Fundamentos de Electricidad: Voltaje, Resistencia y Potencia

Parámetros Eléctricos Fundamentales

Tensión (Voltaje)

La tensión es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. Se mide en voltios (V). La relación fundamental es V = I x R.

Resistencia

La resistencia es la oposición que presentan los materiales al paso de la electricidad. Se mide en Ohmios (Ω). La fórmula es R = V / I.

Potencia

La potencia es la capacidad de un aparato eléctrico de transformar la corriente en otra forma de energía. Se mide en vatios (W). En sistemas trifásicos, la potencia se calcula como Potencia = Voltaje · Intensidad · √3.

Intensidad (Corriente)

La intensidad es la cantidad de corriente eléctrica que circula por un circuito para alimentar los aparatos conectados. Se mide en amperios (A). La fórmula es I = V / R.

Ejemplo de cálculo: Si conocemos la intensidad máxima que puede circular por una línea y sabemos que nuestras lámparas son de 1000W-230V, podemos calcular cuántas se pueden conectar utilizando la fórmula de potencia trifásica.

Tipos de Conexión

Conexión en Paralelo

Es una configuración donde los bornes o terminales de entrada de todos los dispositivos conectados coinciden entre sí, al igual que sus terminales de salida.

Conexión en Serie

Es una configuración donde los terminales de los dispositivos se conectan sucesivamente: el terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.

Fuentes de Luz: El LED

Clasificación de Fuentes de Luz

Las fuentes de luz pueden ser:

• Primarias: Producen la luz que emiten (ej. el Sol, una lámpara).
• Secundarias: Reflejan la luz de otra fuente.

Las fuentes primarias se subdividen en naturales (el Sol) y artificiales (una lámpara).

Tecnología LED (Diodo Emisor de Luz)

El LED es un componente que permite el flujo de corriente en una sola dirección. Está encapsulado en una cubierta de plástico resistente con un material semiconductor en su interior. Emite luz sin generar calor significativo y con un color definido, pudiendo incluso emitir radiación invisible para el ojo humano (infrarrojos).

En corriente continua (CC), todos los diodos emiten una pequeña cantidad de radiación al recombinarse los pares electrón-hueco, cuya cantidad depende de los materiales empleados. Los diodos de luz azul y ultravioleta son más costosos y, por ende, se utilizan con menor frecuencia.

Los LED comerciales suelen tener una potencia que oscila entre 30 y 60 mW. A principios del siglo XXI, surgieron los diodos OLED, fabricados con materiales poliméricos orgánicos semiconductores.

Ventajas de la Tecnología LED

• Temperatura de color: Amplio rango, típicamente de 4.200ºK a 5.500ºK.
• Disipación de calor: Menor disipación de calor en comparación con tecnologías anteriores.
• Vida útil: Significativamente mayor, hasta 17 veces más que las lámparas incandescentes.
• Flujo e intensidad: Altos niveles de flujo luminoso y direccionalidad.
• Diseño: Tamaño reducido que permite múltiples opciones de diseño.
• Eficiencia: Alta eficiencia y considerable ahorro de energía.
• Espectro de color: Capacidad de emitir en todos los colores (aproximadamente de 460 nm a 650 nm).
• Requerimientos: Bajos requerimientos de voltaje y consumo.
• Resistencia: Alta resistencia a golpes y vibraciones.
• Radiación UV: No emite radiación ultravioleta (U.V.).
• Control: Pueden ser controlados y programados fácilmente.