Conceptos Fundamentales de Luminotecnia y Sistemas de Iluminación

Introducción a la Luminotecnia

Luminotecnia: Es la ciencia que estudia las formas de producir la luz, así como su control y aplicaciones.

Naturaleza de la Luz y la Radiación

• Luz: Es la energía producida por una gama de radiaciones electromagnéticas visibles al ojo humano.
• Radiación: Fenómeno por el cual la energía se transmite a través del espacio.
• Longitud de onda: Distancia recorrida por la onda en un periodo; se mide comúnmente en nanómetros.
• Frecuencia: Número de ciclos en una unidad de tiempo; su unidad es el hercio (Hz).

Producción de la Luz

Existen diversos métodos físicos para la generación de luz:

• Piroluminiscencia: Producción de luz mediante la combustión de sustancias.
• Incandescencia: Tipos de radiación asociados a la elevación de la temperatura.
• Luminiscencia: Se produce a causa de la descarga eléctrica entre dos electrodos.
• LED: Luz emitida por un diodo semiconductor.

Propiedades de Transmisión

La transmisión de la luz puede clasificarse en: regular, difusa y mixta.

Magnitudes y Unidades Fotométricas

• Flujo luminoso: Es la magnitud que mide el caudal de energía de radiación percibida por el ojo humano; su unidad es el lumen.
• Eficacia luminosa: Relación entre el flujo luminoso emitido por una fuente de luz y la potencia consumida.
• Energía luminosa: Es la cantidad de flujo luminoso en un determinado espacio de tiempo.
• Intensidad luminosa: Es la cantidad de flujo luminoso emitido en una dirección por unidad de ángulo sólido.
• Iluminancia: Es la relación que existe entre el flujo luminoso que recibe una superficie y su área.
• Luminancia: Efecto de luminosidad que produce una superficie en la retina del ojo; puede ser directa o indirecta.

Parámetros de Rendimiento y Color

• Vida promedio: Tiempo transcurrido hasta que falla el 50% de una muestra de lámparas.
• Vida útil: Número de horas estimado tras el cual el uso de la lámpara resulta el más rentable.
• Depreciación: Se refiere a la disminución gradual del flujo luminoso de una lámpara.
• Temperatura de color: Indica la apariencia cromática de la luz emitida por una fuente luminosa.

Fuentes de Luz y sus Componentes

Lámparas de Incandescencia

Sus componentes principales incluyen: ampolla, filamento, sujeción del filamento, vástago, hilos conductores, varillas de soporte, gas de relleno y casquillo.

Fuentes de Luz Luminiscentes (Descarga)

Son aquellas en las que la luz producida se obtiene por la excitación de un gas.

Principio de Funcionamiento

La diferencia de potencial entre dos electrodos provoca un flujo de electrones que, al chocar con los átomos del gas, desplazan sus órbitas electrónicas.

Componentes de las Lámparas de Descarga

Constan de: ampolla exterior, tubo de descarga, electrodos, gas, casquillo, cebador y balasto.

Clasificación de Lámparas de Descarga

• Vapor de mercurio:
  • Baja presión: Fluorescentes.
  • Alta presión: De mercurio, de luz mezcla y halogenuros metálicos.
• Vapor de sodio: Baja y alta presión.

Tecnología LED

Fuentes de luz LED: Es una de las fuentes de luz que se basan en la luz emitida por un objeto sólido en lugar de un gas.

La Luminaria

Luminaria: Conjunto de elementos destinados a transformar y distribuir la luz emitida por una o varias lámparas. Sus componentes principales son:

• Envolvente
• Reflector
• Difusor
• Filtro
• Equipo eléctrico