Unidad 5 de instalaciones electricas tema 2

7/25/2019 Unidad 5 de instalaciones electricas tema 2

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Fundamentos

deLmparas


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La Incandescencia

Todos los cuerpos calientes emiten energa en forma de

radiacin electromagntica. Mientras ms alta sea su

temperatura mayor ser la energa emitida mayor ser

la energa emitida y la porcin del espectro

electromagntico ocupado por las radiaciones emitidas.


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La incandescencia se puede obtener de dos maneras:

La primera es por combustin de alguna sustancia, ya sea

slida como una antorcha de madera, luida como en una

lmpara de aceite o gaseosa como en las lmparas de gas.

La segunda es pasando una corriente elctrica a tra!s de

un hilo conductor muy delgado como ocurre en las bombillas

corrientes.


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TIPOS DE LMPARAS LMPARAS INCANDESCENTES

"u funcionamiento es simple, se pasa una corriente elctrica por un

filamento hasta ue este alcan#a una temperatura tan alta ue

emite radiaciones !isibles por el o$o humano.


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Partes de una Lmpara Incandescente


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Eficiencia de una Lmpara Incandescente

85%

15%


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LMPARAS HALENAS

Estructura:

%&' (n bulbo o un tubo de cristal de cuar#o, relleno con gas halgeno.

%)' *l filamento de tungsteno, con su correspondiente soporte.

%+' Las coneiones eteriores.


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Lmparas !a"#$enas ms c%munes

En superi%r derec!a& lmpara de cpsula o estndar bipin conpatillas (pines) de contacto.

En e" centr%& halgenas con proyector metlico tipo AR111 y AR70 ycon proyectores dicroicos de idrio.

En inferi%r i'(uierd%& lmparas halgenas lineales (cuar!o de iodocon e"tremo de cone"in de presin.


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Las lmparas halgenas lineales, com-nmente llamadas

lmparas de cuar#o, pueden someter el filamento a una

temperatura mucho ms alta ue una lmpara com-n % /// 0+

1 23 04 aproimadamente'.

*l gas argn ue contienen las lmparas incandescentes

comunes se sustituye por un gas halgeno, como el iodo %5' o el

bromo %)r'.


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Las lmparas halgenas lineales se utili#an normalmente en

alumbrado por proyeccin pero debido a su alto consumo estn

siendo reempla#adas com-nmente por las lmparasfluorescentes compactas, cada !e# ms utili#adas en

iluminacin domstica.


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Lmparas Ha"#$enas )ipin* dicr%icas + AR,

*ste tipo de lmparas incandescentes halgenascompactas de ba$a tensin se utili#an para la

iluminacin de distintos tipos de ambientes interiores

de !i!iendas, comercios, galeras de arte, !itrinas y

en toda auella aplicacin ue reuiera efectos

decorati!os.

*stas lmparas se presentan en diferentes

!ersiones, tama6os, formas y potencias, con o sin

reflector incorporado para obtener haces de lu# muyconcentrados.


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-enta.as en c%mparaci#n c%n "as "mparasincandescentes c%munes

*miten una lu# / 7 ms blanca y brillante empleando menospotencia en 8att.

"on ms eficientes, por lo ue consumen menos energa

elctrica por lumen de intensidad de lu# aportado.

"on mucho ms peue6as comparadas con una incandescente

normal de la misma potencia en 8att. 9o pierden intensidad de lu# con las horas de traba$o, pues los

!apores de tungsteno no ennegrecen la en!oltura del cristal de

cuar#o

restan un mayor n-mero de horas ser!icio.

La mayora de los modelos se conectan directamente a la redde distribucin elctrica domstica de ;;/ o 33/ !olt y en otros

modelos a un transformador ue reduce la tensin a los ;3 !olt

ue reuieren para funcionar.


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DES-ENTA/AS

&l igual ue ocurre con las lmparas incandescentes comunes, las

halgenas consumen ms energa disipando calor al medio ambienteue emitiendo lu#, aunue su rendimiento es ms econmico.

, deteriora la

cpsula o el tubo de proteccin, pro!ocando ue el filamento se funda.


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Lmparas !a"#$enas de a"ta 0 )a.a tensi#n

Las lmparas de descarga de alta y ba$a tensin

constituyen una forma alternati!a de producir lu# de

una manera ms eficiente y econmica ue las

lmparas incandescentes o las halgenas estndar.


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1unci%namient%

*n el interior del tubo, se producen descargas elctricas, estas descargas pro!ocan un flu$o de

electrones ue atra!iesa el gas. La consecuencia de esto es ue la lu# emitida por la lmpara no esblanca %por e$emplo en las lmparas de mercurio a alta presin la lu# puede tener un le!e tinte a#ul y

en las de sodio a ba$a presin es amarillenta'.


