Receptores de alumbrado 1

I.E.S. Juan Martín “El Empecinado”.Mantenimiento.

RECEPTORES DE ALUMBRADO.

MAGNITUDES Y UNIDADES EMPLEADAS EN LUMINOTECNIA

Flujo luminoso: El flujo luminoso es la cantidad de luz emitida por un elemento luminoso en un segundo en todas las direcciones. Su unidad es el lumen (lm). Este flujo luminoso está relacionado con una unidad que a los iluminadores les resulta de vital importancia, lm/w, que expresa el rendimiento obtenido ya que la mayor parte de la energía eléctrica se pierde en calor.

Φ=Q/t

Rendimiento luminoso: El rendimiento luminoso de una lámpara o fuente de luz es el cociente entre el flujo luminoso emitido, expresado en lumen, y la potencia consumida, expresada en vatios.

Rendimiento luminoso= lm/w

Temperatura de color: El tono de la luz se determina por su temperatura de color expresada en grados KeIvin (K). A una temperatura del cuerpo negro de 5.800 K, el color de la luz es blanco, color de la luz del sol en su cenit. Cuanto menor sea esta temperatura, más alejado está de la reproducción del blanco. Se establecen tres grupos para el color de las fuentes de luz:

Blanco luz día: 2700 º K – 3000 º K Blanco neutral: 4000 º K – 5000 º K Blanco cálido: 5300 º K – 6500 º K

CLASES DE LÁMPARAS

Si analizamos la procedencia de la luz, o en otras palabras, su forma de generación, podemos clasificar las lámparas actualmente utilizadas en tres tipos:

Lámparas de incandescenciaLámparas fluorescentesLámparas de descarga, en vapores o gases

Aunque las lámparas fluorescentes son en realidad lámparas de descarga de vapor de mercurio de baja presión, siempre se consideran como un tipo muy particular de las mismas, debido tanto a su peculiar funcionamiento como a su extendida utilización.

LÁMPARAS INCANDESCENTES.

Las lámparas incandescentes se clasifican en dos tipos:

Lámparas sin gases halógenos Lámparas con gases halógenos

Receptores de alumbrado 1 1.8


Una lámpara incandescente es un receptor eléctrico constituido por una ampolla cerrada, con relleno de gases en cuyo interior existe un filamento. Al paso de la corriente por el filamento, los electrones chocan con los átomos de wolframio produciéndose la incandescencia.

Lámpara de incandescencia sin gases halógenos

Los elementos que constituyen una lámpara de incandescencia estándar son:

Filamento: Elemento que intercambia energía eléctrica en radiación constituido por un hilo incandescente de diversos materiales (wolframio, carbón, molibdeno, osmio, etc.) de diferentes grosores, dependiendo de la potencia de la lámpara en forma de hélice.

Soportes del filamento: Constituido por alambres de molibdeno que proporcionan rigidez al filamento.

Hilos conductores: Llevan la corriente desde el casquillo al filamento. Están hechos de hierro, níquel y cobre.

Vástago de vidrio: Elemento que sostiene al conjunto de filamento y soporte.

Ampolla: Cápsula de vidrio que encierra la atmósfera gaseosa de nitrógeno y argón, criptón o xenón. Está sellada herméticamente por su base para evitar la fuga de dichos gases.

Casquillo: Elemento metálico encargado de conectar el filamento a los contactos del portalámparas.

Lámpara de incandescencia sin halógenos

- Duración: entre 1000 horas- Rendimiento luminoso: entre 7,5 y 20 lm/w- Potencias: entre 15 W y 200 W- Color de la luz: blanco cálido- Conexión a la red: directa- Tiempo de encendido: inmediato



Lámpara de incandescencia con gases halógenos

Debido al ennegrecimiento de la ampolla por su parte interior al adherirse par tículas de wolframio desprendidas del filamento, surgieron las lámparas halógenas. Estas lámparas evitan el problema añadiendo halógenos al gas de llenado que se enlazan con el wolframio vaporizado. Cuando esta mezcla gaseosa se calienta cerca del filamento incandescente, el wolframio vuelve a depositarse en él y los halógenos se incorporan de nuevo al proceso. Las lámparas halógenas se componen de una ampolla de cristal de cuarzo que no se debe tocar porque puede llegar a desvitrificarse con las grasas que contiene el sudor.

Lámparas de incandescencia con halógenos: lineal, bi-pin y de doble envoltura

Las ventajas de las lámparas halógenas son las siguientes:

- Duración: hasta 4000 horas- Rendimiento luminoso: entre 10 y 30 lm/w- Potencias: entre 10 W y 2000 W- Color de la luz: blanco intenso- Conexión a la red: directa o por medio de transformadores reductores- Tiempo de encendido: inmediato

Casquillos

Los casquillos de las lámparas son la parte que permite una fácil conexión a la red al ser introducidos fácilmente en los elementos de la instalación eléctrica llamados portalámparas, para una posterior sustitución. Sus nombres responden a los impulsores de la incandescencia: Edison y Swan.El portalámparas tipo E o ES. Los tamaños en los que se fabrican son: E 9 (Mignonette), E 14 (Mignon), E 27 (Edison) y E40 (Goliat), donde el número hace referencia al diámetro del casquillo en mm. Permite el uso de altas potencias (hasta unos 40 amperios).El portalámparas tipo SWAN o comúnmente denominado «bayoneta» o BC cumple las mismas directrices que el portalámparas Edison en cuanto al número identificativo (el número indica el diámetro en mm). Los tamaños en los que se fabrican son entre otros: B15 (Mignon), B22 (Normal). Son utilizadas para intensidades inferiores a 2 A. Son ideales para vehículos y maquinaria.



