Tipos de lamparas:


Iluminación pública  mediante energía solar
La evolución del alumbrado está atravesando actuálmente un momento decisivo, los leds, la energía solar, la fibra óptica etc., van a revolucionar de tal forma la tecnología de la iluminación que los sistemas actuales pronto quedarán obsoletos:  




video
 Esta lámpara de Panasonic genera su propia energía mediante una turbina eólica integrada en su mastil.


Catalogos interesantes:

Farolas solares Caramah
 ruud_led






nichia_corporation



Lámparas incandescentes (1878), al principio de fabricaban con filamento de carbono y desde 1906 con filamento de Tungsteno (también llamado Wolframio). Su envoltura es de vidrio y el interior se rellena de gas Argón. Su vida útil es e 1.000 horas y su eficiencia luminosa es muy baja: de 5 a 12 lúmenes/watio.
Estas luminarias se caracterizan por la forma del filamento, como podemos ver en esta serie de filamentos de GE:

y por la forma y características del casquillo:


Actualmente esta prohibida su comercialización en muchos países a causa de su poca eficiencia luminosa, lo cual lleva consigo un consumo excesivo de energía, solo compensado por su bajo coste.






En la relación anterior, del catalogo de GE, podemos ver que las eficiencias luminosas de sus lamparas incandescentes, de 60 watios, que son las que más se emplean, oscilan entre 450/60 = 7,5  y  820/60 =13,67  lúmenes/watio, lo cual es muy poco si las comparamos con las mas modernas, leds, fluorescentes, etc. 




Lámparas halógenas, son también lámparas de incandescencia con filamento de Tungsteno, pero sustituyen el gas Argón por un gas halógeno: por ejemplo Yodo o Bromo, y la envoltura es de cristal de cuarzo para resistir las altas temperaturas que produce (3.000 ºC).
Sus formas mas comunes son Lineales (con un borne en cada extremo), de cápsula o Standard, con dos patillas o pines o bien con rosca; y dicrónica reflectora.
Su vida útil es de 3.000 a 10.000 horas y su eficiencia luminosa es de 20 a 25 lm/w. Tienen el inconveniente de producir radiación ultravioleta.

Lámparas fluorescentes: se compone de tubo de descarga, Casquillos con los filamentos,  Cebador, encendedor o arrancador (starter) y  Balasto  (ballast).  El tubo es de vidrio, está relleno de gas Argón y un poco de Mercurio líquido, y esta recubierto en su interior por una sustancia fosforescente o fluorescente que transforma los rayos ultravioleta en luz visible. 
El vapor de mercurio es necesario para mantener la luz producida. En sus dos extremos hay unos casquillos con los contactos o pines que conectan un filamento de tungsteno para calentar el gas.  Al principio necesitan un precalentamiento que se facilita con el cebador, para provocar un pico de alta tensión que encienda la lámpara. 
Los modernos cebadores electrónicos consiguen un encendido instantaneo de la lámpara fluorescente, sin parpadeos. La misión principal, y también la más importante desde el punto de vista del ahorro, es que estos cebadores pueden detectar que la lámpara ya no ilumina y la desconecta.


Algunas lámparas funcionan con voltajes altos y no necesitan cebador ni filamentos de tungsteno.
Las modernas lámparas fluorescentes llevan un balasto electrónico en lugar del mas antiguo balasto electromagnético, de mayor consumo y menor eficiencia. Su vida útil es de 5.000 a 7.000 horas.
Si una lampara fluorescente es vieja o esta estropeada y no termina de encenderse, tiene un consumo doble de su consumo nominal.



Tipos de lámparas
Datos técnicos y lumínicos
Tubos Fluorescentes rectos Philips Catalogo 2008-09



840 Cool White
830 Warm White


Indice de color
Ra = 85
Potencia
Watios
Voltaje
Voltios
Intensidad
Amperios
Flujo
Lúmenes
Eficiencia
Lm/W
Æ
mm
Long
cm
MASTER TL Minisuper 80
6
42
0.160
320
53
16
21.2
8
56
0.150
470
59
28.8
13
90
0.170
1.000
77
52.2
MASTER TL5
High Efficiency
14
83
1.200
96
17
54.9
21
125
1.900
100
88.9
28
166
2.600
104
114.9
35
208
3.300
144.9
MASTER TL5
High Output Top
49
195
0.225
4.300
99
54
118
0.460
4.450
93
114.9
80
151
0.540
6.650
88
144.9
MASTER TL5 Very High Output Top
95
120
0.800
6.850
76
114.9
120
150
8.850
78
144.9

