Este documento trata sobre la naturaleza de la luz y diferentes tipos de lámparas. Explica que la luz tiene una naturaleza dual como partícula y onda, y que se considerará como un fenómeno ondulatorio. Describe las características de lámparas incandescentes, fluorescentes, de vapor de mercurio, mezcladoras y de vapor de sodio. También cubre conceptos como longitud de onda, espectro electromagnético, temperatura de color e índice de reproducción cromática.

1. Luminotecnia
Técnica que estudia el uso y aprovechamiento
racional de la luz

2. Naturaleza de la Luz
¿Qué es la LUZ?

3. Naturaleza de la Luz
Algunos fenómenos en
los que interviene la luz
pueden explicarse si la
imaginamos formada
por diminutas
partículas materiales
denominadas “fotones”.

4. Naturaleza de la Luz
Pero otros sólo se
pueden comprender
si la imaginamos
como un fenómeno
ondulatorio, como el
sonido.

5. Naturaleza de la Luz
Los seres humanos
intentamos explicar
el mundo a partir
de objetos y
fenómenos
familiares, por eso
nos cuesta
comprender la
verdadera
naturaleza de la
luz.

6. Naturaleza de la Luz
La luz tiene una naturaleza dual: a veces se comporta
como formada por partículas y otra como si fuera un
fenómeno ondulatorio.

7. Naturaleza de la Luz
A los fines de nuestro estudio, consideraremos a la
luz como un fenómeno ondulatorio.

8. Naturaleza de la Luz
¿Qué varía en el caso de la luz?
Las ondas de sonido se
deben a variaciones de la
presión del aire
Las ondas en un estanque se
deben a variaciones de la altura
del agua

9. Naturaleza de la luz
La luz es una ONDA de radiación electromagnética.
Es una variación de campos E y M que se propaga a
través del espacio.

10. Naturaleza de la luz
“La Luz es el espectro de ondas
electromagnéticas que puede ser percibido por el
ojo humano”

11. Velocidad de la Luz
c = 300.000 km/seg

12. Frecuencia
f = 1/Período (Hz)

13. Longitud de onda
Es la distancia entre dos crestas o dos
valles
d=v*t (velocidad x tiempo)
= c * T (velocidad x
período)
 = c / f

14. Longitud de onda - Unidades
Nanómetro (nm): 10 elevado a -9 metros
Esto es: 1 nanómetro = 0,000000001 metros.
Es decir, un nanómetro es la mil millonésima parte
de un metro, o millonésima parte de un milímetro.
También: 1 milímetro = 1.000.000 nanómetros.
Angstrom (Å): 1 x 10-10 m = 0,1 nm

15. Espectro electromagnético

16. Espectro electromagnético

17. Espectro electromagnético

18. Los colores y su longitud de onda
Lo que percibimos como colores son los distintos valores de
longitud de onda de la luz.

19. Magnitudes y unidades

20. Magnitudes y unidades

21. Magnitudes y unidades
Rendimiento Luminoso: es la relación entre el flujo luminoso y
la potencia eléctrica empleada para producirlo.
En cualquier lámpara, sólo un porcentaje
de la energía eléctrica se transforma en
luz.
La unidad de medida es el Lumen por Watt: Lm/W

22. Magnitudes y unidades

23. Magnitudes y unidades

24. Magnitudes y unidades
Iluminación o iluminancia

25. Magnitudes y unidades
Luxómetro

26. Magnitudes y unidades

27. Magnitudes y unidades

28. Magnitudes y unidades
Indica la capacidad que tiene una fuente luminosa para reproducir
fielmente los colores de varios objetos en comparación con una
fuente de luz natural o ideal.
IRC Nivel de reproducción
cromático
85 a 100 Excelente
70 a 84 Bueno
40 a 69 Aceptable
Menor de 40 Limitado
El valor 100 indica la reproducción de mayor calidad.
Una lámpara
incandescente tiene un
IRC de 100, un
fluorescente ,
dependiendo del tipo,
entre 50 a 97 y una de
vapor de mercurio, entre
48 y 50
Índice de reproducción cromática (IRC)

29. Índice de reproducción cromática (IRC)

30. Magnitudes y unidades
La temperatura de color de una fuente de luz se define comparando
su color dentro del espectro luminoso con el de la luz que emitiría un
cuerpo negro calentado a una temperatura determinada. Por este
motivo esta temperatura de color se expresa en kelvin (mal llamados
"grados Kelvin"), a pesar de no reflejar expresamente una medida de
temperatura, por ser la misma solo una medida relativa.
“Luz cálida” “Luz fría”
Temperatura de color

