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PFR<br />
TECNOLOGÍA ELÉCTRICA<br />
Unidad N° 6<br />
Luminotecnia<br />
Tecnología eléctrica<br />
Índice<br />
• Objetivos<br />
1. Generalidades.<br />
2. Parámetros característicos<br />
3. Lámparas y luminarias.<br />
4. Rendimiento luminoso.<br />
• Bibliografía<br />
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TECNOLOGÍA ELÉCTRICA<br />
Objetivos<br />
• Reconocer los fenómenos y leyes que rigen la<br />
iluminación.<br />
• Medir los niveles de iluminación en<br />
instalaciones de alumbrado de oficinas y<br />
talleres.<br />
1. Generalidades<br />
Desde los inicios de la electricidad, la iluminación ha<br />
sido un tema de gran importancia para el desarrollo<br />
de las sociedades.<br />
Con el crecimiento de la industria, los sistemas de<br />
iluminación se integraron al proceso productivo.<br />
Actualmente, el movimiento comercial y los diseños<br />
arquitectónicos obligan al uso de la iluminación como<br />
parte de la estrategia publicitaria y de ventas.<br />
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2. Parámetros característicos<br />
•Flujo Luminoso (f)<br />
Es la cantidad de energía luminosa emitida por un foco<br />
luminoso en todas direcciones en la unidad de tiempo<br />
(segundo). Su unidad es el lumen (lm).<br />
Valores aproximados de flujo luminoso de algunas<br />
fuentes de luz:<br />
Vela de cera<br />
Lámpara de 100 W<br />
Tubo fluorescente de 40 W<br />
:10 lm<br />
:1 380 lm<br />
:3 200 lm<br />
2. Parámetros característicos<br />
• Rendimiento Luminoso<br />
Es el cociente entre el flujo luminoso obtenido y la<br />
potencia eléctrica necesaria para generarlo.<br />
Para poder valorar la rentabilidad de una fuente<br />
luminosa, se debe conocer qué proporción de la<br />
potencia eléctrica se transforma en potencia<br />
luminosa. No toda esta energía se transforma en luz<br />
sino que una parte se transforma en calor y otra en<br />
energía radiante no visible.<br />
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2. Parámetros característicos<br />
• Iluminancia o Iluminación (E)<br />
Mide la luz o flujo luminoso que llega a una<br />
determinada superficie. La unidad es el lux<br />
(lm/m2).<br />
f<br />
E = lx<br />
S<br />
Luz del Sol en condiciones máximas<br />
Luz de medio día de verano<br />
100 000 lx<br />
10 000 – 20 000 lx<br />
Luz en un puesto de trabajo muy bien iluminado<br />
1 000 lx<br />
Luz en un puesto de trabajo aceptablemente iluminado 300 – 500 lx<br />
Luz sobre carretera bien iluminada 40 lx<br />
Luz de luna llena 0,2 lx<br />
Luz en noche sin luna 0,003 lx<br />
3. Lámparas y luminarias<br />
• Lámpara<br />
Dispositivo destinado a transformar<br />
la energía eléctrica en luz. Pueden<br />
clasificarse en dos grupos<br />
primarios: lámparas incandescentes<br />
y lámparas de descarga.<br />
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3. Lámparas y luminarias<br />
Lámparas incandescentes<br />
Se compone de un filamento de<br />
tungsteno que es llevado a la<br />
temperatura de incandescencia por el<br />
paso de una corriente eléctrica a través<br />
de él.<br />
Rendimiento: 10 – 15 lm/W<br />
3. Lámparas y luminarias<br />
Lámparas fluorescentes<br />
Los tubos fluorescentes son lámparas de descarga en<br />
vapor de mercurio a baja presión. La radiación<br />
ultravioleta activa los polvos fluorescentes que cubren el<br />
interior del tubo, produciéndose la luz.<br />
El rendimiento lumínico va desde 80 lm/W en una<br />
lámpara de 18 W hasta 90 lm/W en una de 58 W.<br />
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3. Lámparas y luminarias<br />
Lámparas de luz mixta<br />
Disponen de un tubo de descarga de cuarzo, en cuyo<br />
interior hay mercurio, conectado en serie con un<br />
filamento de tungsteno.<br />
Su rendimiento lumínico está entre 19 y 25 lm/W y con<br />
una vida útil de aproximadamente 6 000 horas.<br />
3. Lámparas y luminarias<br />
Lámparas de descarga de alta presión<br />
Están formadas por una ampolla de<br />
vidrio o cuarzo, en cuyos extremos hay<br />
dos electrodos; esta ampolla está<br />
rellena de un gas inerte y una pequeña<br />
