Luminarias

LUMINARIAS

Se define luminaria como aparato de alumbrado que reparte, filtra o transforma la luz emitida por una o varias lámparas y que comprende todos los dispositivos necesarios para el soporte, la fijación y la protección de lámparas, (excluyendo las propias lámparas) y, en caso necesario, los circuitos auxiliares en combinación con los medios de conexión con la red de alimentación. De manera general consta de los siguientes elementos:

Armadura o carcasa: Es el elemento físico mínimo que sirve de soporte y delimita el volumen de la luminaria conteniendo todos sus elementos.

Equipo eléctrico: Sería el adecuado a los distintos tipos de fuentes de luz artificial y en función de la siguiente clasificación:

- Incandescentes normales sin elementos auxiliares.

- Halógenas de alto voltaje a la tensión normal de la red, o de bajo voltaje con transformador o fuente electrónica.

- Fluorescentes. Con reactancias o balastos, condensadores e ignitores, o conjuntos electrónicos de encendido y control.

- De descarga. Con reactancias o balastos, condensadores e ignitores, o conjuntos electrónicos de encendido y control.

Reflectores: Son determinadas superficies en el interior de la luminaria que modelan la forma y dirección del flujo de la lámpara. En función de cómo se emita la radiación luminosa pueden ser:

- Simétrico (con uno o dos ejes) o asimétrico.

- Concentrador (haz estrecho menor de 20º) o difusor (haz ancho entre 20 y 40º; haz muy ancho mayor de 40º).

- Especular (con escasa dispersión luminosa) o no especular (con dispersión de flujo).

- Frío (con reflector dicroico) o normal.

Difusores: Elemento de cierre o recubrimiento de la luminaria en la dirección de la radiación luminosa. Los tipos más usuales son:

- Opal liso (blanca) o prismática (metacrilato traslúcido).

- Lamas o reticular (con influencia directa sobre el ángulo de apantallamiento).

- Especular o no especular (con propiedades similares a los reflectores).

Filtros: En posible combinación con los difusores sirven para potenciar o mitigar determinadas características de la radiación luminosa.

LUMINARIA. CLASIFICACION POR EL GRADO DE PROTECCION ELECTRICA

Las luminarias deben asegurar la protección de las personas contra los contactos eléctricos. Según el grado de aislamiento eléctrico, las luminarias pueden clasificarse como:

LUMINARIAS PARA INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN INTERIOR

Entendemos que dentro de este grupo están las luminarias destinadas a la iluminación de locales y naves dedicadas a centros comerciales, industrias, oficinas, edificios docentes, instalaciones deportivas cubiertas, etc. Por lo tanto, este tipo de alumbrado trata de dotar de la iluminación adecuada a aquellos lugares donde se desarrolla una actividad laboral o docente.

Las luminarias para la iluminación general de interiores se encuentran clasificadas por la C.E.N. de acuerdo con el porcentaje de flujo luminoso total distribuido por encima y por debajo del plano horizontal.

Clasificación C.E.N. para luminarias de iluminación general de interiores

LUMINARIAS. CLASIFICACION POR LA EMISION DEL FLUJO

De acuerdo con el porcentaje de flujo luminoso total distribuido por encima y por debajo del plano horizontal, se clasifican en:

A su vez, con respecto a la simetría del flujo emitido, se puede hacer una clasificación en dos grupos:

1) Luminarias de distribución simétrica: Aquellas en las que el flujo luminoso se reparte de forma simétrica respecto al eje de simetría y la distribución espacial de las intensidades luminosas se puede representar en una sola curva fotométrica.

2) Luminarias de distribución asimétrica: Son aquellas en las que el flujo luminoso se distribuye de forma no simétrica respecto al eje de simetría y la distribución espacial de las intensidades luminosas se expresa mediante un sólido fotométrico o, parcialmente, con una curva plana de dicho sólido según diversos planos característicos.

LAMPARAS. CLASES

Incandescencias convencionales

Las lámparas de incandescencia tienen su fundamento en la Ley de Joule, ya que transforman la energía eléctrica en luminosa y calorífica, pues las radiaciones luminosas se emiten al ponerse al rojo el filamento.

El filamento es un conductor de muy alto punto de fusión, para evitar que se funda. El material que se utiliza para los filamentos de las lámparas es el wolframio, cuyo punto de fusión es del orden de los 3400ºC. El wolframio también se llama tungsteno y se utilizan indistintamente los dos nombres.

