tesis sobre iluminacion led

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inicios de la tecnologia led en la ciudad de sucre y sus usos

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UNIVERSIDAD MAYOR, REAL Y PONTIFICIADE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACAFACULTAD DE CIENCIAS ECONMICAS YADMINISTRATIVASCARRERA DE INGENIERA COMERCIAL

ESTUDIO DE LOS FACTORES QUE DETERMINAN LA ESCASA UTILIZACION DE LOS FOCOS LEDTesis de Grado Para Optar el Grado Acadmico deLicenciado en Ingeniera ComercialAutor: Digenes Ismael Quiroga YucraTutor: Lic. lvarez CliverSucre, Mayo de 20141.Captulo I11.1.Introduccin11.2.Antecedentes21.3.Planteamiento del problema.31.3.1.Situacin problmica31.3.2.Formulacin del problema.41.4.Planteamiento de los objetivos41.4.1.Objetivo general.41.4.2.Objetivos especficos.41.5.Justificacin41.6.Delimitacin51.7.Definicin del tipo de investigacin51.8.Formulacin de la hiptesis de trabajo o idea a defender51.9.Diseo metodolgico61.9.1.Tipos de investigacin61.9.3.Definicin de la poblacin71.9.4.Determinacin del marco muestral71.9.5.Seleccin de la tcnica de muestreo81.9.6.Determinacin del tamao de muestra82.Marco terico9Magnitudes luminosas fundamentales101.Generalidades101.1.Flujo luminoso (potencia luminosa)101.2.Rendimiento luminoso o coeficiente de eficacia luminosa111.Incandescencia122.Luminiscencia12Electroluminiscencia131.LED (Light Emitting Diode)14Normas generales de ahorro de energa en alumbrado de interiores14Recomendaciones para ahorrar energa en iluminacin del hogar (Interior de hogares)151.Reemplazar incandescentes por fluorescentes152.Reemplazar incandescentes por bajo consumo163.No utilizar incandescentes asiticas164.Instalar dimmers165.Utilizar dicroicas de bajo consumo16Recomendaciones para ahorrar energa en iluminacin (interior de negocios)171.Reemplazar incandescentes por fluorescentes compactas172.Instalar lmparas reflectoras metlicas, de bajo consumo173.Reemplazar las cuarzo-iodo17Recomendaciones para ahorrar energa en iluminacin (exterior de negocios)181.Reemplazar incandescentes por bajo consumo182.Emplear lmparas de descarga183.Automatizar encendido-apagado18Recomendaciones para ahorrar energa en iluminacin (industrias y oficinas interno)191.Utilizar tubos fluorescentes de alta eficiencia192.Utilizar balastos electrnicos193.Utilizar balastos regulables194.Suprimir el uso de incandescentes195.Suprimir el empleo de mezcladoras196.Emplear lmparas halgenas de bajo consumo20Recomendaciones para ahorrar energa en iluminacin (interior de consorcios)201.Reemplazar incandescentes por fluorescentes202.Reemplazar incandescentes por bajo consumo203.Utilizar dicroicas bajo consumo214.Instalar lmparas halgenas de bajo consumo215.Emplear lmparas de descarga21Flujo luminoso (potencia luminosa)221.Mediante la luz se puede:222.Las luminarias22Desarrollo de estrategias en el ahorro de energa22Medidas de bajo costo para proyectos de ahorro de energa23Sistemas de iluminacin ms eficientes242.1.Marco contextual242.2.Marco conceptual28CASQUILLO28Tipos de lmpara291.Lmparas bajo consumo292.Tubo fluorescente313.Lmparas de vapor de mercurio32LMPARAS DE MERCURIO CLARAS33LMPARAS DE COLOR CORREGIDO33LMPARAS MEZCLADORAS33LMPARAS HALOGENADAS34LMPARAS DE VAPOR DE SODIO DE BAJA PRESIN34LMPARAS DE VAPOR DE SODIO DE ALTA PRESIN (SON)354.Diodo emisor de luz LED36FUNCIONAMIENTO DEL LED36EVOLUCIN DE LOS LEDs37RASGOS Y VENTAJAS DE LOS LED39

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Estudio de los factores que determinan la escasa utilizacin de foco LED

1. Captulo I

1.1. Introduccin

El LED es una tecnologa de estado slido, en lugar de emitir luz del vaco (como un foco incandescente) o de un gas (como en una bombilla de bajo consumo de tipo fluorescente compacto), el LED emite luz mediante un semiconductor. En su caso, produce luz cuando los electrones se mueven dentro de su estructura de semiconductor. Las principales ventajas del LED son el ahorro de energa y la larga vida til. Los focos y las bombillas LED son ms eficientes que las bombillas de bajo consumo convencionales de fluorescentes compactos (CFL). Esas bombillas CFL estn hechas de mercurio. Existen bombillas LED con una duracin de 50.000 horas.

Las aplicaciones del LED como fuente de iluminacin en un principio comenzaron en espacios pblicos, para ir pasando lentamente hacia los hogares. Llegaron primero a los jardines de las casas, como un mtodo econmico y eficiente de poner luz en las entradas. Poco a poco, segn los focos y las bombillas LED fueron ganando potencia, comenzaron a introducirse en el mbito domstico. Al principio el uso era como fuente secundaria de iluminacin o como herramientas de relajacin o de creacin de ambientes en la decoracin. Ahora bien, estn tardando ms en convencer a los consumidores como una alternativa para sustituir las viejas bombillas de filamento en todos los puntos de iluminacin de la casa. En la actualidad prcticamente toda las marcas tradicionales de bombillas, incluyen dentro de sus catlogos una lnea de productos LED.A la hora de elegirlas y compararlas, ya no basta con fijarse en el dato de la potencia en vatios (W), sino que hay que ver la luminosidad que ofrecen, normalmente medida en lmenes (lm). Por ejemplo, una bombilla LED de casquillo de tipo vela (E14) que consume 4 W y ofrece un brillo de 250 lmenes dura unas 25.000 horas. Una bombilla esfrica con casquillo normal (E27) de 9,5 W y 600 lmenes durar unas 15.000 horas. En ocasiones, es posible elegir la temperatura de color del producto: luz de da o clida.En la ciudad de Sucre estos focos LED no son muy conocidos como los focos tipo bombilla o de luz fluorescentes pocas personas las usan porque conocen sus ventajas y beneficios a pesar de su precio alto, el objetivo de esta investigacin es demostrar todos los beneficios y ventajas que estos focos tienen para que los ciudadanos de Sucre conozcan y saber las razones para que no utilicen los focos LED.

1.2. Antecedentes

Diodo emisor de luz, tambin conocido como LED(acrnimo del ingls de Light-Emitting Diode) es un dispositivo semiconductor (diodo) que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unin PN del mismo y circula por l una corriente elctrica. Este fenmeno es una forma de electroluminiscencia. El color, depende del material semiconductor empleado en la construccin del diodo y puede variar desde el ultravioleta, pasando por el visible, hasta el infrarrojo. El primer espectro visible prctico LED fue desarrollado en 1962, el desarrollo de los LED ha alcanzado un nivel tan alto, que ha sido escogido como la mejor alternativa al bulbo incandescente, a la luz de nen y al fluorescente en muchas reas. Se predice que con el ya remoto desarrollo de LED las fuentes de iluminacinUn LED, es un diodo emisor de luz, esto es, un dispositivo semiconductor que emite luz cuando circula por la corriente elctrica. Su gran ventaja frente a las tradicionales bombillas de filamento de tungsteno, e incluso frente a las bombillas de bajo consumo, radica en su eficiencia energtica: convierte el 90% de la electricidad que consume en luz, frente a las bombillas incandescentes comunes que tan slo convierten en luz un 10% de la electricidad que consumen.Ahora Lighting Fixtures ha desarrollado una LED que consume menos energa que las comunes, y emite la misma cantidad de luz. Este sera el producto ms eficiente del mundo. Tan slo usa 5.8 vatios para dar la misma luz de una lamparita comn de 60 vatios. O sea que usa menos del 9% de la energa que usa una bombilla incandescente, y un 30% menos que una lmpara fluorescente de bajo consumo.Segn dijeron los directivos de la empresa estas LED estarn disponibles para fines de 2008. Segn estudios del departamento de energa de Estados Unidos, para el 2025 se podra reducir un 29% el consumo de energa de la nacin gracias a las LEDS, eso ahorrara 125 mil millones de dlares de facturas elctricas.Esperemos que se expandan estas lmparas, y que los avances tecnolgicos se trasladen a las distintas empresas reconocidas. Sin duda que aqu est la principal respuesta para el ahorro energtico, si bien lo ideal es que esa energa vaya siendo reemplazada por energas renovables.Los focos LED y reflectores LED comenzaron a llegar desde el mes de enero de 2013 a la ciudad, los focos tienen un precio de 70 Bs, hasta 120 Bs y los reflectores LED tienen un precio desde 250Bs hasta 900Bs; como recin llegaron estos focos las personas recin estn conociendo y probando porque casi siempre compra los focos comunes. (Diomedes Quiroga Sanabria. Gerente general de Comercial Lourdes. Consulta hecha el da lunes 6 de mayo.)1.3. Planteamiento del problema.

1.3.1. Situacin problmica De hecho, hace unos aos que se viene constatando una creciente penetracin de las nuevas tecnologas de iluminacin basadas en la incorporacin de los LED como fuentes de luz para exteriores. Esto obedece tanto a un esfuerzo coordinado desde la industria del sector (liderada por las grandes empresas fabricantes) como a la irrupcin de otras empresas advenedizas que comercializan productos de mercados no tradicionales en este mbito (como el asitico). Se consta, adems, en numerosas ocasiones, las agresivas campaas de promocin llevadas a cabo por muchos comerciales, quienes bien por desconocimiento o con la intencin de engaar a clientes potenciales no tienen inconveniente en realizar afirmaciones falsas tanto en lo que se refiere a las supuestas bondades del producto que comercializan como acerca de las supuestas debilidades de las lmparas existentes a las que pretenden sustituir.Este planteamiento ha encontrado eco en muchos cargos polticos (ministros incluidos) y, en particular, en el mbito municipal. Como resultado de todo ello se est produciendo una rpida extensin de instalaciones de alumbrado con LED nuevas o adaptadas que se pueden encontrar ya en muchas poblaciones con desiguales resultados.La luz es indispensable para nuestras labores diarias, sin embargo hoy en da el consumo de energa es ms alto debido a que el factor ms problemtico y comn, ha sido la iluminacin dentro del lugar donde se desempea las actividades laborales ya que genera gastos altos en el consumo de energa elctrica.El uso de bombillas de filamento de tungsteno incandescentes y lmparas fluorescentes por durante varias horas, agregando el consumo extra de aparatos electrnicos, logra incrementar an ms el costo de energa y no son favorable para cualquier usuario el tener un aumento ms en el gasto y consumo de energa.El usar focos como las bobillas de tungsteno es un gasto enorme energa mensualmente y dando como resultado un costo econmico considerable, el calentamiento de estos focos es provocante de incendios en casas formando como un riesgo dentro de determinada rea de trabajo.En Sucre se utiliza en las reas de trabajo y hogares los focos comunes y fluorescentes por su fcil acceso al comprar y un costo relativamente bajo, pero los focos LED no se encuentran con facilidad, tienen un precio alto y la gente no conoce su bajo consumo elctrico y su larga duracin. Las personas quieren consumir menos energa elctrica en la iluminacin de sus propiedades, pagar menos la factura de luz y para esto recurren a los focos de bajo consumo porque supuestamente gastan menos e iluminan ms pero los focos LED son ms ptimos en cuestin de iluminacin y consumo de energa porque gastan un 90% de energa con respecto a los focos comunes. 1.3.2. Formulacin del problema.

