Tarea 1

1.- ¿Cuál será en rendimiento de un foco de 100 W, si emite un flujo luminoso de 6300 lúmenes?

Será de 63 Lm/W lumen/vatio

2.- ¿Cuánto vale la intensidad luminosa de una lámpara si emite un flujo luminoso de 8500 lúmenes en un ángulo de 60 estereorradianes?

141,66 Cd candelas

3.- Si la lámpara de la pregunta anterior, ilumina una superficie de 2 m2, ¿cuánto vale la iluminancia?

4250 lux lúmenes/metro cuadrado

4.- Hemos iluminado una nave industrial de 180 m2 con 6 lámparas de vapor de mercurio que emiten un flujo luminoso de 23000 lm cada una, con una eficacia de 60 lm/W. Calcula la potencia de cada lámpara.

Como me indica el flujo luminoso de cada lámpara y también la eficacia o rendimiento de las mismas puedo obtener la potencia de la lámpara mediante la ecuación del rendimiento así:

ε =ΦP

, despejando la potencia P =Φε

entonces P = 23000

60 = 383.33 W cada lámpara

5.- Completa la siguiente tabla:Magnitud Definición Símbolo Unidad

Flujo luminoso

Es la cantidad de luz perceptible al ojo humano, emitida por una fuente luminosa en todas las direcciones, durante un segundo.

Φ Lumen (Lm)

Intensidad luminosa

Es la cantidad de flujo luminoso emitido por una fuente luminosa por la unidad de ángulo sólido en una dirección concreta.

I Candela (Cd)

Iluminancia

Es la relación que existe entre el flujo luminoso de una fuente de luz y la superficie en la cual incide.

E Lumen/ m2 (lux)

Luminancia

Es la relación entre la intensidad luminosa y la superficie aparente vista por el ojo en una dirección determinada.

L Candela/ m2 (Cd/ m2)

Rendimiento luminoso

La relación entre el flujo luminoso que emite la lámpara por cada vatio consumido

ε Lumen/vatio (Lm/W)

6.- Enumera todas las partes que componen una lámpara incandescente:

1-Ampolla de vidrio 2-Gas inerte

3-Filamento de tungsteno 4-Alambre de contacto

5-Alambre de contacto 6-Alambre de soporte 7-Soporte de cristal 8-Contacto eléctrico (casquillo) 9-Casquillo 10-Aislamiento

11-Contacto eléctrico (base)

7.- Investiga las diferentes luminarias que tienes en casa. Indica los diferentes tipos, su función en el hogar y opina sobre si son las adecuadas para cada caso.

Prácticamente todas las luminarias de mi casa son de bajo consumo a excepción del salón y una habitación en la que todavía queda una bombilla de tipo incandescente clásica de 60 W, para el caso da una iluminación adecuada pero el rendimiento es claramente ineficiente y su consumo elevado recomiendan su sustitución. En el salón la iluminación está formada por dos grupos de tres lámparas cada uno en soporte orientable, dispone de lámparas incandescente de tipo seta también de 60 W, pese a su bajo rendimiento al ser de este tipo y orientable se puede definir bien el área a iluminar centralizando su haz sobre la mesa.

El resto de las estancias dispone de lámparas de descarga, en la cocina doble tubo fluorescente de 18 W cada uno adecuados para su uso y de consumo muy reducido, en demás habitaciones hay instaladas fluorescentes compactas de 18W con un flujo nominal de 1150 Lm y una temperatura del color de 2500k por lo que dan una luz cálida suficiente para su uso normal, en los baños se usan las mismas a excepción de unas pequeñas bombillas de tipo incandescente y 25 W en los espejos, también dispongo de fluorescentes compactas para flexos en mesa de estudio, estas son de 11W 530 Lumen y una temperatura de 5500k, suficientes para una iluminación de la mesa de trabajo sin deslumbramientos

8.- Indica de qué tipo es cada una de las siguientes lámparas:

a) Lámpara de luz de mezcla es de tipo mixto incandescente y descarga de alta presión

b) Lámpara fluorescente, de tipo descarga de baja presión

c) Lámpara de Halogenuros metálicos es del tipo descarga de alta presión

d) Lámpara de vapor de mercurio de alta presión y tipo descarga

e) Lámpara de vapor de sodio de alta presión y tipo descarga

f) Lámpara de vapor de sodio de baja presión y tipo descarga

9.- Ordena de menor a mayor la vida de las siguientes lámparas: lámpara incandescente sin

halógenos, lámpara incandescente con halógenos, tubo fluorescente, lámpara de vapor de mercurio y lámpara de vapor de sodio.