Balasto electrónico A1 de Osram
Estas lamparas tienen que llevar necesariamente un componente, el balasto, cuyo Índice de Eficiencia Energética (IEE) esta regulado por la legislación actual.  Hay 7 categorías de IEE: el A1 es el más eficiente y el D el menos eficiente: 

A1, Electrónico regulable
A2, Electrónico de bajas pérdidas
A3, Electrónico estándar
B1, Electromagnetico de pérdidas moderadas
B2, Electromagnetico de bajas pérdidas
C,   Electromagnetico de pérdidas moderadas
D,   Electromagnetico de altas pérdidas

Segun el Real Decreto 838/2002 sobre Requisitos de Eficiencia de los Balastos de Lámparas Fluorescentes, para conseguir ahorro de energía en las instalaciones de iluminación se prohibe de fabricación y comercialización de los tipos C y D. 

Los modernos balastos electrónicos permiten regular el nivel de luminosidad mediante pulsadores o bien con potenciómetros.


El consumo de energía de los balastos debe tenerse en cuenta , pués un moderno balasto electrónico de la clase A1 puede tener un consumo de tan solo 1 w. y los balastos electromagnéticos de la clase C o D pueden llegar a un consumo de más de 12 w.




Lámparas fluorescentes de inducción: son electromagnéticas, se emplean en alumbrado público, no tienen electrodos por lo que su vida útil puede extenderse bastante, llegando a las 100.000 horas y mejoran la eficacia lumínica, similar a las lámparas de vapor de sodio y superior a las de vapor de mercurio.



Lámpara Fluorescente Compacta, CFL (Compact Fluorescent Lamp). Son lámparas fluorescentes con la misma rosca que las lámparas incandescendes.  También se llaman lámparas ahorradoras o económicas. Estas lámparas se componen de un tubo en forma de U o bien enroscado, con sus filamentos de tungsteno en sus extremos y rellenos de gas inerte, como puede ser, Argon, Criptón o Neón. En el interior se recubre de fósforo y algo de vapor de Mercurio. Entre el tubo y la rosca esta el balasto electrónico que eleva la tensión de forma que no se necesite el precalentamiento. Estas luminarias terminan con una rosca igual que las incandescentes de modo que pueden emplearse en cualquier lámpara.
Consumen un 80% de energía menos que las incandescentes del mismo grado de iluminación y su vida útil es de 8.000 a 10.000 horas.
Un inconveniente que debe tenerse en cuenta es la existencia de una pequeña porción de mercurio en el bulbo de estas lamparas (de 4 a 5 mg) en forma de vapor o bien en una pequeña gotita. Por esa razón no deben tirarse a la basura las porciones de estas lamparas en caso de rotura, sino recogerse con cuidado y junto con los paños o bolsa del aspirador utilizada, llevarse a un reciclador oficial.


El rendimiento de estas lamparas es muy variado, por ejemplo, el modelo Dulux L de Osram es de 100 lm/w , pero otros modelos están próximos a 50 lm/w.



OSRAM DULUX® L HE – FOR ELECTRONIC CONTROL GEAR (ECG)

                                 (Watt)                                        (lm) DULUX L 16 W/830 HE2 16  LUMILUX Warm White 1B 1,600 317 u. c. 2GX11 10 4008321507792 A
DULUX L 16 W/840 HE2 16  LUMILUX Cool White   1B 1,600 317 u. c. 2GX11 10 4008321507815 A
DULUX L 22 W/830 HE 2 22 LUMILUX Warm White 1B 2,200 411 u. c. 2GX11 10 4008321507839 A
DULUX L 22 W/840 HE 2 22 LUMILUX Cool White   1B 2,200 411 u. c. 2GX11 10 4008321508638 A
DULUX L 26 W/830 HE2 26  LUMILUX Warm White 1B 2,600 533 u. c. 2GX11 10 4008321508584 A
DULUX L 26 W/840 HE2 26  LUMILUX Cool White   1B 2,600 533 u. c. 2GX11 10 4008321508713 A
DULUX L 28 W/830 HE   28  LUMILUX Warm White 1B 2,800 565 565  2GX11 10 4008321296719 A
DULUX L 28 W/840 HE   28  LUMILUX Cool White   1B 2,800 565 565  2GX11 10 4008321296757 A



En estos ejemplos todas las luminarias son de 100 lm/watio. Sin embargo no se dice nada acerca del consumo del balasto. 
Muchas de estas lamparas falsean los datos reales de consumo, rendimiento, horas de vida, etc. un estudio comparativo interesante puede leerse aqui.






