La luz

DEFINICIÓN DE LUZ: La parte del espectro de radiaciones electromagnéticas, que
el ojo humano es capaz de percibir.

CARACTERÍSTICAS DE LAS RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS:

Velocidad de propagación en el vacío es de 300.000 km/s.

Frecuencia es el número de ciclos efectuados por la radiación en un segundo.


Periodo es el tiempo que tarda una radiación en recorrer un ciclo completo.


Longitud de onda es el espacio entre dos puntos de una onda que se encuentran en
fase.

MAGNITUDES FUNDAMENTALES:

Flujo luminoso es la cantidad total de luz radiada o emitida por una fuente luminosa
en todas las direcciones, durante un segundo.

Se representa por la letra griega fi (φ). Su unidad es el Lumen (lm).


Rendimiento luminoso es el flujo que emite una fuente luminosa por cada unidad
de potencia eléctrica consumida.

Se representa por la letra griega eta (η). Su unidad es el Lumen/vatio (lm/w).
Tipo de Lámpara Potencia (W) Rendimiento (lm/W)
Incandescente 100 13,8
Fluorescente de luz día 36 98
Fluorescente de blanco cálido 36 93

Mercurio a alta presión 250 52
Mercurio a alta presión 400 58

Luz Mezcla 250 22
Sodio a baja presión 35 137
Sodio a alta presión 250 100
Sodio a alta presión 400 118

Halogenuros metálicos 250 68
Halogenuros metálicos 400 78


Intensidad luminosa es la cantidad de luz emitida o radiada por una fuente luminosa
durante un segundo, en una dirección dada y para un ángulo sólido de valor un
estereorradián.

Su unidad es la candela (Cd)


Nivel de iluminación o iluminancia es la cantidad de luz que incide sobre la unidad de
superficie. Equivale a la iluminación de una superficie de 1 m² cuando incide sobre ella
un flujo luminoso uniforme de 1 lumen.
Se representa por la letra E, su unidad es el lux(lx)

Luxómetro


Ley Inversa del cuadrado de la distancia . Cuando tenemos una superficie perpendicular
a la dirección del haz luminoso, el nivel de iluminación de la superficie es menor si se
aleja del foco, siendo directamente proporcional a la intensidad luminosa e
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que la separa de este.


Ley del coseno. Cuando tenemos una superficie no perpendicular a la dirección del haz
luminoso, el nivel de iluminación de la superficie es menor según se aleja del foco,
siendo directamente proporcional a la intensidad luminosa e inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia que la separa de este. Dicha relación se
multiplica por el coseno del ángulo que forma con la superficie.


Luminancia. Es la intensidad luminosa (el brillo) por unidad de superficie aparente de
una fuente de luz primaria o secundaria (la que emite la luz o la que la refleja).
Fuente de luz Luminancia (cd/cm²)
Sol 150.000
Lámpara de sodio de alta 500
presión
Papel blanco iluminado con 250
1.000 lux
Lámpara incandescente clara 100 a 200
Lámpara incandescente mate 5 a 50
Lámpara incandescente opal 1a5
Lámpara halogenuros 78
metálicos
Lámpara vapor mercurio 11
Lámpara fluorescente 0,75
Luna 0,25
Cielo despejado (estrellas) 0,3 a 0,5


Color. Es la interpretación que hace el cerebro cuando los cuerpos reflejan, transmiten o
absorben parte o todas las radiaciones electromagnéticas.

Temperatura de color. comparando su color dentro del espectro luminoso con el de la
luz que emitiría un cuerpo negro calentado a una temperatura determinada.


Índice de reproducción cromática. Es la capacidad que presenta una fuente luminosa de
permitir una buena apreciación de los colores sobre el objeto iluminado.

Se representa por (Ra).

Grado Índice (Ra) Nivel de
reproducción
1A 90 a 100 Excelente
1B 80 a 89 Muy bueno
2A 70 a 79 Bueno
2B 60 a 69 Moderado
3 40 a 59 Regular
4 Inferior a 40 Bajo

SISTEMAS DE GENERACIÓN DE LUZ:

Termorradiación: Radiación de luz y calor por parte de un cuerpo caliente
(Alumbrado Incandescente).

Luminiscencia: Descarga eléctrica en un recinto cerrado en el que se encuentra un
gas y en el que se produce una radiación (Alumbrado fluorescente y de descarga).

RECEPTORES DE ALUMBRADO: Son los que utilizamos en la instalación para
transformar la energía eléctrica en energía luminosa.

LÁMPARA INCANDESCENTE: Ampolla cerrada a la que se le ha realizado el vacío, o se
rellena con gas inerte. Tiene en su interior un filamento de wolframio o tungsteno,
que al paso de la corriente se pone incandescente, emitiendo radiaciones caloríficas y
luminosas.

Ventajas: Bajo precio, sencillo funcionamiento, amplia gama de potencias,
reproducción del color excelente.

Inconvenientes: Baja eficacia luminosa, corta duración (1000 horas), y excesiva
producción de calor.

Estándar Esférica De vela Reflectora

LÁMPARA INCANDESCENTE HALÓGENA: Ampolla cerrada a la que se ha rellenado con
gas (normalmente yodo). Tiene en su interior un filamento de wolframio o tungsteno,
que al paso de la corriente se pone incandescente, emitiendo radiaciones caloríficas y
luminosas.

Ventajas: Bajo precio, sencillo funcionamiento, amplia gama de potencias, mejora su
duración (2000 a 3500 horas), mejora su rendimiento luminoso (30 lm/W).

Inconvenientes: Excesiva producción de calor.