1- lámpara incandescente sin halógenos2- lámpara incandescente con halógenos3-tubo fluorescente4-lámpara de vapor de sodio5- lámpara de vapor de mercurio

10.- Completa la siguiente tabla:Tipo de lámpara Utilización Ventajas Inconvenientes

Incandescentes

Doméstico y comercial Bajo costePosición universalTamaño reducidoEncendido inmediato

Coste de funcionamiento elevadoElevada producción de calorBaja duraciónBaja eficacia luminosaAltura no superior a 3 o 4 mtsElevada luminancia: deslumbramiento

Fluorescentes

Doméstico, comercial, industrial, oficinas

Buena eficacia luminosa bajo coste de funcionamiento. Alumbrado económicoBuen rendimiento cromático.Elevada duración de vidaPosición de trabajo universal

Empleo de equipo auxiliar (balasto + cebador)Coste superior a las incandescentesGrandes dimensionesMuestran parpadeo

Mercurio alta presión

Deportivos, alumbrado industrial,gasolineras, edificios públicos, zonas peatonales

Eficacia luminosa óptima,Luminancia de tipo medio, buen rendimiento cromático, pequeño tamaño, buen promedio de vida

Equipo auxiliar con reencendido no automáticoCoste elevadoReignición tras varios minutosDeterminadas posiciones de trabajo

Sodio baja presión

Alumbrado de carreteras, túneles,cruces de vías,estaciones ferroviarrias, seguridad industrias puertos y muelles

Luminancia de tipo medioEficacia luminosa muy elevadaBuen promedio de vida

Necesidad de dispositivos auxiliares

Luz monocromática ( los colores de los cuerpos se alteran

Sodio alta presión

Deportivos, alumbrado exterior industrial,alumbrado público

Largo promedio de vidaLimitada depreciación del flujoPosición de trabajo universalReducidas dimensionesEficacia luminosaRendimiento cromático discreto

Tarda varios minutos en encenderCoste elevadoElevada luminancia

11.- Explica brevemente cómo se produce el encendido del tubo fluorescente, indicando el equipo auxiliar necesario y la función de cada uno de los elementos en el encendido.

Como equipo auxiliar necesitamos un cebador y una reactancia, al conectar el circuito a la red las láminas del cebador están sometidas a tensión y dada su proximidad y al gas neón de relleno se forma un arco que aumenta la temperatura, una de las láminas se deforma al ser de bimetal hasta que hace contacto con la fija, así cierra el cierra el circuito de caldeo y la corriente circula por los dos filamentos del tubo hasta ponerlos incandescentes produciendo la emisión de electrones, al disminuir la temperatura dentro del cebador el filamento bimetálico vuelve a reposo abriendo bruscamente el circuito lo cual hace que la reactancia induzca una sobretensión que provoca el arco entre los electrodos del tubo a través de la atmósfera de argón.

12.-Indica cuál es el tipo de lámpara que utilizarías en cada uno de los siguientes casos:

- Uso doméstico.

Incandescente y fluorescentes,Halógenas de bajo consumo y fluorescentes compactas

-Oficina

Para alumbrado general: fluorescentes y para alumbrado localizado: incandescentes y halógenas de baja tensión

- Escaparate de un comercio

Lámparas incandescentes con halógenos

- Nave industrial con lámparas situadas a gran altura

Lámparas de descarga a alta presión montadas en proyectores

- Deportivo

Lámparas de vapor de mercurio a alta presión, halogenuros metálicos y vapor de sodio a alta presión

- Carretera.

Lámparas de sodio de baja tensión

13.- Indica las principales ventajas e inconvenientes de las lámparas con tecnología LED.

Como principales ventajas :

-Son de pequeñas dimensiones

-Alta resistencia contra golpes y vibraciones.

-Vida extremadamente larga (cercana a las 100.000 horas)

-Se pueden fabricar lámparas de todos los colores, únicamente cambiando el chip-reflector con el que se elaboran.

-Bajo consumo

-Luz direccionable

-Fácilmente regulable

Inconvenientes:

Falta de potencia

Caída de tensión al utilizar grandes distancia a muy baja tensión de alimentación.

Degradación a muy altas temperaturas (>a los 100ºC).

Coste elevado

Algunos tipos de focos LED generan interferencia radioeléctrica afectando a equipos de radiocomunicaciones al introducir ruido en los receptores