Cules son los factores que determinan el bajo nivel de uso de focos LED en la ciudad de Sucre?1.4. Planteamiento de los objetivos

1.4.1. Objetivo general.

Identificar y analizar los factores que determinan el bajo nivel de uso de focos LED en la ciudad de Sucre

1.4.2. Objetivos especficos.

Describir y analizar caractersticas de la poblacin de la ciudad de Sucre, respecto del consumo de energa elctrica y accesorios de iluminacin. Analizar las normas, regulaciones relacionadas con el consumo de energa elctrica que hace la Autoridad de Fiscalizacin y Control Social de Electricidad. Evaluar el nivel conocimiento y el criterio que posee la poblacin respecto de las ventajas y desventajas del uso de los focos LED. Disear y proponer estrategias para fomentar el uso de focos LED.

1.5. Justificacin El bajo consumo es un punto muy fuerte a favor y que justifica el gasto. En muchos lugares se cobra la electricidad en base al consumo y existen distintas tarifas. Si el consumo se pasa de X cifra el importe a pagar cambia y se incrementa por el consumo. As que se hace poco conveniente el hecho de que exista un consumo excesivo.El uso e implementacin de estos pequeos dispositivos LEDS es altamente factible para lo que en el consumo de energa elctrica para el uso domstico, por otra parte este pequeo semiconductor es ecolgico ya que no contienen ningn tipo de gas como las bombillas y lmparas tradicionales, estos en el momento de encendido son rpidos ya que encienden en un 100% de su totalidad de intensidad lumnica esto quiere decir que no parpadean ni aumentan sus periodo de arranque.Los LEDS no emiten radiacin trmica ya que estos dispositivos no efectan calentamiento con el uso constante, en cambio con el uso de bombillas es probable que con el uso excesivo estos exploten por su calentamiento, adems que no se degradan pues su tiempo vida de cada uno de estos dispositivos es de 100,000 horas en uso continuo dndole un aproximado a 10 aos con uso intermitente.El uso e implementacin de este dispositivo es hoy en da usado en muy pocos pases y uno de los principales es Espaa ya que implemento el uso de focos LED en hogares y zonas rurales como fuente ahorrativa de energa.El aprovechamiento de estos dispositivos nos permitir erradicar gastos de mantenimiento, otra ventaja de los focos LED es que estn saliendo con las mismas entradas de las otras luminarias. En muchos casos ni siquiera deberemos cambiar la lmpara completamente, solo bastara con sustituir el foco viejo por el nuevo sistema LED.

1.6. Delimitacin Geogrfica: La investigacin ser realizada en la ciudad de Sucre, perteneciente al departamento de Chuquisaca.

Demogrfica: Esta investigacin se aplicara a los jefes de familia con ingresos bajos, medios y altos, con acceso al sistema elctrico de la ciudad CESSA. 1.7. Definicin del tipo de investigacinLos habitantes de la ciudad de sucre buscan distintas formas de ahorrar en el consumo de electricidad, una de ellas es mediante la iluminacin debido a que siempre hacen uso de esta y no tienen un conocimiento amplio de los distintos accesorios de iluminacin incluyendo al LED, esta investigacin ser bsica debido a que investigar la relacin entre las variables que intervienen en el poco conocimiento e informacinEsta investigacin ser de tipo exploratoria porque no existen antecedentes en la investigacin del uso de accesorios de iluminacin LED en otras ciudades de Bolivia, descriptiva, ya que se indagara la incidencia de las modalidades o niveles de las variables independientes y dependientes que se utilizaran en el desarrollo de la investigacin en la poblacin.

1.8. Formulacin de la hiptesis de trabajo o idea a defenderEl bajo nivel de uso de los focos LED est asociado a la falta de estrategias, normativas e incentivos sobre el ahorro de energa elctrica en el uso de accesorios de iluminacin y a la poca informacin que brinda la Autoridad de Fiscalizacin y Control Social de Electricidad. 1.9. Diseo metodolgico 1.9.1. Tipos de investigacin

Investigacin exploratoria: los estudios nos sirven para aumentar el grado de familiaridad con fenmenos relativamente desconocidos, obtener informacin sobre la posibilidad de llevar a cabo una investigacin mas completa sobre un contexto particular de la vida real, investigar problemas del comportamiento humano que consideren cruciales los profesionales de determinada rea. Identificar conceptos o variables promisorias, establecer prioridades para investigaciones posteriores o sugerir afirmaciones (postulados) verificables. (Dankhe, 1986) El tema no cuenta con suficiente informacin para desarrollarla, este diseo servir para entender a profundidad el problema planteado de la escaza utilizacin de los LED, con la obtencin de informacin primaria y secundaria se podrn aislar las variables y relaciones fundamentales para un mayor anlisis. Investigacin descriptiva: muy frecuentemente el propsito del investigador es describir situaciones y eventos. Esto es, decir como es y se manifiesta determinado fenmeno. Los estudios descriptivos buscan especificar las propiedades importantes de personas, grupos, comunidades o cualquier otro fenmeno que sea sometido a anlisis (Dankhe, 1986). Miden o evalan diversos aspectos, dimensiones o componentes del fenmeno o fenmenos a investigar. Una vez que la investigacin exploratoria finalice y se tengan todos los datos e informacin necesarios se comenzara con la investigacin descriptiva la cual nos permitir lograr nuestros objetivos puesto que llegaremos a conocer las actitudes, comportamientos y factores que afectan a los consumidores de accesorios de iluminacin al momento de elegir.

1.9.2. Tcnicas: Son procedimientos metodolgicos y sistemticos que se encargan de operativizar e implementar los mtodos de Investigacin y que tienen la facilidad de recoger informacin de manera inmediata, las tcnicas son tambin una invencin del hombre y como tal existen tantas tcnicas como problemas susceptibles de ser investigados.Las Tcnicas tienen ventajas y desventajas al mismo tiempo, y ninguna de ellos puede garantizar y sentirse ms importante que otros, ya que todo depende del Nivel del problema que se investiga y al mismo tiempo de la capacidad del investigador para utilizarlas en el momento ms oportuno. Esto significa entonces que las tcnicas son mltiples y variables que actan para poder recoger informacin de manera inmediata.

Entrevista a expertos: se entrevistara al gerente de Comercial Lourdes que es la tienda comercial ms grande de la ciudad que distribuye accesorios de iluminacin de alta y baja tensin, el cual nos dar las principales caractersticas de los consumidores de accesorios de iluminacin.

Encuesta piloto: se aplicara una encuesta en un pequea muestra de la poblacin meta, sobre el conocimiento sobre la iluminacin LED que tienen los consumidores de accesorios de iluminacin, que ser til para medir el porcentaje de probabilidad de xito y de fracaso que tendr la investigacin.

Encuesta: planteados las caractersticas del problema, formulada la hiptesis y las variables se aplicara esta tcnica para la adquisicin de informacin de inters sociolgico, mediante un cuestionario previamente elaborado a travs del cual se conocer la opinin o valoracin de los consumidores El presente trabajo de tesis est determinado como una investigacin NO Experimental ya que se observan fenmenos tal como se dan en su contexto natural, para posteriormente analizarlos.Transversal ya que as mismo recolectan datos en un solo momento, en un tiempo nico. Su propsito es describir variables y analizar su incidencia e interrelacin en un momento dado.

1.9.3. Definicin de la poblacin

La unidad ser las familias de la ciudad de Sucre, el elemento los jefes de los diferentes hogares de la ciudad que cuenten con acceso al sistema elctrico de CESSA, cuenten con recursos econmicos medio, altos, que cuenten con accesorios de iluminacin elctrica.

1.9.4. Determinacin del marco muestral

El marco muestral ser determinado por el nmero de familias de la ciudad de Sucre que tengan acceso al sistema elctrico de CESSA, que ser proporcionada por el Instituto Nacional de estadsticas (INE).

1.9.5. Seleccin de la tcnica de muestreo

La tcnica de muestreo ser no probabilstico ya que no es necesario utilizar procedimientos de seleccin aleatoria.Por conveniencia debido a que los elementos a tomar en cuenta en la investigacin buscan y/o compran accesorios de iluminacin en comerciales elctricos que cuentan con los requerimientos de estos

1.9.6. Determinacin del tamao de muestra

Teniendo el nmero de familias que hay en sucre 74210 y con la informacin que brindo el INE, los resultados de la encuesta piloto donde de 15 jefes de familia fueron encuestadas de las cuales 13 personas que representa el 87%, si conocen la iluminacin LED y el restante, 2 personas que representa el 13%, no conocen la iluminacin LED.El nmero de familias con acceso a una conexin elctrica es 60110, ya el nmero de familias que cuentan con acceso al servicio de electricidad, el tamao de muestra con la siguiente formula: Dnde:

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n = tamao de muestraP = probabilidad de xito (87% jefes de familia que conocen la iluminacin LED)Q = probabilidad de fracaso (13% jefes de familia que no conocen la iluminacin LED)N = tamao de la poblacin (60110 familias que cuentan con electricidad)E = error o nivel de precisin (0,05)Z = nivel de confianza (1,96 dado un 95% de confianza)

n = n =

n = 173,29 = 173La muestra es de 173 jefes de familias o personas que se encargan de la compra de accesorios de iluminacin para sus hogares. 2. Marco terico

En pocas anteriores los sistemas de iluminacin se recomendaban con altos niveles de luminosidad y por lo general se usaban fuentes ineficientes requirindose niveles mayores de iluminacin para que el personal trabajara adecuadamente. Hoy en da se usan fuentes de luz muy eficientes y es aceptada la necesidad de ahorrar energa, donde lo esencial es iluminar adecuadamente un rea y no slo producir cierta cantidad de luz. La iluminacin, en lo que respecta al rea industrial y comercial, debe considerar los siguientes factores: Gran nmero de luminarias ya que deben abarcar espacios muy grandes y extensos.

Caractersticas distintas a luminarias convencionales o residenciales as como poseer mayor potencia, brillo, incandescencia, etc.