Proyector led de fibra óptica


Fibra óptica con cubierta de plástico

  Fibra óptica

Esa formada por una serie de hilos agrupados que forman cables. Estos cables se protegen con diversos materiales que forman una envoltura protectora. Si esta protección en opaca la luz solo saldrá por el extremo pero si la envoltura es transparente la luz se vera en toda la longitud del cable. En un extremo del cable debe instalarse un generador de luz. Son muy seguros para la iluminación de piscinas pues no ponen la electricidad en contacto con ella. Una buena característica de estas luminarias es que no producen rayos ultravioleta (UVA) ni calor.

Lámpara de leds
Leds: consiste en un pequeño semiconductor encapsulado en resina epoxi. No tiene filamentos. Su vida útil pasa de 50.000 horas. No contienen mercurio ni desprenden rayos UV, ni radiación infrarroja. Funcionan con tensiones de 2-13V e intensidades de 0.02-0.03 A. Su rendimiento oscila entre 32 y 105 lm/w.
Puede montarse en carril o en focos individuales empotrados, módulos para proyectar luz en color, líneas de neón-led flexible, proyectores subacuáticos, murales, etc.
Golden Sun - tipo Maiz
GS-CB-XH19W-1283XSF  90/95 lm/w
GS-CB-XH13W-883XSF 95/100 lm/w 

GS-CB-SH13W-88S5 100/105 lm/w


Tubo Led de Golden Sun con rendimientos entre 100 y 115 lm/w


Información técnica/componentes eléctricos a TA=25°C
ÍtemSímboloL=600/2FtL=900/3FtL=1200/4FtL=1500/5FtL=1800/6Ft
Consumo de energíaW8W10W11W15W18W20W18W22W30W32W
LED (Cantidad)piezas120168192264300360300408528528
Flujo luminoso (tipo)lm800105012501600195022001950235031003350
Eficacia luminosa (typ.)lm/W100105115105110110110105105105
Intensidad de corriente eléctricamA1816161516
Tensión de entradaVAC90-AC277V
Temperatura de colorKBlanco cálido: 3000-3500k,3500-4000k Blanco natural:4500-5000K, 5000-5500K Blanco frío:﹥6000k
Índice de reproducción cromáticaRaTyp.Ra=70


Las modernas lamparas led, como las de las fotografias del fabricante Golden Sun, llegan a rendimientos de 100-110 lumenes por watio.  


La lámpara MASTER LED 7W E27 CW 230V A55 1CT de Philips puede enroscarse en una lámpara tradicional, reduciendo mucho el consumo, aunque su rendimiento es algo escaso.
La tecnologia led esta avanzando tan aprisa que es util comprobar los rendimientos de las lamparas al diseñar una iluminacion pues quizas lo que hoy sea avanzado pronto halla quedado desfasado o superado por algun competidor.





Tipo  MASTER LED 7W 230V
Flujo
(Lm)
Eficacia Luminosa
(Lm/W)
Intensidad Luminosa
(cd)
Color
Color
Temperatura
(K)
Color
Rendering
Indice
(RA)
E27 CW  A55 1CT
230
36.51

Cool White
4200
70
E27 WW A55 1CT 
155
24.60

Warm White
3100
85
E27 CW  NR63 25D 1CT
GU10 CW 25D 
230

800
Cool White
4200
70
E27 CW  NR63 40D 1CT
GU10 CW 25D  
220
34.92
320
E27 WW  NR63 25D 1CT 
155

500
Warm White
3100
80
E27 WW  NR63 40D 1CT   
150
23.81
200
GU10 WW  25D 1CT   
155

500
85
GU10 WW  40D 1CT 
150

200


La sustitución de un tubo fluorescente por otro led se hace según este esquema:



El catálogo siguiente de www.totalled.es resulta muy completo sobre estos productos:


Lámparas Xenón






HELIOSTATOS
Esquema general de funcionamiento de un heliostato