Tecnologías de Iluminación: Principios, Lámparas y Componentes Eléctricos

Clasificación de las Radiaciones Luminosas

La emisión de luz en diferentes tipos de lámparas se basa en distintos principios de excitación atómica:

• Termorradiación: Tiene su origen en la excitación de átomos por vía térmica, es decir, debido al calentamiento.
• Electrorradiación: Se produce por la excitación de átomos como consecuencia de choques entre electrones e iones generados por un campo eléctrico.
• Fotorradiación: Su origen radica en la excitación de los átomos por absorción de radiación, donde los fotones incidentes poseen una energía específica.

Tipos de Lámparas Eléctricas y sus Características

Lámparas Incandescentes

Funcionan por termorradiación, generando luz mediante el calentamiento de un filamento hasta la incandescencia. No requieren instalación adicional y se conectan directamente a la red eléctrica.

Tipos principales:

• Estándar
• PAR (Parabolic Aluminized Reflector)
• Halógenas

Lámparas de Vapor de Mercurio

Operan por electrorradiación, obteniendo luz a través de una descarga eléctrica en vapor de mercurio y gas inerte. Requieren el uso de una reactancia y un condensador. Ofrecen niveles de iluminación bajos, siendo adecuadas para zonas de tráfico peatonal, y presentan una buena eficacia luminosa.

Lámparas de Luz Mezcla

Funcionan por electrorradiación y se conectan directamente a la red. Son una combinación de tecnología incandescente y de vapor de mercurio, diseñadas para sustituir a las lámparas incandescentes. Presentan una baja eficacia luminosa y una vida útil aproximada de 6000 horas.

Lámparas de Vapor de Sodio de Baja Presión (VSBP)

Basadas en la electrorradiación. Requieren una tensión de encendido de 350-600V, así como una reactancia, un condensador y un arrancador. Su potencia típica oscila entre 35 y 55W.

Lámparas de Vapor de Sodio de Alta Presión (VSAP)

Funcionan por electrorradiación. Necesitan una tensión de pico muy alta (aproximadamente 2000V) para el encendido, además de un arrancador, una reactancia y un condensador.

Lámparas de Halogenuros Metálicos

Son una variante de las lámparas de vapor de mercurio que operan por electrorradiación. Requieren una tensión de pico de 800 a 5000V, junto con una reactancia, un condensador y un arrancador. Son especialmente adecuadas para iluminación de deportes y actividades que exigen un alto rendimiento de color.

Lámparas Fluorescentes

Funcionan por fotorradiación, transformando radiaciones ultravioletas invisibles en radiaciones de onda larga visible. Requieren una reactancia, un condensador y un cebador. No son comúnmente utilizadas en alumbrado público. El color de la luz emitida varía según el tipo de lámpara y poseen una vida útil media.

Componentes Auxiliares en Sistemas de Iluminación

Arrancadores

Dispositivos esenciales para iniciar la descarga en ciertos tipos de lámparas.

Arrancador Independiente o de Superposición

El condensador se descarga mediante un circuito de disparo sobre las espiras del primario, el cual amplifica el impulso de tensión hacia la lámpara para asegurar un encendido robusto. Son utilizados en lámparas de vapor de sodio de alta presión (VSAP) y halogenuros metálicos.

Arrancador con Reactancia y Transformador de Impulsos

Consiste en una reactancia dotada de toma intermedia, diseñada para soportar elevadas tensiones de pico. Se instala junto a la reactancia principal y es una solución de bajo coste.

Arrancador Independiente de 2 Hilos

La energía almacenada en el condensador es devuelta hacia la lámpara, generando una tensión de pico de 600 a 1200V. Se utiliza en lámparas de halogenuros metálicos y vapor de sodio. Este tipo de arrancador no se ve afectado por la distancia ni la capacidad de los cables.

Reactancias

Componentes inductivos que limitan la corriente en el circuito de la lámpara.

Reactancia de Choque

Incluye un condensador y la reactancia propiamente dicha, conectados en serie con la lámpara. Es el tipo de reactancia más utilizado.

Reactancia Autotransformadora

Posee dos bobinados y su función principal es elevar la tensión necesaria para el encendido de la lámpara.

Reactancia Autorreguladora

Dispone de dos bobinados, un condensador y un arrancador. Ofrece una buena regulación de corriente y potencia, lo que la hace estable frente a variaciones en la red eléctrica.

Reactancia de Dos Niveles de Potencia

Diseñadas para el ahorro energético, estas reactancias disminuyen la corriente y la potencia consumida, logrando un ahorro de hasta el 40%.

Condensador

Sirve como elemento regulador y compensador de la corriente en los circuitos de iluminación, mejorando el factor de potencia.