La temperatura media del filamento de una lámpara de incandescencia es del orden de los 2000ºC, razón por la cual no se funden. De todas formas, si el filamento estuviese a la intemperie se combinaría con el oxígeno del aire y se destruiría por oxidación; por esta razón el filamento tiene que estar en el interior de una ampolla de vidrio en la que se ha hecho el vacío o se ha introducido un gas inerte, como puede ser el xenón, el nitrógeno, entre otros.

Después de un tiempo de funcionamiento se produce la evaporación del material que forma el filamento, se ennegrece la ampolla y disminuye su intensidad luminosa poco a poco hasta que se rompe, se dice entonces que se ha fundido.

La vida media de una lámpara de incandescencia es de 1000 horas pero esto no quiere decir que no pueda fundirse a las10 horas o las 5000 horas.

Los conductores que permiten el paso de corriente desde el exterior (casquillo) al filamento y a su vez sirven de soporte de éste son de una aleación especial, que tiene el mismo coeficiente de dilatación que el vidrio y se llama platinita.

Lámparas de filamento incandescentes: Las lámparas de este tipo son fuentes de luz en las que la luz se produce por un filamento calentado a incandescencia por una corriente eléctrica. De todas las fuentes luminosas que por lo general se usan, las lámparas incandescentes tienen el menor costo inicial, la eficacia luminosa más baja y la vida más corta. Como se muestra en la figura 26-3, las partes principales de una lámpara de filamento incandescente son el filamento, bombilla, base y gas de relleno.

Filamento: La eficacia de la producción de luz de las lámparas incandescentes depende de la temperatura del filamento. El tungsteno, debido a su alto punto de fusión (3655K), más alto que el de todos los otros elementos excepto el carbono, es el material más común para fi lamentos que se usa en la actualidad. Las formas, tamaños y construcciones de soporte del filamento varían con los tipos diferentes de lámparas, lo que está determinado por el uso de la lámpara. Las formas de los filamentos se den siguán por una letra o grupo de letras seguido de un número arbitrario. Las letras más comúnmente usadas son la C, que designa un filamento de bobina helicoidal; CC, por un filamento de bobina o doble filamento helicoidal; y S por un alambre recto sin enrollar. El enrollado del filamento aumenta la eficacia luminosa de la lámpara; un doble enrollado del filamento aumenta aún más su eficacia.

Los problemas mecánicos asociados con los filamentos de tungsteno hacen que la lámpara incandescente sea una estructura inherentemente compacta y de estruc¬tura algo esférica. La longitud y diámetro del filamento limitan su escala de operación entre 1.5 y 300 V. A 1.5 Y, el filamento es muy corto y grueso, y se hace difícil calentarlo sin que se aumente en forma excesiva la temperatura de sus hilos de soporte, pero las lámparas de la clase de bajo voltaje (de 6 a 12 volts), son relativa¬mente robustas y resistirán los impactos en vehículos a motor y aplicaciones similares. A voltajes cercanos a 300 volts, el filamento es muy largo y delgado, frágil y difícil de soportar.

Bombillas (o focos): La forma, tamaño, material y acabado de las bombillas varían según las necesidades de su aplicación. Las formas van de tubulares a esféricas y de parabólicas a forma de llama. Las bombillas se designan con una letra que se refiere a la forma y por un número que es el diámetro máximo en octavos de pulgada; por ejemplo, A-19 designa una bombilla en forma de A con un diámetro de 19/8 o 23/8 pulgadas.

La mayor parte de las bombillas están hechas de vidrio suave de plomo ocal, aunque también se usa vidrio duro de gran resistencia al calor en aplicaciones de alta tempera¬tura, esmerilados en su interior para difusión moderada de la luz sin reducción aprecia¬ble en la salida de luz. Las bombillas transparentes y sin esmerilar se usan cuando se requiere control preciso de luz desde un punto o fuente de línea. Para otras lámparas se utiliza vidrio de cuarzo fundido o de alto sílice.

Tipos de bases: Los tipos de bases también varían según las necesidades, desde el tipo de tornillo para la mayor parte de las lámparas de uso general, hasta los tipos de doble poste y pre enfoque en donde es importante un alto grado de precisión en la posición de la lámpara, como es el caso de sistemas de proyección. En la figura 26-6 se muestran algunas formas típicas de bases, cuyo tamaño también varía según sea la potencia de la lámpara, para disipación de calor y voltaje.

Gas de relleno: El gas de relleno se utiliza en lámparas de filamento incandes¬cente para reducir la rapidez de evaporación del filamento calentado. En la actualidad se utilizan gases inertes como el nitrógeno, argón y kriptón, este último se usa en casos donde se justifique su costo por la mayor eficacia o la

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