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E"ement%s Au2i"iares

Los cebadores o ignitores son dispositi!os ue suministran un

bre!e pico de tensin entre los electrodos del tubo, necesario para

iniciar la descarga y !encer as la resistencia inicial del gas a la

corriente elctrica.

Los balastos son dispositi!os ue sir!en para limitar la corriente

ue atra!iesa la lmpara y e!itar as un eceso de electrones

circulando por el gas ue aumentara el !alor de la corriente hasta

producir la destruccin de la lmpara.


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#alance energ$tico de una lmpara de descarga


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Caracter3sticas de duraci#n

?ay dos aspectos bsicos ue afectan a la duracin de las

lmparas. *l primero es por ennegrecimiento de la superficiedel tubo. *l segundo es el deterioro de los componentes de la

lmpara. or todo esto es ue se determina aproimadamente

la !ida -til de cada lmpara seg-n la sig tabla.

Tipo de lmpara Vida promedio (h)

4luorescente estndar ;31//

Lu# de me#cla @///

Mercurio a alta presin 31///

?alogenuros metlicos ;;///

"odio a ba$a presin 3///

"odio a alta presin 3///


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Partes de "a "mpara


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LAMPARAS DE DESCARA Las lmparas de descarga se pueden clasificar seg-n el gas

utili#ado %!apor de mercurio o sodio' o la presin a la ue este

se encuentre %alta o ba$a presin'.


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Lmparas 1"u%rescentes

Las lmparas fluorescentes son lmparas de !apor de mercurio

a ba$a presin.

*n estas condiciones predominan las radiaciones ultra!ioletas,

para ue estas radiaciones sean -tiles, se recubren las paredes

interiores del tubo con pol!os fluorescentes ue con!ierten los

rayos ultra!ioletas en radiaciones !isibles.


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Balance Energtico de una Lmpara Fluorescente


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La duracin de estas lmparas se sit-a entre 1/// y A///

horas. "u !ida termina debido al encendidos.

Las cualidades de color de estas lmparas esta medida engrados Bel!in %C' a mayor cantidad de grados C, ms fra la

calidad de color de la lmpara.

Apariencia de color Tcolor(K)

)lanco clido ///

)lanco 1//

9atural 2///

)lanco fro 23//

Lu# da D1//


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Lmparas 1"u%rescentes C%mpactas

Las lmparas fluorescentes compactas se caracteri#an por su

tecnologa, mima funcionalidad y calidad en las ue puedeconfiar absolutamente.


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Lmparas de -ap%r de Mercuri% a A"ta Presi#n

*n estas lmparas de !apor de mercurio la lu#emitida, de color a#ul !erdoso, no contiene

radiaciones ro$as.

ara resol!er este problema se acostumbra a a6adir

sustancias fluorescentes ue me$oran la calidad decolor.


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4a"ance Ener$5tic% de una Lmpara de Mercuri% a A"taPresi#n


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artes de una lmpara de mercurio a alta

presin


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Lmparas de Lu' de Me'c"a*stas lmparas ofrecen una buena reproduccin del color con un

rendimiento en color con una temperatura de color de D// C.

La duracin !iene limitada por el tiempo de !ida del filamento ue es la

principal causa de fallo. *n general, la !ida media se sit-a en torno a

las D/// horas.


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Lmparas c%n !a"%$enur%s met"ic%s*stas lmparas poseen una temperatura de color de /// a D/// C

dependiendo de los yoduros a6adidos y un buen rendimiento del color.

La !ida media es de unas ;//// horas. Tienen un periodo deencendido de unos die# minutos, ue es el tiempo necesario hasta ue

se estabili#a la descarga.

ara su funcionamiento es necesario un dispositi!o especial de

encendido, puesto ue las tensiones de arranue son muy ele!adas.


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Lmparas de -ap%r de S%di%

Lmparas de 6ap%r de s%di% a )a.a presi#n

La descarga elctrica en un tubo con !apor de sodio a ba$a presinproduce una radiacin monocromtica caracterstica. La radiacinemitida, de color amarillo, est muy prima al mimo de sensibilidaddel o$o humano.

or ello, la eficacia de estas lmparas es muy ele!ada. Ftras !enta$asue ofrece es ue permite una gran comodidad y agude#a !isual,adems de una buena percepcin de contrastes. or contra, sumonocromatismo hace ue la reproduccin de colores y el rendimiento

en color sean muy malos haciendo imposible distinguir los colores de losob$etos.