Aceptar los cambios bruscos de voltaje. Estos tipos de luminarias se crearon con el fin de facilitar los procesos producidos en distinto trabajos industriales, adems de relacionar la cantidad de luz utilizada con respecto a las labores realizadas. Para esto es necesario analizar la tarea visual a desarrollar, determinar la cantidad y tipo de iluminacin que proporcione el mximo rendimiento visual, que cumpla con las exigencias de seguridad y comodidad adems de seleccionar el equipo de alumbrado que proporcione la luz requerida de manera satisfactoria. (Alumbrado y ahorro de energa, 2004,8)

Magnitudes luminosas fundamentales1. GeneralidadesEn la tcnica de la iluminacin intervienen dos elementos bsicos: la fuente productora y el objeto a iluminar.Las magnitudes y unidades de medida fundamentales empleadas para valorar y comparar las cualidades y los efectos de las fuentes de luz son las siguientes:1.1. Flujo luminoso (potencia luminosa)La energa transformada por los manantiales luminosos no se puede aprovechar totalmente para la produccin de luz. Por ejemplo, una lmpara incandescente consume una determinada energa elctrica que se transforma en energa radiante, de la cual solo una pequea parte es percibida por el ojo en forma de luz, mientras que el resto se pierde en calor.

A la energa radiante de una fuente de luz que produce una sensacin luminosa se llama flujo luminoso.El flujo luminoso se representa por la letra griega (fi), siendo su unidad el lumen (lm).

El lumen es el flujo luminoso de la radiacin monocromtica que se caracterstica por una frecuencia f de valor de valor 540 x 1012 Hertz y por un flujo de energa radiante de 1/683 vatios. Un vatio de energa radiante de longitud de onda de 555nm en el aire equivale a 683 lm aproximadamente. (Manual de luminotecnia, 1979: 65)

Flujo luminoso de algunas lmparas

Transformacin de energa elctrica en la produccin de luz, lmpara incandescente

1.2. Rendimiento luminoso o coeficiente de eficacia luminosaEl rendimiento luminoso o coeficiente de eficacia luminosa de una fuente de luz, indica el flujo que emite la misma por cada unidad de potencia elctrica consumida para su obtencin. Si se lograse fabricar una lmpara que transformar sin perdidas toda la potencia elctrica consumida en luz de una longitud de onda de 555 nm, esta lmpara tendra el mayor rendimiento luminoso posible, cuyo valor seria de 683 lm/W, pero como solo una pequea parte es transformada en luz segn se ha visto en el anterior grfico, los rendimientos luminosos obtenidos hasta ahora para las distintas lmparas quedan muy por debajo de ese valor, presentando diferencias notables entre las mismas, como puede apreciarse en la siguiente tabla. (Manual de luminotecnia, 1979: 67)

Rendimiento luminoso de algunas lmparas

Formas de produccin luminosa: todas las fuentes de luz artificial implican la conversin de alguna forma de energa en radiacin electromagntica. Considerada esta conversin como un proceso fsico a nivel atmico, la excitacin y subsiguiente des-excitacin de tomos o molculas, es el proceso ms empleado de luz en las fuentes artificiales. (Fuentes luminosas, 2002,4) 1. IncandescenciaCuando un cuerpo adquiere una temperatura determinada, sus tomos sufren choques que los llevan a estados excitados, con la subsiguiente des-excitacin y produccin de radiacin de un espectro continuo. Esta forma de generarla la radiacin luminosa recibe el nombre de incandescencia.

La incandescencia en una lmpara de filamento es causada por el calentamiento debido al paso de una corriente elctrica. La corriente es transportada por el movimiento de electrones libres a travs de una apretada red de tomos o iones (tomos que han perdido un electrn, quedando cargados positivamente) que, salvo por las vibraciones trmicas, estn inmviles. Los conductores metlicos contienen aproximadamente tantos electrones libres como tomos o iones fijos, de lo que se deriva su alta conductividad elctrica. Si bien las molculas de solidos o gases estn en constante movimiento a temperaturas por arriba del cero absoluto y su movimiento es funcin de la temperatura, la emisin en el rango visible comienza a temperatura mayores de 600C. El efecto directo del pasaje de una corriente elctrica a travs de un conductor es el calentamiento de este, de manera que si el calentamiento es suficiente para excitar los tomos se produce la emisin en el rango visible.

En la prctica los materiales reales no se comportan tal cual lo hara un cuerpo negro a la misma temperatura, lo que lleva a la definicin de emisividad, una medida de lo que radia un cuerpo negro a igual temperatura. De este modo, si se quiere usar el fenmeno de incandescencia para generar radiacin en el visible el material empleado debe ser resistente a altas temperaturas (> 2000 K) y ser un emisor selectivo que favorezca la zona visible. (Fuentes luminosas, 2002: 5-6)

2. Luminiscencia Luminiscencia es el proceso en el que la energa es absorbida por la materia y luego remitida en forma de fotones. Dentro del fenmeno de luminiscencia puede ocurrir que la emisin ocurra casi inmediatamente a la excitacin, denominndose este caso fluorescencia, mientras que cuando hay un retardo entre estos dos procesos excitacin y emisin se llama fosforescencia. La emisin de luz se produce por la excitacin de los electrones de valencia de un tomo. Tanto en estado gaseoso como en un slido cristalino o molcula orgnica. En el primer caso, se emiten lneas espectrales, como las de mercurio o sodio, mientras en el segundo caso se emiten bandas angostas que usualmente se encuentran en la regin visible, contrastando las mismas con el espectro de radiacin continuo de una fuente incandescente.

Una de las caractersticas de la luminiscencia, a diferencia de la incandescencia, es que la fuente excitante es no trmica; el caso ms simple de luminiscencia ocurre cuando un electrn es excitado por alguna fuente no trmica, como puede ser la absorcin de un fotn o una colisin con otro, como es el caso de electrones energticos en un tubo de rayos catdicos. El fotn es emitido cuando el electrn vuelve a su estado base con una frecuencia correspondiente a ese salto de energa, como se indic anteriormente.

La fluorescencia tiene adems una transicin intermedia no radiante, es decir, el electrn decae a su nivel inferior relajacin - para luego alcanzar su nivel de base con un quantum de luz de mayor longitud de onda que lo que se hubiera esperado sin ese paso medio. En el caso de la fosforescencia el fenmeno es algo mas complicado, ya que en este caso el paso intermedio corresponde a un nivel de energa meta estable. De este modo la diferencia entre ambos fenmenos radica en la forma de volver a su estado base.

En los materiales luminiscentes reales los sistemas energticos y transiciones intermedias son ms complicados. El juego de energa puede estar restringido a un tomo aislado o molcula centro de excitacin o puede ser transferido a otras zonas. Por ejemplo en los halo fosfatos usados en las lmparas fluorescente la excitacin ocurre en los iones antimonios, de manera que parte de la energa es radiada en los mismo iones, emitiendo radiacin de color azul luego de la relajacin, y la otra proporcin de la energa en juego es transferida a los iones de manganeso, consecuentemente produciendo una emisin de color naranja. Se dice entonces que el ion de manganeso es activador, mientras el ion de antimonio sensibilizador o activador primario. (Fuentes luminosas, 2002,7) ElectroluminiscenciaLa electroluminiscencia es la conversin directa de energa elctrica en luz sin necesidad de un paso intermedio como en la descarga de un gas o como el calentamiento de un material. Los dos mecanismos a travs de los cuales ocurre la excitacin en este proceso son la recombinacin de portadores de carga en ciertos semiconductores y mediante la excitacin de centros luminiscentes en fsforos. Los LEDs y los paneles electroluminiscentes son ejemplos de fuentes de luz basadas respectivamente en estos fenmenos. (Fuentes luminosas, 2012,13) 1. LED (Light Emitting Diode)Una lente clara o difusa, hecha con una resina epoxi, cubre el chip semiconductor y sella al LED en forma de capsula. La misma provee tambin un control ptico a la luz emitida, ya que incrementa el flujo luminoso y reduce las reflexiones en la superficie del semiconductor, logrando de este modo una variedad de distribuciones angulares. Un LED difiere tanto de una lmpara incandescente como de una de descarga. No incluye ningn filamento como las incandescentes que pueden romperse o quemarse, ni electrodos como la mayora de lmparas de descarga. Antiguamente los LEDs tenan una eficiente muy limitada (0,1 lm/W) y no servan para iluminacin, sino que se los utilizaba solo para indicacin y de manera decorativa (el ejemplo ms claro es en los televisores: el indicador de si el TV estaba encendido o en posicin stand-by; o las lucecitas de los equipos musicales). Estos LEDs eran de color rojo y utilizaban tecnologa GaAsP. A medida que fueron evolucionando los conocimientos de aplicacin de diversas tecnologas, se han obtenido LEDs de alto rendimiento.

Desde hace muchos aos se emplean los LED como lmparas indicadoras, debido a su robustez mecnica, larga vida, pequeo tamao y bajo consumo como fuente luminosa, su uso es relativamente reciente y es particularmente til cuando se requieren luces de colores. Se puede decir que el mercado de sealizacin est siendo transformado con la aparicin de estas fuentes de luz, por ejemplo en los semforos: rojo, amarillo y verde; como luces de autos; pueden reemplazar a las incandescentes tanto para luces de freno o de posicin; en iluminacin infrarroja: su larga vida y robustez permite usarlas para situaciones de seguridad, en conjuncin con cmaras infrarrojas o detectores donde la visin nocturna es necesaria. El desarrollo de LEDs de color blanco de caractersticas adecuadas (mayor eficiencia) puede aumentar las posibles aplicaciones de este tipo de fuente luminosa. (Fuentes luminosas, 2002:60-63)

Normas generales de ahorro de energa en alumbrado de interiores

Adems de la correcta eleccin de las lmparas y la realizacin de un mantenimiento preventivo adecuado, debe seguirse una serie de normas para ahorrar energa en la iluminacin.Ajustar los niveles de iluminacin y los coeficientes de uniformidad a las necesidades reales de cada zona. Mantener apagados los aparatos de determinados lugares en los momentos en que no son necesarios; por ejemplo pasillos, lugares de paso o zonas desocupadas.

Fraccionar los circuitos de alumbrado para hacer posible lo dicho en el punto 2.

Dotar a los circuitos que sean susceptibles de ello, de clulas fotoelctricas o interruptor horario que aseguren su apagado cuando no se precisan.

Establecer circuitos que sean susceptibles de ello, de clulas fotoelctricas o interruptor horario que aseguren su apagado cuando no se precisan.

Llevar a cabo programas de limpieza peridica tanto de aparatos como de reflectores y lmparas.

Mantener en buenas condiciones de limpieza los locales iluminados, especialmente los techos y paredes.

Utilizar aparatos de alto rendimiento fotomtrico suprimiendo siempre que sea posible, difusores e incluso rejillas.

Emplear los sistemas de alumbrado de mayor rendimiento, preferentemente el directo.

Emplear lmparas de elevado rendimiento, teniendo en cuenta siempre las exigencias de calidad de cada zona segn su utilizacin.

Llevar a cabo programas de renovacin peridica de lmparas, eliminando de las instalaciones las de flujo muy agotado por las horas de servicio, aun cuando no estn quemadas.

