulsión de la corriente LE5$ como la unidadde LE5 L0 corriente aumenta, la longitud de onda dominante se mueve hacia longitudesde onda m%s cortas.

#imming

LE5 pueden ser atenuados a !H del m%9imo mediante la reducción de la corriente deaccionamiento y a+n así tener incluso intensidad luminosa a trav1s de una matriz de LE5.0ncho de pulso modulación >?#@ es el m1todo preferido para la regulación LE5s. LE5spueden ser atenuados a !,!=H del m%9imo mediante el uso de ?#. "on ?#, lacorriente de pico y la frecuencia del pulso permanece constante mientras que la duracióndel pulso en;tiempo se acorta.

onfia*ilidad

%&'(na !$<




La m%9ima temperatura de la unión nominal >7&#a9@ es el par%metro m%s crítico en unaho&a de datos del dispositivo LE5. 7emperaturas superiores a este valor por lo generalresultan en una falla catastróca de un pl%stico encapsulado dispositivo LE5. 7&#a9 es enrealidad una limitación relacionada con el envasado en lugar de para el chip LE5.

5uración de la l%mpara para dispositivos LE5 se basa en el tiempo medio entre fallos>#7*<@. #7*< se determina mediante la operación de una cantidad de dispositivos LE5 ala corriente nominal en una temperatura ambiente de == G " y la grabación cuando lamitad de los dispositivos fallan.

La disminución del lumen para 0lInOa? dispositivos LE5 se muestra en la <igura :;=. Lalínea de puntos es una e9trapolación de los datos disponibles en la actualidad. La mismainformación para InOaD dispositivos LE5 se muestra en la <igura :;:. Est%n disponiblespara esta tecnología menos datos, y esos datos se recogieron a A= G " >-- G <@. La líneade puntos es ampliada para los datos disponibles en la actualidad.

<igura :;=. 5egradación de la salida de luz proyectada a largo plazo para 0lInOa?tecnología LE5 a == ".

%&'(na !3=




<igura :;:. 5egradación de la salida de luz proyectada a largo plazo para InOaDtecnología LE5 a A= ".

l'n%aP y 'n%a( L$# configuraciones de paquetes

Ymbar, naran&a y pl%stico 0lInOa? ro&o 7; / l%mparas LE5 ><igura :;-a@ condiagramas de radiación circulares han sido el paquete preferido para la alta luminancia Xaplicaciones tales como las se(ales de tr%co, se(ales de mensa&e variable, se(ales depublicidad comercial y se(ales de salida. ?l%stico 7; / l%mparas LE5 azul;verdes deInOaD son utilizados en se(ales de tr%co verdes. InOaD %mbar azul y verde y 0lInOa? ypl%stico ro&o 7; / ovalada l%mparas con patrones de radiación elípticas LE5 se utilizanen carteles de publicidad LE5 de "olor gr%co comercial al aire libre y pantallas de vídeoa todo color en gran escala. 3uperior %mbar 0lInOa? intensidad y LE5s ro&os ><igura : ;-b@ fueron dise(ados principalmente para la iluminación e9terior del automóvil, tales

como las luces traseras y direccionales. 0hora otros dise(os de alta luminancia est%nincorporando estos 5ispositivos LE5. Duevas conguraciones de paquetes de pl%stico><igura :;-c@ que incorpora tanto 0lInOa? y InOaD dispositivos LE5, se han dise(adopara iluminar grandes %reas.

Ymbar 0lInOa? y pl%stico ro&o supercie LE5 de monta&e >3#7@ emisores ><igura :;a yb@ son populares en ensambla&es de placas de ?". El brillo de la viruta de los dispositivoLE5 s es ba&o y +til sólo para aplicaciones en las que el nivel de luz ambiental tambi1n esba&a. Los dispositivos LE5 subminiature proporcionan un brillo m%s alto y pueden serutilizado en m%s aplicaciones.

#ispositi8os L$# 9lanco

3e han realizado esfuerzos para desarrollar dispositivos LE5 que producen luz blanca. 8nm1todo consiste en combinar chips de LE5 ro&os, verdes y azules en el mismo paquetepara producir luz blanca. 3in embargo, las personas con deciencias de color no puedenver la luz emitida como blanco.

Cecientemente dispositivos LE5 InOaD se han combinado con los fósforosfotoluminiscentes >v1ase el "apítulo , Luz y Bptica, para obtener información sobre lafotoluminiscencia@. La energía de longitud de onda corta desde el dispositivo de InOaDLE5 induce la )uorescencia en el fósforo que est% encapsulado en el epo9i que rodea el

chip de LE5. El fósforo fotoluminiscente emite una amplia distribución espectral, que encombinación con el espectro de un LE5 azul, produce un color azul;blanco >gura :;[email protected] con deciencia de color seguir%n viendo la distribución espectral combinadacomo la luz azul;blanca.