HALÓGENAS DE DOBLE CASQUILLO O LINEALES HALÓGENA DICROICA

CASQUILLOS HABITUALES EN LÁMPARAS INCANDESCENTES:

CARACTERÍSTICAS DE LAS LÁMPARAS INCANDESCENTES:

Incandescentes

•Rendimiento luminoso: entre 10 y 20 Lm/W
•Temperatura de color: 2700 ºK
•Índice de reproducción cromática: 100%; Ra=90 a 100
•Vida media: entre 1000 y 2000 horas
•Se fabrican desde 25 a 300 W
•Periodo de encendido: instantáneo

Halógenas

•Rendimiento luminoso: 30 Lm/W
•Vida media: 4000 horas
•Periodo de encendido: instantáneo

LÁMPARAS DE DESCARGA: Se basan en el fenómeno de la luminiscencia, mediante la
aceleración de electrones por medio de un campo eléctrico, en el interior de un tubo
que contiene un gas, y en su recorrido los electrones chocan con los átomos del gas
produciendo luz.

Las principales lámparas de descarga son:

•Fluorescente (Vapor mercurio a baja presión)

•De vapor de mercurio a alta presión.

•De luz mezcla

•De halogenuros metálicos

•De vapor sodio de baja presión

•De vapor sodio de alta presión

LÁMPARAS FLUORESCENTES: Lámparas de descarga en atmósfera de vapor de
mercurio a baja presión y un gas inerte (argón o neón), dentro de un tubo de cristal o
cuarzo recubierto de polvo fluorescente.
Diámetros normales: 16, 26 y 38 mm.
Longitudes más comunes: 590, 1200 y 1500 mm, que se corresponden con 20, 40 y
65W en tubos de Ø38 mm, y de 18, 36 y 58 W para los de Ø26 mm.

EQUIPO COMPLEMENTARIO DE UNA LÁMPARA FLUORESCENTE:

Reactancia: Balasto electromagnético que tiene como finalidad:

1. Suministrar una tensión superior a la de línea para el encendido de la
lámpara.
2. Limitar la intensidad del arco a un valor adecuado a la lámpara.


Cebador: Dispositivo para el encendido o cebado de lámparas fluorescentes,
mediante el cierre y apertura brusca de una lámina bimetálica, provocando un
pequeño arco, lo que induce una sobretensión en la reactancia, lo que determina una
corriente en el interior del tubo y la consiguiente emisión de radiaciones luminosas.


Portatubos y Portacebador: Elementos que se utilizan para sujetar el tubo
fluorescente y el cebador, además de facilitar la conexión de los conductores
eléctricos.

LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS: Constituidas por uno o varios
fluorescentes miniatura, y que llevan integrada una reactancia electrónica. Están
diseñadas para sustituir directamente a las lámparas incandescentes.

Tienen un bajo consumo eléctrico.

Características de lámparas fluorescentes:
•Temperatura de color: entre 3000 y 5000 ºK
•Índice de reproducción cromática: desde Ra= 40 a
59, hasta Ra=90 a 100
•Periodo de encendido: casi instantáneo

LÁMPARA DE VAPOR DE MERCURIO DE ALTA PRESIÓN: Lámpara de descarga en un
tubo de cuarzo, relleno de gas inerte (argón) y una determinada dosis de mercurio. La
lámpara contiene dos electrodos de tungsteno, así como un electrodo auxiliar,
generalmente una varilla de molibdeno.

•Temperatura de color: entre 3300 y 6000 ºK
•Se fabrican hasta de 1000 W
•Periodo de encendido: aprox. 4 minutos

LÁMPARA DE LUZ MEZCLA: Esta lámpara lleva su balasto incorporado (un filamento
de wolframio conectado en serie con el tubo de descarga. La luz de descarga de
mercurio se combina con la producida por el filamento, dando una luz mezcla de
ambas, lo que le da su nombre.

•Se fabrican hasta de500W
•Periodo de encendido: aprox. 1,5 minutos

LÁMPARAS DE HALOGENURO METÁLICO: La principal diferencia de esta lámpara, es
que para mejorar su rendimiento en color, se introducen en el tubo de descarga los
halogenuros metálicos, como flúor, cloro, bromo y yodo. La constitución y
funcionamiento es similar a la de vapor de mercurio de alta presión.

•Rendimiento luminoso: 95Lm/W
•Temperatura de color: entre 3000 y 6000ºK
•Se fabrican hasta de 2000W
•Periodo de encendido: aprox. 3 a 8 minutos
•Necesitan arrancador

LÁMPARA DE VAPOR DE SODIO A BAJA PRESIÓN: La radiación visible se produce por
la descarga del sodio. Emite una radiación monocromática y el sodio ataca al vidrio
tradicional y al cuarzo, por lo que su tubo de descarga es de vidrio de borato. El tubo se
llena de gas inerte, 99% de neón y 1% de argón.

•Rendimiento luminoso: 185Lm/W
•Temperatura de color: 1700ºk
•Índice de reproducción cromática:
muy bajo; Ra inferior a 40
•Vida media: aprox. 23000 horas
•Periodo de encendido: aprox.
15minutos
•Necesitan autotransformador

LÁMPARA DE VAPOR DE SODIO A ALTA PRESIÓN: Mejora la reproducción cromática
pero pierde rendimiento luminoso. Incorporan una pequeña cantidad de mercurio
que mezclado con el sodio vaporizado consigue una luz blanca dorada. Su tubo de
descarga está hecho de alúmina policristalina sinterizada. Como gas de arranque
utiliza el xenón.

•Rendimiento luminoso: entre 80 y 150Lm/W
•Temperatura de color: 2100ºK
•Índice de reproducción cromática: entre 23 y 65%
•Periodo de encendido: varios minutos
•Necesitan arrancador

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