LAMPARAS DE VAPOR DE MERCURIO

1. LAMPARAS DE VAPOR DE MERCURIO

2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Las descargas de alta presión son más compactas y tienen mayores cargas eléctricas; por consiguiente, requieren tubos de descarga de arco hechos de cuarzo para soportar la presión y la temperatura. El tubo de descarga de arco va dentro de una envoltura exterior de vidrio con una atmósfera de nitrógeno o argón nitrógeno para reducir la oxidación y el chisporroteo. La bombilla filtra eficazmente la radiación ultravioleta del tubo de descarga de arco.

3. A alta presión, la descarga de mercurio es principalmente radiación azul y verde. Para mejorar el color, un revestimiento fosfórico aplicado a la bombilla añade luz roja. • Existen versiones de lujo con mayor contenido de rojo, que proporcionan un mayor rendimiento lumínico y reproducen mejor el color

4. Radiación: • Medida que aumentamos la presión del vapor de mercurio en el interior del tubo de descarga, la radiación ultravioleta característica de la lámpara a baja presión pierde importancia respecto a las emisiones en la zona visible (violeta de 404.7 nm, azul 435.8 nm, verde 546.1 nm y amarillo 579 nm).

5. En estas condiciones la luz emitida, de color azul verdoso, no contiene radiaciones rojas. Para resolver este problema se acostumbra a añadir sustancias fluorescentes que emitan en esta zona del espectro. De esta manera se mejoran las características cromáticas de la lámpara. La temperatura de color se mueve entre 3500 y 4500 K con índices de rendimiento en color de 40 a 45 normalmente. La vida útil, teniendo en cuenta la depreciación se establece en unas 8000 horas. La eficacia oscila entre 40 y 60 lm/W y aumenta con la potencia, aunque para una misma potencia es posible incrementar la eficacia añadiendo un recubrimiento de polvos fosforescentes que conviertan la luz ultravioleta en visible

6. LA TEMPERATURA DE COLOR La temperatura de color se mueve entre 3500 y 4500 K con índices de rendimiento en color de 40 a 45 normalmente. La vida útil, teniendo en cuenta la depreciación se establece en unas 8000 horas. La eficacia oscila entre 40 y 60 lm/W y aumenta con la potencia, aunque para una misma potencia es posible incrementar la eficacia añadiendo un recubrimiento de polvos fosforescentes que conviertan la luz ultravioleta en visible.

8. Los modelo más habituales de estas lámparas tienen una tensión de encendido entre 150 y 180 V que permite conectarlas a la red de 220 V sin necesidad de elementos auxiliares. Para encenderlas se recurre a un electrodo auxiliar próximo a uno de los electrodos principales que ioniza el gas inerte contenido en el tubo y facilita el inicio de la descarga entre los electrodos principales

10. Tipo de Lámparas: Luz Mezcla • Es un tipo de Lámpara de Descarga de Vapor de Mercurio a Alta Presión lleva el balasto incorporado en forma de filamento conectado en serie con el tubo dedescarga • Mejora su espectro con la emisión de la resistencia de tungsteno • Consideraciones: Este filamento es sensible a las sobretensiones que se dan en los arranques

11. HALOGENUROS METÁLICOS • Añade sales metálicas halógenas al tubo de descarga. • La emisión de luz pasa a ser de los halogenuros porque sus niveles de excitación son más bajos • El mercurio pasa a ser elemento regulador • Necesita Arrancador además de Balasto

12. Hay tres tipos fundamentales en función de los metales que se combinen: • Lámparas tricolor que emiten básicamente amarillo, verde y azul • Lámparas con espectro multi línea que proporcionan un rendimiento del color mayor por ser un espectro semi-continuo • Lámparas moleculares que presentan un espectro cuasi-continuo

13. APLICACIONES

14. Si es competición se sugiere utililizar halogenuros metálicos. Depende mucho del deporte a practicar.

15. VAPOR DE SODIO

16. CARACTERISTICAS • El foco de vapor de sodio está compuesto de un tubo de descarga de cerámica translúcida, esto con el fin de soportar la alta corrosión del sodio y la altas temperaturas que se generan; a los extremos tiene dos electrodos que suministran la tensión eléctrica necesaria para que el vapor de sodio encienda. • Para operar estas lámparas se requiere de un balastro y uno o dos condensadores para el arranque. • Para su encendido requiere alrededor de 9-10 minutos y para el reencendido de 4-5 minutos. • El tiempo de vida de estas lámparas es muy largo ya que ronda las 24000 horas

17. VAPOR DE SODIO A BAJA PRESIÓN (SBP): • La lámpara de vapor de sodio a baja presión es la que genera más lúmenes por vatio del mercado, y por esto es la más utilizada en las lámparas solares. La desventaja de ésta es que la reproducción de los colores es muy pobre.