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)alance energtico de una lmpara de !apor de

sodio a ba$a presin


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La !ida media de estas lmparas es muy ele!ada, de unas

;1/// horas y la depreciacin de flu$o luminoso ue sufren a lo

largo de su !ida es muy ba$a por lo ue su !ida -til es de entre

D/// y E/// horas.

*sto $unto a su alta eficiencia y las !enta$as !isuales ue ofrece

la hacen muy adecuada para usos de alumbrado p-blico,

aunue tambin se utili#a con finalidades decorati!as.


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*n estas lmparas el tubo de descarga tiene forma de ( para disminuir

las prdidas por calor y reducir el tama6o de la lmpara. *st

elaborado de materiales muy resistentes pues el sodio es muy

corrosi!o y se le practican unas peue6as hendiduras para facilitar laconcentracin del sodio y ue se !aporice a la temperatura menor

posible.

*l tubo est encerrado en una ampolla en la ue se ha practicado el

!aco con ob$eto de aumentar el aislamiento trmico.


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Lmparas de 6ap%r de s%di% a a"ta presi#nLas lmparas de !apor de sodio a alta presin tienen una distribucin

espectral ue abarca casi todo el espectro !isible proporcionando una lu#

blanca dorada mucho ms agradable ue la proporcionada por laslmparas de ba$a presin.

Tienen un rendimiento en color de 3;// C y capacidad para reproducir los

colores mucho me$ores ue la de las lmparas a ba$a presin. 9o obstante,

esto se consigue a base de sacrificar eficacia. La !ida media de este tipo de

lmparas ronda las 3//// horas y su !ida -til entre E/// y ;3/// horas


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*n su interior hay una me#cla de sodio, !apor de mercurio ue

act-a como amortiguador de la descarga y enn ue sir!e para

facilitar el arranue y reducir las prdidas trmicas. *l tubo est

rodeado por una ampolla en la ue se ha hecho el !aco. La tensinde encendido de estas lmparas es ele!ada y su arranue es muy

bre!e.


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Lmparas de7"tima Tecn%"%$3a 8LEDs9


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Propiedades de los LEs

La robuste#, una larga duracin y una ele!ada eficacia luminosa con

un potencial de incremento adicional son propiedades destacadas de

los L*


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Producci!n de LEs

*l chip L*< emisor de lu# est situado sobre un elemento conductor

de calor para una buena gestin trmica. La lente se encarga de ladireccin primaria de la lu#.


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Pro"ecci!n " #e$le%i!n

Fuentes de luz convencionales

LEDs


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uraci!n de los LEs

(na buena gestin trmica permite apro!echar a pleno rendimiento el

potencial del L*< a lo largo de toda su duracin.


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#entabilidad

La rentabilidad de una lmpara depende de la eficacia luminosa y de la

duracin de la lmpara.

La eficacia luminosa es, como medida de la eficiencia de una lmpara,

la relacin entre el flu$o luminoso generado en lumen y la potencia

consumida en !atios.


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CONSUMO APROXIMADO EN WATTS Y LMENES DE POTENCIA LUMINOSA DE

DIFERENTES LMPARAS PARA ALUMBRADO GENERAL

Valores en lmenes (lm)CONSUMO APROXIMADO EN WATTS (W) SEGN EL TIPO DE LMPARA

LEDs Incandescentes Halgenas CFL y fluorescentes

50 / 80 1,3 10 - - - - - -

110 / 220 3,5 15 10 5

250 / 440 5 25 20 7

550 / 650 9 40 35 9

650 / 800 11 60 50 11

800 / 1500 15 75 70 18

1600 / 1800 18 100 100 20

2500 / 2600 25 150 150 30

2600 / 2800 30 200 200 40


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TABLA COMPARATIVA DE DIFERENTES CARACTERSTICAS ENTRE

LMPARAS

LEDs, CFLs, E INCANDESCENTES

CARACTERSTICAS LEDs CFLs Incandescentes*

Ciclos continuados de

encendido/apagado Indefinido

Acorta su vida

tilIndefinido

Tiempo de demora para encender Instantneo Algn retardo InstantneoEmisin de calor Muy baja Baja Alta

Consumo elctrico Bajo Bajo Alto

Eficiencia Alta Alta Baja

Sensibilidad a la baja temperatura Ninguna Alta Poca

Sensibilidad a la humedad Ninguna Alguna Poca

Contenido de materiales txicos Ninguno Mercurio (Hg) NingunoVida til aproximada en horas de

funcionamiento 50 000 10 000 1 000

Permite atenuacin Algunos modelosAlgunos

modelosTodas

Precio Alto Medio Bajo


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