Utilizar alumbrado intensivo siempre que sea posible.

Utilizar temporizadores. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 13-14)

Recomendaciones para ahorrar energa en iluminacin del hogar (Interior de hogares)1. Reemplazar incandescentes por fluorescentes

Un tubo fluorescente de 36W de nueva generacin produce la luz equivalente a ocho lmparas incandescentes de 40W, es decir, reemplaza a 320W y dura doce veces ms. Es ideal para lugares de encendido prolongado. Si se utiliza con balastros electrnicos se produce un ahorro adicional de 4W por tubo con la posibilidad de encendidos repetitivos, sin que afecte su vida til, que se incremente a veinte veces la vida de las incandescentes. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 14) 2. Reemplazar incandescentes por bajo consumoLos bajos consumos permiten el ahorro fcil, pues se pueden comprar con rosca normal Edison E27, similar a las de los incandescentes. Una lmpara de najo consumo de 20W produce tanta luz como una lmpara incandescentes de 100W y dura seis veces ms. Ideales para pocos encendidos diarios. Si se desea encenderla con mucha frecuencia convienen las lmparas de bajo consumo de larga vida. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 15)3. No utilizar incandescentes asiticas

Debido a que utilizan filamentos de muy viejo diseo (simple espiralado), las lmparas incandescentes asiticas producen en 220V, entre un 22% y un 33% menos de luz que las de Industria Argentina, Americana, Europeo. Si se toma el promedio, se puede decir que una lmpara de 75W de tanta luz como una asitica de 100W, es decir, ahorrara un 25% del consumo de cada porta lmpara. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 15)4. Instalar dimmers

Los dimmers o atenuadores no solo permiten ahorrar energa, sino que protegen a las lmparas incandescentes en el momento del encendido. Les prolonga la vida til.(Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 15)5. Utilizar dicroicas de bajo consumo

Las dicroicas con tecnologa IRC son excelentes ahorradoras de energa, pues una halgena energy saver de 35W produce tanta luz como una dicroica standard de 50W, es decir que ahorran un 30% de la energa elctrica, sin modificar la instalacin. El secreto de la tecnologa IRC es una delgada pelcula aplicada a la ampolla interior que refleja el calor hacia el filamento transformando esa energa en luz. Otra gran ventaja es su extra larga vida de 5.000 horas. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 15)

Recomendaciones para ahorrar energa en iluminacin (interior de negocios)

1. Reemplazar incandescentes por fluorescentes compactas

La gran familia de las lmparas de bajo consumo ofrece ms de 50 alternativas, para lograr una buena iluminacin general de los negocios. Por ejemplo, dos lmparas las lmpara de bajo consumo de 26W con un balasto electrnico producen ms luz que una lmpara incandescente de 200W. As se reemplazan 200W por un consumo total de 54W (se ahorran 146W por boca) y con lmparas que durarn ms de 12 veces que una incandescente. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 16)2. Instalar lmparas reflectoras metlicas, de bajo consumo

Por competir con las dicroicas, hay ya instaladas muchsimas lmparas reflectoras metlicas, las principales fabricas ya tiene disponible para la venta la versin Energy saver con tecnologa IRC, con lo cual tambin se puede hacer el reemplazo de las habituales de 50W por las nuevas de 35W, con el mismo nivel lumnico. Considerando el caso de un comercio, hotel o restaurante que tenga instaladas 200 lmparas reflectoras metlicas de 50W; si se hace el reemplazo por lmparas reflectoras metlicas, de bajo consumo con tecnologa IRC de 35W, se ahorrarn 3300 KWh por bimestre. Si, adems, tuviera que utilizar aire acondicionado, tendra un ahorro adicional de 1100 Kwh bimestrales por menor carga de calor, gracias a la utilizacin de las nuevas lmparas reflectoras metlicas, de bajo consumo con tecnologa IRC. Por otra parte estas lmparas tienen 4.000 horas de vida. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 16)3. Reemplazar las cuarzo-iodoLas lmparas de mercurio halogenado de baja potencia son un excelente reemplazo de las incandescentes halgenas, que tanto se utilizan para iluminar vidrieras. Una lmpara de mercurio halogenado de 150W reemplaza al cuarzo-iodo de 500W y una de 70W equipara a las de 300W. Adems, duran seis veces ms. Las lmparas reflectoras de 100 150W pueden ser reemplazadas con ventajas y sin necesidad de cambio de artefacto por las HCIPAR 30 de 70W. Una sola lmpara de 70W puede llegar a reemplazar cuatro reflectoras de 100W. Requieren que se agregue equipo auxiliar y duran 6 veces ms. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 16)

Recomendaciones para ahorrar energa en iluminacin (exterior de negocios)

1. Reemplazar incandescentes por bajo consumo

Los bajos consumos permiten el ahorro fcil, pues se pueden comprar con rosca normal Edison E27, similar a la de las incandescentes. Una lmpara de bajo consumo de 20W produce tanta luz como una lmpara incandescente de 100W y dura seis veces ms. Ideales para unos pocos encendidos diarios, por ejemplo, en farolas perimetrales. Si se desea tener lmparas de larga vida, convienen las lmparas de bajo consumo de larga vida: una de 20W da tanta luz como una incandescente de 100W y dura quince veces ms. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 17)2. Emplear lmparas de descarga

Si se desea tener iluminacin de defensa nocturna permanente, por ejemplo, en playas de estacionamiento, se debera evitar el uso de lmparas incandescentes halgenas, llamadas cuarzo- iodo. En su lugar deberan utilizarse lmparas de descarga. Por ejemplo, una cuarzo-iodo de 1000W se podra reemplazar (a igual caudal de luz) por: Una lmpara de mercurio 400W o una de mercurio halogenado de 250W o una de sodio alta presin, de 150W.Todas son para encendidos prolongados y requieren equipo auxiliar. En particular, las ltimas pueden llegar a funcionar ms de ocho aos. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 18)

3. Automatizar encendido-apagadoLas fotoclulas que encienden las luces al anochecer y las apagan cuando amanece son una fuente segura de ahorro. Se recomiendan las las lmparas de bajo consumo de 15W con fotoclula incorporada, que ofrecen encendido y apagado automtico. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 18)

Recomendaciones para ahorrar energa en iluminacin (industrias y oficinas interno)1. Utilizar tubos fluorescentes de alta eficiencia

La tecnologa moderna ofrece una gran variedad de tubos de alta eficiencia, que han vuelto obsoletos a los conocidos tubos LUZ DE DA. Hoy existen tubos de 26 mm 16 mm de dimetro, en varios tonos de luz, que llegan a producir 50% ms de luz que los tradicionales tubos LUZ DE DA de 33 mm de dimetro. Dicho de otra forma, se pueden eliminar uno de cada tres tubos tradicionales, con el ahorro consiguiente. Y con un adicional importante: mucho mejor color de luz. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 18)

2. Utilizar balastos electrnicos

Las nuevas familias de tubos mejoran en su performance, si se utilizan con balastos electrnicos. Esos tubos, en conjunto con los balastos electrnicos y con la nueva tecnologa en luminarias, pueden llegar a producir ahorros de ms del 50% de energa comparado con los sistemas tradicionales. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 18)

3. Utilizar balastos regulables

Un paso adicional en busca del mximo ahorro lo constituyen utilizar equipos electrnicos regulables (dimerizables). Ellos pueden subir o bajar el nivel de iluminacin (y el consumo elctrico), en funcin de mandos manuales, programas de computacin y/o sistemas que regulan automticamente en funcin de la luz solar que llega a la superficie de trabajo. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 18)

4. Suprimir el uso de incandescentesEn la industria debera estar prohibido el uso de lmparas incandescentes para alumbrado general. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 18)5. Suprimir el empleo de mezcladoras

Las lmparas mezcladoras o de luz mixta, incandescentes + mercurio, son apenas ms eficiente que las lmparas incandescentes. Su uso en la industria debera tambin estar prohibido, ya que todas las dems familias de lmparas de descarga permiten substanciales ahorros. Concretamente damos un ejemplo: una lmpara de mercurio halogenado de 250W produce un 36% ms de luz que una mezcladora HWL de 500W, que consume el doble. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 18 19)

6. Emplear lmparas halgenas de bajo consumo

En muchas oficinas y accesos a industrias de utilizan lmparas halgenas para iluminacin de reas especiales, en forma casi permanente. Las nuevas versiones Energy saver con tecnologa IRC de ambas familias de lmparas permiten lograr substanciales ahorros de energa. El secreto de la tecnologa IRC es una delgada pelcula aplicada a la ampolla interior que refleja el calor hacia el filamento transformando esa energa en luz. Una lmpara dicroica del tipo IRC de bajo consumo, con un consumo de slo 35W produce tanta luz como las equivalentes standard de 50W y tienen una vida mayor. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 19)Recomendaciones para ahorrar energa en iluminacin (interior de consorcios) 1. Reemplazar incandescentes por fluorescentes

Un tubo fluorescente de 36W de nueva generacin produce la luz equivalente a ocho lmparas incandescentes de 40W, es decir, reemplaza a 320W y dura doce veces ms. Ideal para lugares de encendido prolongado. Si se utilizan con balastos electrnicos se produce un ahorro adicional de 4W por tubo con la posibilidad de encendidos repetitivos, sin que se afecte la vida, que se incrementa a veinte veces la vida de las incandescentes. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 19)

2. Reemplazar incandescentes por bajo consumo

Las de bajo consumo permiten el ahorro fcil, pues se pueden comprar con rosca normal Edison E27, similar a las de las incandescentes. Una lmpara de bajo consumo de 20W produce tanta luz como una lmpara incandescente de 100W y dura seis veces ms. Ideales para un encendido por noche. Si se desea encenderla con mucha frecuencia, convienen las lmparas de bajo consumo de larga vida por ej.: una de 20W da tanto como una incandescente de 100W y dura quince veces ms. Para los consorcios y grandes edificios puede ser til conocer que una lmpara de bajo consumo asitica soporta entre 3000 y 5000 encendidos. En cambio una lmpara de bajo consumo de larga vida es capaz de resistir 500.000 encendidos, gracias a su sistema SOFT START, de encendido suave. Ello le asegura una vida til en palieres y pasillos de alrededor de 12 aos (con encendidos de 3 horas por da). (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 19 20)3. Utilizar dicroicas bajo consumo

Las dicroicas ENERGY SAVER con tecnologa IRC son excelentes ahorradoras de energa, pues una halgena Energy saver de 35W produce tanta luz como una dicroica standard de 50W, da una luz ms blanca y dura ms del doble. El secreto de las IRC es una delgada pelcula aplicada a la ampolla interior que refleja el calor hacia el filamento transformando esa energa en luz. Si se estn utilizando dicroicas asiticas de bajo costo y de 50W, probablemente las dicroicas bajo consumo IRC de slo 20W las podrn reemplazar sin prdida de luz. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 20)