cantidad de metal, que puede ser<br />
mercurio o sodio.<br />
Muestran un rendimiento lumínico de<br />
34 a 110 lm/W, con una vida útil es de<br />
14 000 a 20 000 horas.<br />
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3. Lámparas y luminarias<br />
Lámparas de sodio de baja presión<br />
Son lámparas en las cuales la descarga eléctrica se<br />
produce a través del vapor de sodio a baja presión<br />
contenido en un tubo de descarga montado en el interior<br />
de una ampolla tubular clara.<br />
La vida útil de esta lámpara está en el orden de 20000<br />
horas.<br />
3. Lámparas y luminarias<br />
Lámparas de halogenuros metálicos<br />
Son lámpara de mercurio a las que<br />
se añaden ciertos halogenuros<br />
metálicos de tierras raras (yoduros<br />
de indio, disprosio, talio, sodio,<br />
holmio, tulio, europio). Su color es<br />
excelente y son económicos. Su<br />
rendimiento lumínico se sitúa<br />
entre 80 y 100 lm/W y su vida útil<br />
está comprendida entre 10 000 y<br />
15 000 horas<br />
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3. Lámparas y luminarias<br />
Minifluorescentes compactos o<br />
focos ahorradores<br />
Tubo fluorescente que se<br />
enrolla para reducir el tamaño<br />
incorporado y un casquillo<br />
normal (E 27). Los focos<br />
ahorradores se fabrican en<br />
potencias de 11, 20, 23 y 50 W.<br />
3. Lámparas y luminarias<br />
Ventajas de los focos ahorradores<br />
• Luz clara como lámparas fluorescentes de 50, 75 y<br />
100 W.<br />
• Luz cálida y agradable como la lámpara<br />
incandescente.<br />
• Reproducción cromática excelente.<br />
• Usan el casquillo nominal E 27<br />
• Alto rendimiento, bajo costo y consumo hasta 5 veces<br />
menos energía que una lámpara incandescente.<br />
• Duración promedio aproximadamente 10 000 horas.<br />
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3. Lámparas y luminarias<br />
LUMINARIAS<br />
Es el aparato que sirve para distribuir, filtrar o<br />
transformar la luz de las lámparas, y que incluye<br />
todas las piezas para fijarlas, protegerlas y<br />
conectarlas al circuito de alimentación.<br />
3. Lámparas y luminarias<br />
Objetivos de los Sistemas de control<br />
• Prolongación de la vida útil de las lámparas.<br />
• Menor depreciación del flujo luminoso.<br />
• Menor costo de manutención y reposición.<br />
• Ahorro de energía eléctrica al usar los diferentes<br />
métodos de control de luz.<br />
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4. Rendimiento luminoso<br />
Requisitos para un buen alumbrado<br />
La calidad de una instalación de alumbrado no sólo<br />
consiste en que proporcione una iluminación<br />
suficiente sino que también depende de otros<br />
factores tales como:<br />
• El nivel y distribución de la luminosidad.<br />
• Dirección de la luz, formación de sombras y<br />
deslumbramiento.<br />
• El clima de color.<br />
4. Rendimiento luminoso<br />
Nivel y distribución de la luminosidad<br />
En un cuarto de trabajo debe<br />
existir un nivel de iluminación,<br />
que no depende solamente del<br />
flujo luminoso irradiado por las<br />
diferentes lámparas instaladas,<br />
sino que también queda<br />
modificada por la cantidad de luz<br />
reflejada por el techo, las<br />
paredes, los muebles y el suelo.<br />
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4. Rendimiento luminoso<br />
Comparación del rendimiento de<br />
diferentes lámparas:<br />
4. Rendimiento luminoso<br />
Nivel y distribución de la luminosidad<br />
Generalmente se calcula para un<br />
plano de referencia situado a 0,80<br />
m sobre el suelo (altura de una<br />
mesa).<br />
Con un luxómetro (medidor de<br />
iluminación) puede comprobarse<br />
si realmente se alcanza la<br />
iluminación nominal necesaria.<br />
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Bibliografía<br />
• Cabello, M.. (2010).Instalaciones Eléctricas Interiores.<br />
Madrid: Edtex. (621.3I/C13).<br />
• Martínez, F.. (1998). Instalaciones eléctricas de<br />
alumbrado e industriales. Madrid: Paraninfo.<br />
(621.3I/M26I).<br />
FIN DE LA UNIDAD<br />
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