%&'(na !3!




<igura :;-. 5ispositivos LE5 de alto rendimiento del paquete de pl%stico.

<igura :;:. 5egradación de la salida de luz proyectada a largo plazo para InOaDtecnología LE5 a A= ".

<igura :;. ?aquete de pl%stico de monta&e supercial >3#7@ dispositivos LE5.

%&'(na !3#




<igura :;2. 5istribución espectral de un dispositivo de fósforo LE5 fotoluminiscenteazul;blanco.

aracter)sticas fotom<tricas y el<ctricas de los L$#s

5ebido a que son fuentes de luz altamente direccionales, los LE5 a menudo seespecican en t1rminos de su intensidad pico, en milicandelas >mcd@. En función de suvisión y el %ngulo de cono, las intensidades m%9imas de LE5s 0lInOa? de altorendimiento cubre !!;:=! mcd para l%mparas ro&as, y A! a !! mcd para los de color%mbar. InOaD 0zul LE5 con %ngulos de cono de visión estrechos pueden tenerintensidades de pico superior a =!! mcd.

'olta&es de operación típicas para LE5s pueden variar de ,= a / '. "on una corrientetípica de A! m0, la potencia de entrada de un solo LE5 puede variar desdeapro9imadamente !,! a !,! . 8na +nica cabeza de la se(al ro&a del sem%foro puedecontener entre A! y A!! componentes individuales de LE5 y tiene una potencia de

entrada de ! a = .

Ecacia luminosa del LE5 se dene como el )u&o luminoso emitido >en L#@ dividida por lapotencia radiante emitida >en @. Esto com+nmente se llama interna ecacia. 8sandoesta denición, los LE5 azules pueden tener una ecacia interno nominal en el orden de-= lm $ LE5s ro&os, apro9imadamente == lm $ y los de color %mbar, =!! lm .

7eniendo en cuenta las p1rdidas debidas a la reabsorción interna, la ecacia luminosa esdel orden de A! a A= lm para el LE5 %mbar y verde. Esta denición de ecacia sedenomina ecacia e9terna y es an%loga a la denición de la ecacia típicamente utilizadopara otros tipos de fuente de luz. "onsulte el "apítulo , Luz y Bptica, las deniciones deestos t1rminos m%s relevantes para iluminar la ingeniería.

%&'(na !3$




LASERS

La palabra l%ser es un acrónimo de amplicación de luz por emisión estimulada deradiación. Inventado en 2:!, un l%ser es un dispositivo que concentra las ondas de luzen un intenso haz de ba&a divergencia. 0 pesar de que la fuente de luz es un convertidorineciente de la energía el1ctrica en energía de luz, un +nico l%ser se convierteincreíblemente eciente cuando se aplica a un requisito de iluminación muy gran escala><igura :;2!@.

<igura :;2!. #ostrar el equipo l%ser >izquierda, componentes ópticos$ centro, cabeza dell%ser$ derecha, unidad de visualización montado para el control remoto@.

Lo que se conoce colectivamente como un l%ser es en realidad un sistema completo deiluminación que consta de tres partes principalesF el tubo l%ser, un tubo lleno de gas queemite la luz$ el proyector que manipula o escanea el haz$ y el hardRare y softRare quealmacena y controla el rendimiento. "apítulo , Luz y Bptica, da detalles sobre la físicadel l%ser.

Los l%seres se utilizan en cientos de aplicaciones diferentes que van desde el teatrocorporativa y giras de conciertos a la topografía y la construcción. En el Degocio

Industrial las presentaciones de teatro utilizan gr%cos l%ser sosticados y animaciónpara aumentar multi;imagen de diapositivas y video producciones. Efectos l%ser destacano enfatizan un mensa&e corporativo o representante con un toque dram%tico. #uchasgrandes empresas utilizan el l%ser en sus convenciones y eventos especiales. ?erformershan incorporado l%seres en sus presentaciones y videos musicales. 8sos a gran escalahan incluido los parques tem%ticos.

%&'(na !33




El tubo l%ser rellena de argón o Mriptón gas emite la luz visible para ser manipulado enesculturas de luz espectaculares y pinturas. L%seres de argón emiten luz en el rango azul;verde. ?ara las proyecciones a1reas sean visibles, toda la energía de la luz del granmarco de l%seres de A! vatios debe ser utilizado para las im%genes proyectadas.