4. Instalar lmparas halgenas de bajo consumo

Por competir con las dicroicas hay ya instaladas muchsimas lmparas reflectoras metlicas lmparas halgenas. Las empresas ya tienen disponible para la venta la versin IRC, con lo que tambin se puede hacer el reemplazo de las habituales de 50W por las nuevas de 35W, con el mismo nivel lumnico. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 20)

5. Emplear lmparas de descarga

Si se desea tener iluminacin de defensa nocturna permanente, por ejemplo en playas de estacionamiento, accesos y jardines, se debera evitar el uso de lmparas incandescentes halgenas, llamadas cuarzo-iodo. En su lugar deberan utilizarse lmparas de descarga. Por ejemplo, uno de cuarzo-iodo de 1000W se podra reemplazar (a igual caudal de luz) por: Una lmpara de mercurio 400W, o una de mercurio halogenado de 250W, o una de sodio alta presin, de 150WTodas son para encendidos prolongados y requieren equipo auxiliar. En particular, las ltimas pueden llegar a funcionar ms de ocho aos. Las lmparas de mercurio halogenado de baja potencia son un excelente reemplazo de las incandescentes halgenas de 500 y 300W, que tanto se utilizan para iluminar entradas de edificios. Una lmparas de mercurio halogenado de 150W reemplaza a las cuarzo-iodo de 500W y una de 70W equipara a las de 300W. Adems, duran seis veces ms. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 20)Flujo luminoso (potencia luminosa)La energa transformada por los manantiales luminosos no se puede aprovechar totalmente para la reduccin de luz. Por ejemplo, una lmpara incandescente consumen un determinada energa elctrica que transforma en energa radiante, de la cual solo una pequea parte es percibida por el ojo en forma de luz, mientras que el resto se pierde en calor

1. Mediante la luz se puede:

Iluminar espacios interiores y exteriores, conectar espacios, iluminar objetos.

Realzar las distintas zonas funcionales en el espacio como superficies transitadas, zonas de estar y superficies de exposicin.

Separar visualmente las reas unas de otras.

2. Las luminarias Son aparatos que sirven de soporte y conexin a la red elctrica a los dispositivos generadores de luz (llamados a su vez lmparas, bombillas o focos). Como esto no basta para que cumplan eficientemente su funcin, es necesario que cumplan una serie de caractersticas pticas, mecnicas y elctricas entre otras.

A nivel de ptica, la luminaria es responsable del control y la distribucin de la luz emitida por la lmpara. Es importante, pues, que en el diseo de su sistema ptico se cuide la forma y distribucin de la luz, el rendimiento del conjunto lmpara-luminaria y el deslumbramiento que pueda provocar en los usuarios. Otros requisitos que deben cumplir las luminarias es que sean de fcil instalacin y mantenimiento.

Para ello, los materiales empleados en su construccin han de ser los adecuados para resistir el ambiente en que deba trabajar la luminaria y mantener la temperatura de la lmpara dentro de los lmites de funcionamiento. Todo esto sin perder de vista aspectos no menos importantes como la economa o la esttica.

Desarrollo de estrategias en el ahorro de energaEn casi todas las instalaciones elctricas puede descubrirse un nmero sorprendente grande de oportunidades para ahorrar energa, que varan desde las obvias, como el uso de apagadores, hasta sistemas que implican avanzadas tecnologas de conversin energticas. La identificacin de maneras de ahorrar energa requiere imaginacin e ingenio, as como de un slido conocimiento de conocimiento de los principios tcnicos. (Carl Blumstein, 1999:59)Esta labor consiste en encontrar modos de eliminar tareas innecesarias que consumen energa y de minimizar el gasto energa elctrica en iluminacin y otras tareas que se realiza algunos ejemplos de incremento de eficiencia de conversin son motores ms eficientes para convertir energa elctrica en trabajo mecnico y fuentes luminosas ms eficientes para convertir energa elctrica en luz.No hay mtodo fijo para descubrir todas las posibilidades de ahorro de energa en una instalacin. El enfoque ms comn es revisar listas de medidas de conservacin energtica que hayan sido aplicadas en otros sitios. Sin embargo, aun cuando las listas de medidas son tiles, no pueden sustituir una planificacin estratgica inteligente y creativa.Durante el proceso de identificacin de oportunidades para proyectos de ahorro de energa, el paso de energa, el paso inicial es concentrarse primero en las medidas de conservacin no costosas. Se debe estimar el potencial de ahorro de estas medidas antes de evaluar otras de mayor costo. Luego se podrn hacer estimaciones del potencial de ahorro de las medidas ms costosas, a partir del menor nivel de consumo energtico que resultara al implementar las medidas de bajo costo.Aunque esto parece obvio, ha habido numerosas ocasiones en las que se han aplicado medidas costosas, pero se han omitido alternativas ms sencillas y baratas. (Carl Blumnstein 1999:63)Medidas de bajo costo para proyectos de ahorro de energaLas medidas no costosas de conservacin incluyen desactivar el equipo elctrico cuando no se necesita, reducir los servicios de alumbrado y climatizacin hasta los niveles recomendados, recomendados, reprogramar las operaciones que consumen mucha electricidad.En las empresas, con frecuencia es posible lograr ahorros energticos ms grandes simplemente desconectado o desactivando los sistemas de alumbrado durante las horas inhbiles. Durante las horas de trabajo, se deben apagar las luces en reas no ocupadas. El frecuente apagado y encendido de lmparas causa cierta disminucin en la vida de estas pero tal acortamiento generalmente no es significativo en comparacin con los ahorros de energa. Como regla emprica, las luces se deben apagar en espacios que vaya a estar desocupado durante ms de 5 minutos.Los niveles de iluminacin se pueden reducir instalando lmparas de baja potencia o eliminando algunas de ellas. En las luminarias fluorescentes, excepto para lmparas de encendido de encendido instantneo como ser las luminarias LED, o balastros o reactores, tambin se deben desconectar porque consumen energa aunque las lmparas hayan sido retiradas. (Carl Blumstein, 1999:65)Sistemas de iluminacin ms eficientesEl cambio de aparatos de alumbrado a fuentes luminosas ms eficientes suele ser prctico cuando las luces se usan durante una porcin significativa del ao. El uso de reactores o balastros ahorradores de energa en lmparas fluorescentes proporciona una pequea reduccin porcentual (5 12%), en lmparas LED sera una reduccin porcentual mayor que las fluorescentes de (33 45%) en el consumo potencia por eso concepto, pero el costo se puede justificar por los ahorros en el costo de energa si las luces estn encendidas la mayor parte del tiempo.Los controles de alumbrado adicionales, como los atenuadores automticos de iluminacin, pueden reducir el consumo de energa aprovechando mejor la luz diurna. Tambin se debe dedicar atencin a la eficiencia de las luminarias y (en iluminacin de interiores) a la eficiencia de las paredes para dirigir luz a las reas donde se necesita. (Carl Blumstein, 1999:65) 2.1. Marco contextual

El experto en temas energticos, Carlos Miranda, desahuci ayer jueves el plan de eficiencia energtica que el MAS pretende aplicar desde la Asamblea Legislativa a travs de una ley que fue presentada el mircoles por tres senadores del Gobierno, donde obliga a las alcaldas e instituciones pblicas reemplazar los focos incandescentes en un plazo de 2 aos.Miranda dijo que la incorporacin de focos ahorradores no soluciona el problema la falta de energa y manifest que lo ms correcto resultara generar mayor inversin en plantas generadoras de electricidad en distintos lugares del pas."No hay que hacerse la ilusin que con decretos y con leyes se solucione la crisis en la que estamos. Estamos queriendo tapar una hemorragia con curitas, esto necesita medidas de fondo, como construir plantas grandes hidroelctricas y ms termoelctricas", manifest.Recientemente el Gobierno suspendi y luego reactiv el cambio de huso horario para que la actividad de los bolivianos pueda comenzar una hora antes de lo habitual, sin embargo ante la falta de informes tcnicos y las fuertes crticas de entendidos en la materia, oblig al Gabinete posponer el adelantamiento de una hora.La otra opcin surgida desde la Asamblea es que aprobar la Ley de "eficiencia energtica y conservacin del medio ambiente" que desde 2014 prohibira terminantemente la importacin, comercializacin y utilizacin de focos incandescentesLa misma Ley dispone que desde 2012 todas las instituciones del pas y lugares donde se utilice el servicio de alumbrado debern comenzar a cambiar los focos gastadores por focos ahorradores (Lmparas Fluorescentes Compactas, LFC).Si es aprobada en el Senado, entrara en vigor a partir de 1 de enero de 2012 para que todas las instituciones pblicas, privadas, industriales, comerciales, y lugares donde se utilice el servicio de alumbrado, debern comenzar a cambiar los focos incandescentes por focos ahorradores para su utilizacin. (Carlos Miranda, 2012)

Temblores, trastornos de la visin, de la audicin, parlisis, insomnio, asma e inestabilidad emocional son algunos de los efectos que puede ocasionar el gas de mercurio. El gas de mercurio, sustancia con la que se fabrican los focos ahorradores o fluorescentes, puede ocasionar efectos perjudiciales en el organismo, ya sea en los sistemas nervioso, digestivo, respiratorio e inmunitario, como en rganos: riones y pulmones, segn un informe de la Organizacin Mundial de la Salud (OMS).El comunicado menciona que al romperse, estos productos de iluminacin arrojan el gas de mercurio que contiene, el cual, al ser inodoro (que no tiene olor) e incoloro (sin color), puede ser inhalado sin que la persona se d cuenta de ello.El presidente del Colegio Mdico de La Paz, Luis Larrea, inform que este gas es sumamente txico para las personas. Est cientficamente comprobado que al inhalar esta sustancia, la persona puede sufrir temblores, trastornos de la visin y de audicin, parlisis, insomnio, asma e inestabilidad emocional. De acuerdo con el informe emanado de la OMS, el gas de mercurio tambin puede causar deficiencia en el crecimiento fetal y problemas de concentracin durante la infancia.Previsin. Segn la Asociacin Nacional de Fabricantes Elctricos de Norteamrica (NEMA, por su sigla en ingls), la cantidad de mercurio que tiene una lmpara fluorescente es mnima (cinco miligramos), aunque es suficiente para contaminar a un ser humano si ste no toma las previsiones aconsejadas al momento de recoger los restos de un foco quebrado.Por su parte, el mdico consultado mencion que la posibilidad de contaminarse es muy grande debido a la falta de informacin sobre la manipulacin y uso de estos focos. Es posible que una persona adulta pueda tomar previsiones para acopiar los restos de un foco ahorrador, pero un nio podra cometer el error de retirar las astillas contaminadas con las manos e inhalar partculas de mercurio.Focos ahorradores en el pas. El proyecto de Ley de Eficiencia Energtica y Conservacin del Medio Ambiente, impulsado por tres senadores del Movimiento al Socialismo (MAS), determina que a partir de enero de 2012 todas las entidades pblicas, privadas, industriales, comerciales y lugares donde se utilice el servicio de alumbrado debern reemplazar los focos incandescentes por los ahorradores, adems que desde enero de 2014 se prohbe la importacin y comercializacin de focos incandescentes.Desde este mes, 10 millones de focos ahorradores sern distribuidos gratuitamente en todo el pas con la finalidad de economizar energa elctrica, ahorro que se traducir en la rebaja del 20 al 30 por ciento de la factura de consumo por este concepto. 2 millones de familias se beneficiarn con la dotacin de focos ahorradores, cada una recibir cinco lmparas. (Freddy Grover Choque, 2011)