En lámparas halógenas los casquillos más utilizados son los tipos G, con los contactos en tipo patilla. Sus formas son muy diversas, aunque se asocian en varias familias: GY, GZ, GU y GX. El número que le sigue indica la distancia entre patillas.

Dos tipos de casquillos muy utilizados

LÁMPARAS FLUORESCENTES

Las lámparas fluorescentes se clasifican en cuatro tipos:

- Lámparas fluorescentes estándar- Lámparas de arranque rápido, o sin cebador- Tubos luminosos, o tubos de neón- Lámparas compactas o de bajo consumo

Una lámpara fluorescente estándar está formada por un tubo de vidrio, recubierto interiormente de una substancia fluorescente y dos pequeños filamentos de tungsteno recubiertos a su vez de óxidos de calcio, estroncio y bario generalmente, situados uno en cada extremo del tubo. El tubo está relleno de un gas inerte, generalmente gas argón conteniendo además una pequeña cantidad de vapor de mercurio que es conductor; éste al enfriarse puede aparecer en forma de pequeñas gotas.Los filamentos están rodeados por un anillo metálico encargado de dirigir el flujo de electrones longitudinalmente, y los óxidos que recubren los filamentos son substancias que desprenden fácilmente electrones al ser calentadas.El arranque o encendido de los tubos o lámparas fluorescentes no es posible con sólo aplicarles tensión, como sucede con las lámparas incandescentes ya que presenta un problema adicional; al estar el mercurio frío o licuado no pueden desplazarse los electrones emitidos por los filamentos, ya que éstos necesitan un gas conductor, que reduzca la resistencia eléctrica entre filamentos, para empezar la emisión, y por otra parte el mercurio para gasificarse necesita ser calentado por la emisión electrónica. Por tal motivo hay que recurrir a un sistema de encendido que resuelva los dos inconvenientes anteriormente mencionados como se observa en las figuras siguientes.



Funcionamiento de un tubo fluorescente

Equipo de encendido de un tubo fluorescente

La descarga en el seno del gas debe ser continua para mantener una luz agradable ya que, si no, se produce el fenómeno estroboscópico, persistencia de las impresiones luminosas en la retina. Para evitar este efecto se conectan los fluorescentes de tres en tres a una red trifásica, como se puede ver en el montaje siguiente:



Eliminación del efecto estroboscopioEn la tabla siguiente se relacionan algunas de estas substancias con el tipo de luz que emiten:

Substancias Color de la luzSilicato de cinc Verde

Tungtenato de calcio AzulBorato de cadmio Rosa

Berilio y silicato de cinc BlancoTungtenato de magnesio Luz de día

La forma y diámetro de los tubos fluorescentes puede ser muy diversa, tal como vemos en la figura anterior. Éstos pueden ser rectos, circulares, en forma de U, etc, o bien en formas caprichosas, como las empleadas muchas veces en decoración.

Formas de tubos fluorescentes

Las características de una lámpara fluorescente son:

- Duración: entre 8000 y 20000 horas- Rendimiento luminoso: entre 40 y 95 lm/w- Color de la luz: blanco (4200 º K), blanco de lujo (3000 º K), blanco frío

(4000 º K), confort (2650 º K), luz de día (6500 º K)



- Conexión a la red: por medio de balasto y cebador y condensador de corrección de factor de potencia

- Tiempo de encendido: algún segundo, aunque existen fluorescentes de arranque rápido que no necesitan cebador pero sí un transformador de calentamiento de electrodos

- Las lámparas fluorescentes se consideran fuentes de luz fría, ya que sus filamentos desprenden muy poco calor.

Lámparas compactas o de bajo consumo

Con este nombre se fabrican actualmente lámparas fluorescentes, con potencias comprendidas entre 5 y 60 W, de muy diversas formas y longitudes, aunque siempre reducidas, para uso doméstico e industrial. La mayoría de las veces se fabrican con casquillo E27, para ser acoplados a los portalámparas normales. Según cual sea su constitución y el equipo de arranque que lleven incorporado, de forma compacta, podemos clasificarlas en tres tipos:

- Lámparas compactas integrales de casquillo.- Lámparas compactas con cebador incorporado y dos patillas.- Lámparas compactas sin equipo de arranque y cuatro patillas.

Tipos y formas de lámparas compactas. C indica cebador y R balasto o reactancia.

Esquemas básicos de montaje de fluorescentes estándar

Los dos esquemas básicos de montaje fluorescentes en una instalación con tensión monofásica, ambos con condensador para corrección del factor de potencia:

- conexión individual: balasto y cebador de la misma potencia que el tubo fluorescente

- conexión en serie de dos lámparas: balasto de el doble de potencia de un tubo y los cebadores de la potencia un tubo.



LAMPARAS FLUORESCENTES CON ARRANCADOR ELECTRÓNICO


Receptores de alumbrado 1

Documents

Transcript of Receptores de alumbrado 1