18. RENDIMIENTO ESPECTRAL DE LAS LÁMPARAS DE SODIO DE BAJA PRESIÓN

19. La descarga eléctrica en un tubo con vapor de sodio a baja presión produce una radiación monocromática característica formada por dos rayas en el espectro (589 nm y 589.6 nm) muy próximas entre sí. Otras ventajas que ofrece es que permite una gran comodidad y agudeza visual, además de una buena percepción de contrastes. En estas lámparas el tubo de descarga tiene forma de U para disminuir las pérdidas por calor y reducir el tamaño de la lámpara

20. Apariencia de color: Amarillo • Temperatura de color: 1800ºK • Reproducción de color: No aplicable • Vida útil: 14000 h

21. BALANCE ENERGÉTICO

23. VAPOR DE SODIO A ALTA PRESIÓN (SAP ) Es una de las más utilizadas en el alumbrado público ya que tiene un alto rendimiento y la reproducción de los colores se mejora considerablemente aunque no al nivel que pueda iluminar anuncios espectaculares o algo que requiera excelente reproducción cromática.

24. COMPONENTES

25. ofrecen mejor eficiencia (más de 100 lúmenes/vatio) y una excelente constancia del flujo luminoso. La naturaleza reactiva del sodio requiere que el tubo de descarga de arco se fabrique con alúmina policristalina translúcida, ya que el vidrio o el cuarzo son inadecuados. • El globo de vidrio exterior contiene un vacío para evitar el chisporroteo y la oxidación. La descarga de sodio no emite radiación ultravioleta, por lo que los revestimientos fosfóricos no tienen ninguna utilidad. Algunas bombillas son esmeriladas o revestidas para difuminar la fuente de luz

26. FUNCIONAMIENTO • Las condiciones de funcionamiento son muy exigentes debido a las altas temperaturas (1.000 ºC), la presión y las agresiones químicas producidas por el sodio que debe soportar el tubo de descarga. En su interior hay una mezcla de sodio, vapor de mercurio que actúa como amortiguador de la descarga y xenón que sirve para facilitar el arranque y reducir las pérdidas térmicas..

27. El tubo está rodeado por una ampolla en la que se ha hecho el vacío. La tensión de encendido de estas lámparas es muy elevada y su tiempo de arranque es muy breve

28. RENDIMIENTO ESPECTRAL DE LAS LÁMPARAS DE SODIO A ALTA PRESIÓN

29. Apariencia de color: Amarillo • Temperatura de color: 1800 ºK • Reducción de color: No aplicable • Vida Útil: 14000 h

31. TIPOS DE LAMPARAS DE SODIO A ALTA PRESIÓN

32. BALANCE ENERGÉTICO

33. ILUMINACIÓN DE ÁREAS DE TRABAJO O INDUSTRIALES

34. Alumbrado público

35. LAS LAMPARAS DEL FUTURO • Los led's son básicamente lámparas de estado sólido, o sea sin filamento ni gas inerte que lo rodee, ni cápsula de vidrio que lo recubra. El led es un semiconductor unido a dos terminales, cátodo y ánodo (negativo y positivo respectivamente) recubierto por una resina epoxi transparente. Cuando una corriente circula por el led se produce un efecto llamado electroluminiscencia. Un led emite luz monocromática en frecuencias que van desde el infrarrojo pasando por todo el espectro de luz visible y llega hasta el ultravioleta. • .

36. Con la introducción de nuevos materiales, se han podido crear led's de prácticamente todo el espectro visible ofreciendo al mismo tiempo una eficiencia lumínica que supera a la de las lámparas incandescentes. Estos brillantes, eficientes y coloridos nuevos led's están expandiendo su dominio a un amplio rango de aplicaciones de iluminación, desplazando a su anterior campo de dominio que era el de la mera indicación

37. LAMPARAS DE EMISIÓN DE DIODOS (LED)

38. 1. Lente Epóxico: Este lente mantiene todo el paquete estructurado, determina el haz de luz, protege al chip reflector, además de extraer el flujo luminoso. • 2. Cable Conductor: Es un cable muy delgado de oro, el cual conecta cada terminal a cada uno de los postes conductores. • 3. Chip: Consiste en dos capas de material emisor semiconductor, cuando los átomos son excitados por un flujo de corriente intercambiando electrones, creando la luz.

39. 4. Reflector: Está por debajo del Chip reflejando y proyectando luz hacia fuera, sólo un 3% se queda atrapada. • 5. Cátodo: Poste hecho de aleación de cobre y conduce carga negativa, el cátodo es más corto que el ánodo para facilitar un ensamble más rápido y preciso en el circuito • 6. Ánodo: Poste hecho en aleación de cobre y conduce carga positiva

40. Puntos a favor del uso del LED • Costo. • grado de penetración en el mercado • Hay mayor dureza de composiciones polimerizados con QTH respecto de los que lo fueron con LED, sobre todo en las primeras unidades LED que tenían una intensidad lumínica entre 400 a 450 mW/cm2

41. En condiciones normales sólo pierde un 5% de luminosidad por año y recién cuando está por debajo del 50% de su brillo inicial, se dice que ha llegado a su fin. Calculando que en un año hay 8.760 horas, un led de alta luminosidad tiene así una vida útil de más de 10 años funcionando todo el día. • Tiene un tiempo de vida de 100.000. • su luz tiene mucha mayor penetración en condiciones de niebla o baja visibilidad.

42. Iluminación Exterior e interior. • Para edificios arquitectónicos:

43. Para iluminación de comercios, restaurantes, pubs, bares, hoteles, señalización de escaleras, pasillos, embarcaciones, casas rodantes, etc.