Mientras el tratamiento del proyecto de Ley de Eficiencia Energtica y Conservacin del Medio Ambiente es impulsado, en el Legislativo, por tres senadores del Movimiento Al Socialismo (MAS), la oposicin cuestiona la falta de cuidado respecto de los daos a las personas y el medio ambiente, que pueden causar los focos ahorradores.Pretender hallar solucin forzando reemplazar las bombillas incandescentes de luz amarilla por los focos ahorradores, ingresa en el marco del doble discurso de militantes del MAS que dicen proteger al medio ambiente, pero prefieren obviar que stos resultan dainos para la salud humana, dijo la diputada, Norma Pirola.Expres que se trata de un doble discurso, porque el Gobierno mostr una plataforma de defensa de los recursos naturales y el medio ambiente, sin embargo, los proyectistas de la ley que pretende cambiar los tradicionales focos por los ahorradores a gas de mercurio es contraproducente.Consider que se trata de un proyecto que, con seguridad, tiene su origen el Ejecutivo, porque los asamblestas del MAS no tuvieron la capacidad de redactar una ley, ya que seran personas que cumplen ciegamente las rdenes de Palacio. Mencion que sera importante reflexionar sobre este tema, adems de organizar una serie de seminarios para entender los riesgos que se pueden provocar a las personas y al medio ambiente.Pirola lament que no se haya realizado una investigacin previa, pues los proponentes salen como aspaviento y sin embargo no saben que se puede hacer con el tema de la crisis energtica. Seal que el proyecto ser analizado por la oposicin, adems que se recurrir a gente profesional que pueda orientar sobre los peligros que producen los focos ahorradores y los daos que provocan en el medio ambiente.DAOSUn informe reciente de la OMS, menciona que, estos productos para la iluminacin estn fabricados con gas de mercurio que es inodoro e incoloro y cuando se rompen, las personas lo pueden respirar sin darse cuenta, e inhalarlo teniendo efectos como temblores, trastornos de la visin, audicin, parlisis, insomnio, inestabilidad emocional, deficiencia del crecimiento durante el desarrollo fetal y problemas de concentracin durante la infancia.Es posible que una persona adulta pueda tomar previsiones para disponer de los residuos rotos de un foco ahorrador, sin embargo, un nio podra cometer el error de retirar las astillas de vidrio contaminadas con las manos, adems que en ese momento estara inhalando partculas de mercurio.Los focos ahorradores pueden ser perjudiciales para la salud de las personas cuando se rompen y pueden tener efectos secundarios para los sistemas nervioso, digestivo, respiratorio e inmunitario en los riones, adems de provocar daos pulmonares, remarc la OMS.PROYECTOEl proyecto de ley determina que a partir de enero de 2012 todas las entidades pblicas, privadas, industriales, comerciales y lugares donde se utilice el servicio de alumbrado debern reemplazar los focos incandescentes por los ahorradores, adems que desde enero del 2014 se prohbe la importacin, comercializacin de focos incandescentes.La norma pretende incentivar, fomentar y promover el uso racional y eficiente de energa elctrica a travs del uso de focos ahorradores (Lmparas Fluorescentes Compactas LFC9), asimismo, mitigar los efectos negativos que ocasiona al medio ambiente el uso de los focos incandescentes.AHORROEl Senador, Eduardo Maldonado, manifest que se trata de un proyecto impulsado, tambin, por sus colegas Nilda Cifuentes y David Snchez, que busca lograr de manera eficiente un ahorro energtico y cuidado del medio ambiente a partir de la sustitucin definitiva de bombillas incandescentes. Expres que la diferencia es fundamental, una bombilla incandescente tiene una vida til de 1.000 horas, mientras que un foco ahorrador (LFC) tiene una vida til de 10.000 horas.Record que las experiencias de la sustitucin de bombillas incandescentes por los focos ahorradores puede generar un ahorro energtico del 10%, equivalente a aproximadamente 90 megavatios. En criterio del senador Maldonado, tomando algunas precauciones, educacin, responsabilidad social, se reduciran los daos a las personas con el uso de los focos ahorradores. (EL DIARIO)Qu pasa con el uso de focos Ahorradores1. Los focos ahorradores emiten radiacin ultravioleta, por lo cual pueden producir trastornos en las personas con piel sensible.2. Debido a la pobre iluminacin de estas bombillas, aumenta el riesgo de cadas en personas con poca visin.3. Cada foco contiene entre 3 y 5 mg de mercurio, que pueden causar graves problemas de salud en caso de tener contacto directo con el ser humano, y llegar a contaminar seriamente fuentes de agua en caso de no descartarse apropiadamente en recipientes para residuos txicos dentro del sistema de basuras de una ciudad.4. Los focos ahorradores de bajo consumo presentan emisiones radioelctricas de alta frecuencia que generan campos electromagnticos perjudiciales para la salud provocando entre otros, cncer, problemas neurodegenerativos, trastornos vasculares, y alteraciones del sueo. (Revista Tu salud, 2011)

2.2. Marco conceptual CASQUILLOSustituir una bombilla tradicional, de bajo consumo, halgena, dicroica es tan sencillo como desenroscar y cambiar por una bombilla LED con el mismo casquillo.Halgeno.Esto es una aproximacin pues cada bombilla produce un determinado flujo luminoso.

Cambio energtico. Iluminacin LED. (2010). http://www.cambioenergetico.com/20-20-iluminacion-led#elegirbombillaLED (acceso el 20 de octubre de 2013)Facturacin: En la facturacin, aparte del alquiler de equipos, IVA e impuestos, destacaremos:Potencia facturada: Es el resultado de multiplicar la potencia contratada por el nmero de das y el precio de kW/da.Energa consumida: Es la energa que se consume en cada periodo de tiempo facturado.Energa reactiva: Existe un recargo en funcin de la energa reactiva, que es la energa producida por motores, lmparas fluorescentes o lmparas de descarga. Esta energa reactiva se puede compensar con bateras de condensadores y, en definitiva, con una instalacin elctrica adecuada. En este caso, es decir, si la energa reactiva est compensada, el recargo se contabiliza como abono y se descuenta de la cantidad a pagar.Tipos de lmpara1. Lmparas bajo consumo

Las lmparas ahorradoras de energa denominadas CFL (Compact Fluorescent Lamp Lmpara Fluorescente Compacta) (Fig. 8-8) son una variante mejorada de las lmparas de tubos rectos fluorescentes, que fueron presentadas por primera vez al pblico en la Feria Mundial de New York efectuada en el ao 1939.Desde su presentacin al pblico en esa fecha, las lmparas de tubos fluorescentes se utilizan para iluminar variados tipos de espacios, incluyendo nuestras casas. En la prctica el rendimiento de esas lmparas es mucho mayor, consumen menos energa elctrica y el calor que disipan al medio ambiente es prcticamente despreciable en comparacin con el que disipan las lmparas incandescentes.

Generalmente las lmparas o tubos rectos fluorescentes son voluminosos y pesados, por lo que en 1976 el ingeniero Edward Hammer, de la empresa norteamericana GE, cre una lmpara fluorescente compuesta por un tubo de vidrio alargado y de reducido dimetro, que dobl en forma de espiral para reducir sus dimensiones. As construy una lmpara fluorescente del tamao aproximado de una bombilla comn, cuyas propiedades de iluminacin eran muy similares a la de una lmpara incandescente, pero con un consumo mucho menor y prcticamente sin disipacin de calor al medio ambiente.

Aunque esta lmpara fluorescente de bajo consumo prometa buenas perspectivas de explotacin, el proyecto de producirla masivamente qued engavetado, pues la tecnologa existente en aquel momento no permita la produccin en serie de una espiral de vidrio tan frgil como la que requera en aquel momento ese tipo de lmpara.

Sin embargo, con el avance de las tecnologas de produccin, hoy en da, adems de las lmparas CFL con tubos rectos, las podemos encontrar tambin con el tubo en forma de espiral, tal como fueron concebidas en sus orgenes y que podemos ver en la foto de la derecha. No obstante, en la dcada de los aos 80 del siglo pasado otros fabricantes apostaron por la nueva lmpara y se arriesgaron a lanzarla al mercado, pero a un precio de venta elevado, equivalente a lo que hoy seran 30 dlares (unos 27 euros aproximadamente) por unidad. Sin embargo, los grandes pedidos que hizo en aquellos momentos el gobierno norteamericano a los fabricantes y su posterior subvencin por el ahorro que representaban estas lmparas para el consumo de energa elctrica, permitieron ir disminuyendo poco a poco su precio, hasta acercarlo al costo de produccin.

La posterior aceptacin obtenida por las nuevas lmparas ahorradoras de energa dentro de los amplios crculos econmicos y de la poblacin, estimul a los fabricantes a acometer las inversiones necesarias, emprender la produccin masiva y bajar mucho ms el precio de venta al pblico. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 129 130)

2. Tubo fluorescenteSe componen de un tubo de unos 6 mm de dimetro aproximadamente, doblados en forma de U invertida, cuya longitud depende de la potencia en watt que tenga la lmpara. En todas las lmparas CFL existen siempre dos filamentos de tungsteno o wolframio (W) alojados en los extremos libres del tubo con el propsito de calentar los gases inertes, como el nen (Ne), el kriptn (Kr) o el argn (Ar), que se encuentran alojados en su interior. Junto con los gases inertes, el tubo tambin contiene vapor de mercurio (Hg). Las paredes del tubo se encuentran recubiertas por dentro con una fina capa de fsforo.Las lmparas CFL son de encendido rpido, por tanto no requieren cebador (encendedor, starter) para encender el filamento, sino que emplean un balasto electrnico en miniatura, encerrado en la base que separa la rosca del tubo de la lmpara. Ese balasto suministra la tensin o voltaje necesario para encender el tubo de la lmpara y regular, posteriormente, la intensidad de corriente que circula por dentro del propio tubo despus de encendido.