31. Magnitudes y unidades
Temperatura de color

32. Tipos de lámparas
•INCANDESCENTES
Emiten luz cuando un filamento se calienta a elevadas
temperaturas.
Ejemplos: “lamparitas”, halógenas
•DE DESCARGA GASEOSA
Emiten luz cuando un gas es recorrido por una corriente
eléctrica.
Ej: Fluorescentes, bajo consumo, vapor de mercurio,
mezcladoras.
•LED
Emiten luz cuando la corriente circula a través del
semiconductor

33. Lámparas incandescentes
Al atravesar la corriente el
filamento resistivo, éste
alcanza una temperatura de
unos 2000 ºC poniéndose
incandescente, emitiendo luz
Son muy baratas y de fácil
montaje.
•El filamento se evapora y se
termina cortando. La duración
es de unas 1000 horas
•El rendimiento es menor al
20%
•El filamento es de tungsteno o
wolframio, para soportar la
temperatura.
•Dentro de la ampolla se quita el aire y
se llena con argón y nitrógeno.

34. Lámparas incandescentes - Construcción

35. Lámparas halógenas (incandescentes)
Son muy parecidas a las
incandescentes, pero se
construyen para que duren mas y
tengan un mayor rendimiento
Tiene una vida útil de 2000 a
3000 horas.
Tiene mas rendimiento que las
“lamparitas”
•Generan mucho calor
•Su costo re relativamente
elevado
A. Ampolla de cuarzo
B. Filamento de
tungsteno
C. Electrodos de
conexión
Dentro de la ampolla hay un elemento
halógeno (yodo) que reacciona con el
tungsteno del filamento.
La temperatura es muy alta, por lo que
la ampolla es de cuarzo.
Es aconsejable NO TOCAR la ampolla con los dedos, porque la
grasa, en combinación con las altas temperaturas puede
romper el cuarzo

36. Tipos de lámparas halógenas
Dicroica
Bipin

37. Lámparas fluorescentes
La corriente atraviesa un gas o
vapor metálico encerrado en un
tubo. La luz se desprende a baja
temperatura (luz fría)
Tienen una vida útil de unas 8000
horas
Tienen un rendimiento 4 veces
superior a las incandescentes.
Requieren un circuito auxiliar
para su funcionamiento.

38. Encendido de lámparas fluorescentes
1. Entrada de la. corriente alterna.
2. Arrancador. 3. Filamentos de
tungsteno. 4.Tubo de descarga de
luz fluorescente. 5. Balasto o
inductancia o reactancia. 6.
Capacitor o filtro.
El arrancador en combinación con
el balasto generan un pico de
tensión elevada que produce la
ionización del gas y el inicio de la
descarga gaseosa

39. Lámparas fluorescentes compactas (CFL)
Son lámparas fluorescentes con
potencia entre 5 y 60W con el
circuito de arranque incorporado
y un casquillo E27
Tienen una vida útil de unas 8000
horas
Tienen un rendimiento 5 veces
superior a las incandescentes.

40. Comparación con lámparas incandescentes

41. Comparación de eficiencia (CFL)
Superadas las 2.000 hs de uso, las lámparas de bajo
consumo comienzan a dar ganancia en comparación al
menor costo inicial de las lámparas incandescentes.

42. Comparación costos (CFL)

43. Lámpara de vapor de mercurio
En estas lámparas la descarga se
realiza en una atmósfera de vapor
de mercurio
Tienen una vida útil de 8000 a
16.000 horas.
Tienen alto rendimiento.
Potencia entre 50 y 2000 W
Requieren un circuito auxiliar
para su funcionamiento.
Tiempo de encendido entre 4 y 5
minutos.
Tiempo de reencendido entre 3 y
6 minutos

44. Lámpara mezcladora
La lámpara mezcladora deriva de la
lámpara convencional de mercurio de alta
presión. La diferencia principal entre estas
dos es que, la última depende de un
balasto externo para estabilizar la corriente
de la lámpara, y la lámpara mezcladora
posee un balasto incorporado en forma de
filamento de tungsteno conectado en serie
con el tubo de descarga. La luz de
descarga del mercurio y aquella del
filamento caldeado se combinan, o se
mezclan, para lograr una lámpara con
características operativas totalmente
diferentes a aquellas que poseen tanto una
lámpara de mercurio puro como una
incandescente. La principal ventaja es que
concentra las ventajas de ambos tipos.

45. Lámpara de vapor de sodio
La vida media de estas lámparas es muy elevada, de unas 15000 horas y
la depreciación de flujo luminoso que sufren a lo largo de su vida es muy
baja por lo que su vida útil es de entre 6000 y 8000 horas. Esto junto a su
alta eficiencia y las ventajas visuales que ofrece la hacen muy adecuada
para usos de alumbrado público, aunque también se utiliza con finalidades
decorativas

46. Comparación duración

47. LEDS (Semiconductores)

48. Resumen circuitos encendido

49. Casquillos (“culotes”)

50. Casquillos

51. Casquillos

52. Casquillos

53. Casquillos

54. Casquillos

55. Casquillos

56. Casquillos