Fuentes de luz y equipos auxiliares
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Lámpara fluorescente
Las lámparas fluorescentes son lámparas de descarga en vapor de mercurio a baja presión. Producen radiaciones ultravioletas por el efecto de descarga que activa los polvos fluorescentes que contiene y transforma la radiación ultravioleta en radiación visible.
Imagen - Lámpara fluorescente (Fuente: OSRAM)
Partes de la lámpara
Las lámparas fluorescentes están compuestas por:
Ampolla o tubo de descarga: es un tubo de vidrio soplado que contiene en su interior un gas inerte, normalmente argón o argón y neón, a baja presión. Además contiene unas gotas de mercurio que
pueden estar en estado líquido cuando la lámpara está apagada o en estado gaseoso cuando está encendida.
El interior del tubo esta recubierto por una sustancia fluorescente, a base de fósforo en diferentes formas, que es la responsable de transformar las radiaciones ultravioletas en luz visible.
El recubrimiento afectará a la temperatura del color y al rendimiento de las lámparas.
En los extremos del tubo se encuentran dos filamentos, entre los cuales se crea la diferencia de potencial para que funcione la lámpara.
Electrodos: son los encargados de conducir la energía eléctrica de la lámpara y proporcionar los electrones necesarios para mantener la descarga.
Casquillo: tiene dos casquillos, uno en cada extremos. Normalemente son el modelo Bi-pin.
Imagen - Partes de la lámpara fluorescente y funcionamiento (Fuente: Manual de iluminación INDAL)
Principio de funcionamiento
Cuando se cierra el interruptor, se aplica una tensión sobre las láminas del cebador. Por medio del gas de relleno, se establece entre las dos láminas un arco de tensión que aumenta la temperatura del interior
del cebador y deforma la lámina bimetálica hasta que hace contacto con la fija.
Así el circuito queda cerrado permitiendo el paso de de corriente por los dos electrodos e iniciando el proceso de emisión de electrones.
Unos instantes más tarde, la temperatura de la ampolla del cebador disminuye y la lámina bimetálica deja de hacer contacto con la otra lámina. El circuito se abre y el balasto induce una una sobretensión que
provoca el establecimiento del arco entre los electrodos a través del gas del tubo, produciendo la emisión de radiaciones luminosas visibles.
Equipos auxiliares
Las lámparas fluorescentes necesitan equipos auxiliares para su funcionamiento, en concreto necesitan un cebador y un balasto.
El balasto consiste en una bobina que limita el paso de intensidad a través del tubo y estabilizar la descarga. Se sitúa en serie con el tubo de descarga. Puede ser un balasto resistivo, para corriente contínua, un balasto inductivo, para corriente alterna o un balasto electrónico que es el más caro pero ofrece ventajas respecto a los anteriores.
El cebador se utiliza para encender la lámpara. Se encarga de permitir el paso de corriente eléctrica por los electrodos e interrumpir el paso cuando está encendido. En su interior tiene dos bornes,
uno es fijo y el otro es una lámina bimetálica, con distinto coeficiente de dilatación. Esto permite el movimiento de los bornes en función de la temperatura para conseguir la connexión.
Para corregir el factor de potencia se coloca un condensador en paralelo con el circuito de la lámpara.
Imagen - Esquema de arranque por cebador. Balasto inductivo y compensación del factor de potencia en paralelo con la línea (Fuente: Manual de iluminación INDAL)
Efecto de las variaciones de la tensión de red
Las variaciones de la tensión de red sobre la lámpara afectan a la corriente, el flujo luminoso, la potencia en la lámpara y la eficacia. En la Imagen 4 se muestra el efecto que se produce sobre las características:
En la imagen se muestra como al aumentar la tensión también incrementa la intensidad de la corriente que pasa por la lámpara, la potencia eléctrica y el flujo luminoso, aunque la eficacia disminuye.
Por el contrario, cuando la tensión disminuye, la potencia eléctrica también disminuye de forma considerable junto con el flujo luminoso y la intensidad. En este caso la eficacia de la lámpara aumenta.
Imagen - Efectos de las variaciones de tensión de red sobre las lámparas fluorescentes (Libro Manual Práctico de Iluminación)
Modelos disponibles en el mercado
Existe una gran variedad de lámparas fluorescentes en el mercado. La composición de los polvos fluorescentes afecta a la calidad y flujo luminoso que emite la lámpara.
Dependiendo de los polvos fluorescentes que se utilicen, las lámparas fluorescentes se dividen:
- Lámparas estándar que emiten un espectro contínuo
- Lámparas trifósforos que emiten un espectro cromático de tres bandas con los colores primarios para producir luz blanca
- Lámparas pentafósforos:Falta INFORMACION
- Los casquillos típicos para las lámparas fluorescentes se muestran en la Imagen 6 y los casquillos de las típicos para las lámparas fluorescentes compactas
en la Imagen 7.
Imagen - Casquillos de lámparas fluorescentes (Fuente: IESNA)
Imagen - Casquillos lámparas fluorescentes compactas (Fuente: IESNA)
- Posición de funcionamiento: Universal
- Tiempo de encendido y reencendido(s): entre 1-2
- Tamaño: grande
- Posibilidad de regulación: sí, con el equipo auxiliar adecuado
- Potencia(W): 11 - 80
- Flujo luminoso (lm): 220 - 7000
- Espectro de emisión: discontínuo
- Intervalos de eficacia(lm/W): 80
- Color de la luz: blanco
- IRC: 60 - 90
- Temperatura de color (K): 2700 - 6000
- Vida útil(h): hasta 15000
- Alta eficacia
- Buen IRC
- Vida media elevada
- Necesitan equipo auxilar
- Elevado coste regulación
- Volumen elevado (menor que en florescentes compactos)
- Generan poco calor
El diámetro del tubo también es variable y clasifica a las lámparas fluorescentes en T2, T5, T8 y T12. La cifra indica el diámetro del tubo en octavos de pulgada.
| Nomenclatura | Diámetro [mm] |
|---|---|
| T2 | 7 |
| T5 | 16 |
| T8 | 26 |
| T12 | 38 |
Tabla - Diámetro del tubo
Lámparas fluorescentes compactas (CFL Compact Fluorescent Lamps). Son lámparas fluorescentes, con el mismo principio de funcionamiento, pero son de un tamaño mucho más reducido y compacto para poder utilizarlas como sustitutas de las lámparas incandescentes.
Imagen - Modelos de lámparas fluorescentes (Fuente: PHILIPS)
Características Principales
Operativas
Eléctricas
Lumínicas
Imagen - Espectro de emisión de la lámpara fluorescente (Fuente: OSRAM)
Otras
Ventajas e inconvenientes
Aplicaciones
Las lámparas fluorescentes se utilizan principalmente en aplicaciones comerciales e industriales. Se recomienda instalar en lugares donde no sea necesario un elevado número de encendidos. El elevado número de modelos de distintas temperaturas de color y el elevado índice de rendimiento favorece a la utilización de este tipo de lámparas.