La base de la lmpara ahorradora CFL se compone de un receptculo de material plstico, en cuyo interior hueco se aloja el balasto electrnico. Unido a la base se encuentra un casquillo con rosca normal E-27 (conocida tambin como rosca Edison), la misma que utilizan la mayora de las bombillas o lmparas incandescentes. Se pueden encontrar tambin lmparas CFL con rosca E-14 de menor dimetro (conocida como rosca candelabro). No obstante, existen variantes con otros tipos de conectores, de presin o bayoneta, en lugar de casquillos con rosca, que funcionan con un balasto electrnico externo, que no forma parte del cuerpo la lmpara. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 130 131)

3. Lmparas de vapor de mercurio

Estas lmparas constan de un tubo de cuarzo en la que se produce la descarga elctrica. Este tubo contiene una pequea cantidad de mercurio y un gas inerte de relleno (argn), para facilitar su arranque. El tubo de cuarzo, tambin llamado tubo de descarga o quemador, tiene dos electrodos principales, uno en cada extremo entre los cuales opera el arco elctrico y un electrodo auxiliar prximo a uno principal que facilita el arranque.

Este tipo de lmparas operan a alta presin, una vez que encienden elctricamente se comienza a evaporar lentamente el mercurio, hasta a alcanzar el valor final del flujo luminoso y sus valores elctricos nominales. Este proceso de encendido lleva normalmente unos 4 minutos. Cuando se apaga la lmpara, la presin interna es muy alta por lo que la tensin de la red es insuficiente para lograr su reencendido, por lo cual hay que esperar el enfriamiento para comenzar nuevamente el encendido. Por este motivo este tipo de lmparas no se utiliza para iluminar lugares donde sea necesario encender y apagar con cierta frecuencia.

El circuito elctrico de una lmpara de mercurio es muy simple, consta de una reactancia inductiva en serie con la lmpara. Al tener una reactancia inductiva el factor de potencia es bajo, a este se lo mejora con un capacitor en paralelo. Tambin existe el circuito auto regulado, el mismo posee un capacitor en serie a la reactancia, el factor de potencia en este caso es bajo pero capacitivo. Este circuito permite a la lmpara permanecer encendida para tensiones bajas. Dentro de las lmparas de vapor de mercurio de alta presin, podemos distinguir los siguientes tipos: LMPARAS DE MERCURIO CLARASEste tipo de lmparas tiene el tubo recubierto por una ampolla de color transparente o esmerilado, sin ningn revestimiento. La luz que emite tiene un color predominantemente azulado de modo que destaca los objetos de ese color, empalideciendo los de color rojo. Este tipo de lmparas tienen un rendimiento de 40 a 50 lm/W. Siendo su aplicacin en alumbrados de playas de estacionamiento, reas de maniobras, depsitos, alumbrado urbano, etc. Su vida til promedio es de 16000 horas, se fabrican en una amplia gama de potencia (250 W, 400W y 1000 W). El flujo luminoso vara entre los 11750 lm para los 250 W y 52000 lm para los 1000W.

LMPARAS DE COLOR CORREGIDO

El principio de funcionamiento es el mismo, pero la diferencia es que el tubo est rodeado por una ampolla ovoidal con un recubrimiento interior fluorescente. Este tiene la finalidad de transformar parte de la radiacin ultravioleta en luz visible, mejorando el flujo luminoso (eficiencia) y mejorando la reproduccin de colores, respecto a las lmparas de mercurio claras. El rango de potencia es entre los 50 W y 2000 W, la vida til promedio es de 16000 horas, el flujo luminosos nominal vara entre 1800 lm para lmparas de 50 W y los 125000 lm para la lmpara de 2000 W. Siendo su aplicacin en casi todos los terrenos del alumbrado, por ejemplo industrias, comercio y oficinas que posean techos altos, alumbrado pblico, de reas residenciales, parques, etc.

LMPARAS MEZCLADORAS

Este tipo de lmparas es una mezcla de lmpara de vapor de mercurio a alta presin de color corregido y de la lmpara incandescente. Se trata de un tubo de cuarzo pequeo, con sus electrodos, en el tubo existe vapor de mercurio y otros gases. En lugar de utilizar un balasto se conecta en serie con el tubo de cuarzo un filamento de tungsteno, que hace las veces de un limitador de corriente (balasto), por lo que no necesita equipo auxiliar, y adems emite luz. Por lo tanto la luz que emite es una mezcla, prcticamente en partes iguales, de luz de mercurio y luz incandescente. Este tipo de lmparas resulta apropiado para reemplazar las lmparas incandescentes en algunos talleres de poco tamaos, alumbrado pblico, etc., ya que tiene una vida til promedio de 6000 horas, una luz ms blanca y un mayor flujo luminoso. Adems no necesita ningn equipo auxiliar, por lo que el reemplazo es directo. Las potencias que se encuentran son de 160 W, 250 W y 500 W siendo el flujo luminoso nominal de 3000 lm, 5700 lm y 14000 lm respectivamente. Se aconseja instalar estas lmparas en forma vertical, tienen un factor de potencia prcticamente igual a la unidad y no produce efecto estroboscpico. LMPARAS HALOGENADASEste tipo de lmparas tienen en el tubo de descarga de cuarzo adems de mercurio sobre el gas que se produce el arco, un agregado de compuestos halgenos de sodio, talio e indio, con los cuales se consiguen un rendimiento luminoso mas elevado y mejores propiedades de reproduccin cromtica. En este caso el mercurio acta como regulador de la tensin de arco y del color, quedando el papel de generacin de luz para los halgenos, los cuales emiten luz blanca de excelentes propiedades cromticas, con una eficiencia luminosa superior a las otras lmparas. Un segundo grupo de lmparas halgenas son las que utilizan en el tubo de descarga ioduros de tierras raras, especialmente escandio, disprosio, tulio y holmio. Existe por ltimo un tercer grupo, en donde tienen en su tubo de descarga ioduro de estao y cloruro de estao. Las lmparas de mercurio halogenadas para encender necesita un dispositivo electrnico denominado ignitor, el cual queda fuera de servicio una vez encendida. Este se encarga de producir una elevada tensin transitoria de arranque que oscila entre los 1,5 kV a 5 kV, segn los modelos y potencia. Durante el proceso de encendido el arco se forma inicialmente en el mercurio, a medida que aumenta la temperatura del arco se van vaporizando los compuestos halgenos, que comienzan a actuar como emisores de luz. El proceso de encendido dura aproximadamente 3 minutos y para producir un reencendido hay que esperar que se enfre. La ampolla exterior es de vidrio duro y contiene en su interior nitrgeno. El rendimiento lumnico oscila entre los 75 a 95 lm/W. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 135 137)

LMPARAS DE VAPOR DE SODIO DE BAJA PRESIN

La descarga elctrica en vapor de sodio produce una radiacin visible monocromtica cuya longitud de onda es de 589 nm. En estas lmparas el tubo de descarga (comercialmente SOX) esta doblado en forma de U y se lo fabrica con un vidrio especial que resista al ataque qumico del sodio. El tubo de descarga se mantiene en posicin dentro de la ampolla exterior por medio de una cantidad de muelles y soportes que actan tambin como amortiguadores de vibraciones.Este tubo esta rellenado con un mezcla de gases inertes que actan como arrancador, cuya composicin es 99% de nen y un 1% de argn a una presin de 1000 Pascales (0,01 veces la presin atmosfrica), adems tiene sodio metlico de elevada pureza. Los electrodos son hilos de tungsteno recubierto con pasta emisora de electrones. El bulbo exterior es de vidrio y est recubierto en su parte interior de una sustancia que refleja el infrarrojo y transmite la luz visible, manteniendo una temperatura de 260 C. Al encenderse estas lmparas se establece un arco elctrico entre los electrodos en la atmsfera de gases, el que comienza a operar con una tensin de pico de encendido de 500 V a 1500 V, segn el tipo de lmparas. La descarga inicial se hace en el nen, que produce una luz rojiza, al aumentar la temperatura se comienza a vaporizar el sodio metlico, esto produce una elevacin de la presin interna hasta llegar al equilibrio trmico que se produce a los 260 C con una presin de 0,7 Pa, en donde la lmpara emite el color amarillo propio de las lneas del sodio. Para la operacin de estas lmparas se necesita un equipo auxiliar constituido por un transformador que suministra la tensin elevada en el arranque, para luego alimentar con la tensin y corriente nominal. Tambin se puede instalar para su utilizacin balastos e ignitores electrnicos.

LMPARAS DE VAPOR DE SODIO DE ALTA PRESIN (SON)

Este tipo de lmparas mejoran el tono de luz y la reproduccin de colores, obtenindoseun espectro con cierta continuidad que se traduce en una luz color blanco dorado que permite distinguir todos los colores de la radiacin visible, manteniendo un alto rendimiento luminoso. Estas lmparas constas de un tubo de descarga del sodio construido de material cermico, almina policristalina sinterizada, transparente a la luz de sodio, este se mantiene en posicin por medio de un sistema de muelles e hilos de soporte.Dentro del tubo hay una amalgama sodio-mercurio (20% sodio), que se vaporiza parcialmente cuando la lmpara alcanza su temperatura de trabajo. Para facilitar el arranque dentro del tubo se coloca una cierta cantidad de xenn. La ampolla exterior esta rellena de un gas inerte o en vaco, la superficie interior tiene, cerca del casquillo, una sustancia llamada "getter", que tiene la funcin de captar los gases liberados por los diversos componentes de la lmpara. La ampolla exterior puede ser de forma ovoidal o tubular, el primer tipo puede tener la superficie clara o con un recubrimiento interior blanco difusor. Las tubulares son transparentes y de vidrio duro. Las tensiones de arranque son del orden de 2,8 a 5 KV, siendo su tiempo de encendido de 3 a 4 minutos y el reencendido en caliente requiere 1 minuto. Para su arranque requiere un equipo auxiliar, que consta de un balasto, un capacitor para corregir el factor de potencia, y el dispositivo de arranque (ignitor), que en algunos casos est incorporado en la lmpara. (Criterios de diseo en iluminacin y color, 2011: 137 140)

4. Diodo emisor de luz LEDLED Son las siglas en Ingls de DIODO EMISOR DE LUZ. Es un dispositivo electrnico que emite luz.

FUNCIONAMIENTO DEL LEDEL LED tiene una estructura simple y slida, consistente en un pequeo microchip incrustado en un sencillo circuito elctrico. A diferencia de la bombilla incandescente, no tiene un filamento que produce calor. Ellos se encienden solamente por el movimiento de electrones en un material semiconductor. El funcionamiento fsico consiste en que, en los materiales semiconductores, un electrn al pasar de la banda de conduccin a la de valencia, pierde energa; esta energa perdida se puede manifestar en forma de un fotn desprendido, con una amplitud, una direccin y una fase aleatoria.

El que esa energa perdida al pasar un electrn de la banda de conduccin a la de valencia se manifieste como un fotn desprendido o como otra forma de energa (calor por ejemplo) va a depender principalmente del tipo de material semiconductor. Cuando un diodo semiconductor se polariza directamente, los huecos de la zona p se mueven hacia la zona n y los electrones de la zona n hacia la zona p; ambos desplazamientos de cargas constituyen la corriente que circula por el diodo. Si los electrones y huecos estn en la misma regin, pueden recombinarse, es decir, los electrones pueden pasar a "ocupar" los huecos, "cayendo" desde un nivel energtico superior a otro inferior ms estable. Este proceso emite con frecuencia un fotn en semiconductores de banda prohibida directa o "direct bandgap" con la energa correspondiente a su banda prohibida (vase semiconductor). Esto no quiere decir que en los dems semiconductores (semiconductores de banda prohibida indirecta o "indirect bandgap") no se produzcan emisiones en forma de fotones; sin embargo, estas emisiones son mucho ms probables en los semiconductores de banda prohibida directa (como el Nitruro de Galio) que en los semiconductores de banda prohibida indirecta (como el Silicio).