3in embargo, el haz de argón se puede dividir en sus longitudes de onda componentes deazules y verdes para crear colores de haz que pueden ser manipulados por separado.l%seres de "riptón emiten luz ro&a, que contiene información importante sobre elcontraste de colores y el espectro de e9pansión para las proyecciones de fachada.

Instalaciones l%ser y actuaciones est%n regulados por leyes federales, estatales y localesdestinadas a proteger la salud y seguridad p+blica. La energía concentrada en el haz deba&a divergencia >dentro de una distancia determinable desde el origen del haz@ podríacausar da(o en la retina si se proyecta directamente en el o&o. En consecuencia, distintasregulaciones e9igen distancias mínimas de separación >por e&emplo, de metrosverticales, laterales de A,= metros@ entre las proyecciones de la viga y los seres humanos.

FUE*TES DE LUZ *UCLEAR

<uentes de luz nucleares son autónomos y no requieren ninguna fuente de alimentación.?or lo general proporcionan la iluminación para paneles de instrumentos, controles,relo&es, y las se(ales de salida >'1ase el capítulo A2, de emergencia, de seguridad y deiluminación de seguridad@.

Estas fuentes consisten en un tubo de vidrio sellado o el bulbo recubierto internamentecon un fósforo y llenado con gas de tritio. ?artículas beta de ba&a energía >electrones@ del

tritio, un isótopo del hidrógeno, golpee el fósforo, que a su vez emite luz de un colorcaracterístico del tipo de fósforo usado. ?or lo tanto, el mecanismo de la producción deluz es muy similar a la de un tubo de televisión convencional. "uanto mayor sea larelación de la cantidad de tritio en el %rea de fósforo, mayor es la luminancia. Laluminancia puede ser de hasta - cdmA >!,:= cdftA@, con una media típica de ,- cdmA>!,: cdftA@ >este nivel es apro9imadamente el de un sistema de iluminación del panelde instrumentos del coche@, y las fuentes se pueden suministrar en una variedad decolores. #%9imas luminancias se obtienen en los fósforos verdes y amarillos,el verde es elcolor habitual suministrado. 5esde tritio tiene una vida media de A, a(os, uno podríaesperar que el brillo de la fuente decaiga mismo. En realidad, el medio de luminancia

generalmente se alcanza en : a - a(os, y la vida +til de estas l%mparas es actualmentede unos = a(os. Estas fuentes de luz pueden suministrarse en tama(os muy peque(os,a = mm >!,A pulgadas@ de di%metro por A mm >!,!-2 pulgadas@ de longitud.

La pared de cristal es impermeable al tritio y absorbe completamente cualquier radiaciónbeta no se ha absorbido por el fósforo. La unidad es por lo tanto un sellado totalmente la

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fuente y no presenta ning+n peligro de radiación. "%psulas de vidrio pueden serproducidos en una amplia variedad de formas y tama(os y se hacen generalmente a lanormalidad glassRorMing tolerancias. 7odas las aplicaciones de este tipo de l%mparas sonsupervisados por la "omisión Ceguladora Duclear de los Estados 8nidos y por la Energía0tómica "anada en "anad%.

L/)%ARAS DE ARCO CARBO*O

L%mparas de arco de carbono fueron las primeras fuentes de luz el1ctricacomercialmente pr%cticos. <ueron utilizados durante muchos a(os en aplicaciones en lasque e9tremadamente alta luminancia, alta temperatura de color correlacionada, y oreproducción de color eran necesarias, como por e&emplo en películas cinematogr%cas?ortal%mparas de proyección y de ca(ones de seguimiento teatrales, re)ectores, y lapelícula de la luz del día la producción de iluminación suplementaria. En la mayoría de lasaplicaciones, las fuentes de luz de arco corto y de halogenuros met%licos de 9enón hanreemplazado el arco de carbono.

0rcos de carbono son operados en ?ortal%mparas que protegen la parte e9terior de laradiación difusa. Estos ?ortal%mparas incorporan componentes ópticos tales como lentes,re)ectores, y ltros para la eliminación de las partes no deseadas del espectro.

?ara obtener m%s información sobre los diferentes tipos de l%mparas de arco de carbono,sus características de funcionamiento, y fuentes de alimentación, consulte las edicionesanteriores de la iluminación IE3D0

L/)%ARAS DE ,AS

L%mparas de gas utilizan combustibles gaseosos para los propósitos claros y decorativos.Ellos usan las llamas de gas abierta o mantos incandescentes de los tipos de aba&o arribay de arriba aba&o. ?ara obtener m%s información, ver las ediciones anteriores del IE3D0Lighting 4andbooM.

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