La emisin espontnea, por tanto, no se produce de forma notable en todos los diodos y slo es visible en diodos como los LEDs de luz visible, que tienen una disposicin constructiva especial con el propsito de evitar que la radiacin sea reabsorbida por el material circundante, y una energa de la banda prohibida coincidente con la correspondiente al espectro visible. En otros diodos, la energa se libera principalmente en forma de calor, radiacin infrarroja o radiacin ultravioleta. En el caso de que el diodo libere la energa en forma de radiacin ultravioleta, se puede conseguir aprovechar esta radiacin para producir radiacin visible, mediante sustancias fluorescentes o fosforescentes que absorban la radiacin ultravioleta emitida por el diodo y posteriormente emitan luz visible.

El dispositivo semiconductor est comnmente encapsulado en una cubierta de plstico de mayor resistencia que las de vidrio que usualmente se emplean en las lmparas incandescentes. Aunque el plstico puede estar coloreado, es slo por razones estticas, ya que ello no influye en el color de la luz emitida. Usualmente un LED es una fuente de luz compuesta con diferentes partes, razn por la cual el patrn de intensidad de la luz emitida puede ser bastante complejo.

Para obtener una buena intensidad luminosa debe escogerse bien la corriente que atraviesa el LED; para ello, hay que tener en cuenta que el voltaje de operacin va desde 1,8 hasta 3,8 voltios aproximadamente (lo que est relacionado con el material de fabricacin y el color de la luz que emite) y la gama de intensidades que debe circular por l vara segn su aplicacin. Valores tpicos de corriente directa de polarizacin de un LED corriente estn comprendidos entre los 10 y los 40 mA. En general, los LEDs suelen tener mejor eficiencia cuanto menor es la corriente que circula por ellos, con lo cual, en su operacin de forma optimizada, se suele buscar un compromiso entre la intensidad luminosa que producen (mayor cuanto ms grande es la intensidad que circula por ellos) y la eficiencia (mayor cuanto menor es la intensidad que circula por ellos).

La luz producida mediante el efecto fotoelctrico tiene una frecuencia determinada (es decir, es de un slo color), que depende del tipo de material. Tambin existe el efecto contrario, que hace que los paneles fotovoltaicos produzcan electricidad al exponerlos a la luz.

EVOLUCIN DE LOS LEDs

Desde la aparicin de los primeros LEDs en los aos 60 en rojo, pasando por los LEDs verdes en los aos 70 hasta la aparicin de los LEDs azules a principios de los 90 lo cual dio paso la creacin de la luz blanca, sin embargo todos ellos tenan un denominador comn: Una Iluminacin muy baja que se aplicaba nicamente en sealizacin.

Gracias al avance de las diferentes tecnologas de electrnica ha sido posible a finales de los 90 que se desarrollen los primeros LEDs para utilizarlos en aplicaciones de iluminacin tanto desde el punto de vista de aplicaciones de la luz como la fabricacin de aparatos de iluminacin.

Actualmente se han creado los LEDS DE ALTA LUMINOSIDAD (SMD) que proporcionan un mayor flujo luminoso emitiendo una luz blanca que produce 20 lmenes por vatio lo que permite lograr intensidades lumnicas de 5 a 20 veces mayores. Poseen colores intensos sin necesidad del uso de filtros, permitiendo desde el blanco ajustable producir digitalmente cualquier color. Los haces de luz no contienen rayos UV ni calor.

Las numerosas ventajas del LED de alta luminosidad como fuente de iluminacin hacen que progresivamente vayan sustituyendo cualquier otra tecnologa convencional para generar luz como las lmparas incandescentes, fluorescentes o descarga consiguiendo la concepcin de nuevos productos y aplicaciones para iluminacin nunca antes posibles.

El primer espectro visible prctico LED fue desarrollado en 1962, el desarrollo de los LED ha alcanzado un nivel tan alto, que ha sido escogido como la mejor alternativa al bulbo incandescente, a la luz de nen y al fluorescente en muchas reas. Se predice que con el ya remoto desarrollo de LED las fuentes de iluminacin mencionadas o convencionales actuales cedern el paso a los LED en el futuro prximo. El futuro del ser humano ser ms brillante ya que el empleo comn de los LED supondr ahorro en energa, costes y tiempo. RASGOS Y VENTAJAS DE LOS LED

Los rasgos inherentes de los LED lo definen para ser la mejor alternativa a fuentes de iluminacin convencionales, y proporcionar una ms amplia gama de uso.

Pequeo tamaoUn LED puede ser sumamente pequeo y proporcionar un haz de luz de altas prestaciones lumnicas.

Consumo de electricidad bajoLos LED tienen un consumo de electricidad muy bajo. Generalmente, un LED est diseado para funcionar en la corriente 2-3.6V, 0.02-0.03A, esto significa que no necesita ms de 0.1w para funcionar. Con funcionamiento a una tensin nominal, la corriente y el ambiente adecuados los LED disfrutan de una larga vida aproximadamente 100,000 horas.

Alta eficacia luminosa y baja emisin de calorLos LED puede convertir casi toda la energa usada en luz, y por lo tanto el rendimiento de los mimos se traduce en una muy alta eficacia luminosa y baja emisin de calor. Uno de los mejores LED en el mercado actual emite 321m/w, que es casi dos veces tan eficiente como una bombilla de filamento de tungsteno equivalente.

Proteccin de medio ambienteLos LED estn fabricados con materiales no txicos a diferencia de las lmparas fluorescentes con el mercurio que contienen y que plantean un peligro de contaminacin. Los LED pueden ser totalmente reciclados.

IrrompibleEl dispositivo electroluminiscente de los LED est completamente encajado en un recinto de resina epoxi, lo hace mucho ms robusto que la lmpara de filamentos convencional y el tubo fluorescente; no hay ninguna parte mvil dentro del recinto de epoxi slido, es ms resistente a vibraciones o impactos. Esto hace que los LED sean altamente resistentes

Reducido Mantenimiento para un ahorro de costosLas lmparas basadas en LED tienen al menos 1 0 veces mayor tiempo de vida til que un a luz convencional, no necesita reemplazar la lmpara de leds con ello reduce o elimina el mantenimiento reduce costos. Muchas de las crticas aplicaciones de iluminacin que son salidas de emergencia, e iluminacin para seguridad requieren un mantenimiento peridico para corroborar su correcto funcionamiento o reemplazo con los leds se ahorra este mantenimiento.La Luz de LEDs posee grandes ventajas en aplicaciones donde el reemplazo dificulta el trabajo del reemplazo. Antenas de Radio, luces de embarcaciones, luces de aviones, puentes y tneles requieren una iluminacin cara y un mantenimiento debido a su ubicacin. Con los leds elimina o reduce drsticamente la frecuencia de mantenimiento ahorrando dinero.

Mayor ahorro de energa debido a su uso eficienteLas lmparas de Leds son ms eficientes que las lmparas incandescentes o que las lmparas halgenas. Las lmparas de color blanco entregan por artefacto ms de 20 lmenes por Watt, y puede llegar a ms de 50 lmenes por watt. Cuando ve las lmparas de leds es importante considerar los beneficios. Por ejemplo debido al ahorro de energa de los leds reduce su factura de luz recuperando ms rpidamente su inversin. Otros beneficios adicionales son los colores vivos y la eliminacin de filtros que se usan en las lmparas incandescentes.

Flexibilidad de diseoLEDs son tpicamente ms pequeos que las lmparas permitiendo diferentes y variados diseos de lmparas de iluminacin. En vez de montar una lmpara de alta potencia (reflector ptico), con los leds es posible distribuir la iluminacin en muchos puntos sobre la superficie a iluminar permitiendo un Nuevo concepto de iluminacin.

Colores ms vivos sin el uso de filtrosLos Leds no requieren filtros para crear mltiples colores.Rojos, verdes azules y otros colores pueden ser producidos por la lmpara de leds sin la necesidad de filtros. Usualmente en las lmparas incandescentes cuando desea un color especfico se agrega este filtro a la luz blanca de la lmpara incandescente permitiendo el paso del color deseado. Estos filtros bloquean una parte considerable de luz no deseada permitiendo solo el paso de la longitud de onda deseada.

Ms Robusto, a prueba de VibracinLos leds son de estado slido, no contiene partes mviles, no poseen filamentos, por ello son aptos para ambientes de alta vibracin e impacto. No hay nada que se pueda romper, explotar o contaminar, los leds son la mejor opcin.

Cambio de ColoresRojo verde azul, blanco, ahora todo esto es posible obtenerlo con la misma lmpara sin la necesidad de filtros con cambios de colores instantneos (medidos en microsegundos).

Con una lmpara (RGB), usted puede fcilmente obtener el color que usted desea, adems es dimerizable. 100 % Dimerizable sin variacin de color.

La lmparas de leds son 100 % dimerizables sin variacin de color, esto es posible debido al uso modulacin de ancho de pulso y al uso de la ltima tecnologa en micro controladores.

Color instantneoLuz instantnea sin parpadeos y sin la necesidad de un precalentamiento, permitiendo un abanico de colores instantneo con una lmpara RGB.

No posee MercurioLuz Fra y sin emisin de rayos UV. La luz Convencional emite una radiacin invisible al ojo humano, esta radiacin de muy corta longitud de onda ms conocida como rayos ultravioleta o infrarrojos.

Radiacin infrarroja produce calorLa luz Ultravioleta produce daos material es, causando cambios de color y agrietamientos de superficies. Los Leds solo generan iluminacin en el rango que la persona solo puede ver. No hay rayos ultravioletas o radiacin infrarroja.

Bajo Voltaje de operacinA diferencia de la luz convencional los leds utilizan un bajo voltaje de operacin evitando la necesidad requerimientos regulatorios. Por ejemplo los Leds son totalmente compatibles con la UL y otros standards de seguridad. La eficacia, la luminosidad y la vida til del LED han avanzado a una increble velocidad en los ltimos aos aplicndose en infinidad de sectores:

Iluminacin de hostelera: Hoteles, restaurantes, pub, discotecas, salones de bodas.

Iluminacin arquitectural: Ayuntamientos, edificios, estadios, aeropuertos, escuelas, hospitales, iglesias, puentes.

Iluminacin residencial: Hogares, apartamentos, residencias, hoteles.

Iluminacin espectacular: Escenarios, parques temticos, salas de cine, casinos, teatros, museos. Iluminacin de comercios: Grandes superficies, tiendas especializadas, personalizacin, personalizacin de franquicias. Iluminaci