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Una guía para elegir la iluminación para su hogar: LED, halogenuros metálicos, CFL, sodio e incandescentes

Una guía para elegir la iluminación para su hogar: LED, halogenuros metálicos, CFL, sodio e incandescentes

¿Qué iluminación debo utilizar?

¿Sabías que una bombilla incandescente "normal" solo convierte alrededor del 5% de la electricidad utilizada en luz útil? El 95% restante termina como calor. Hay muchas otras opciones para la iluminación del hogar que son mucho más eficientes; sin embargo, las lámparas LED modernas son, con mucho, las mejores en términos de eficiencia energética. En esta guía, examinaremos los pros y los contras de cada tipo de tecnología de iluminación y descubriremos qué tienen de bueno los LED.

¿Qué diferencia hace la iluminación que utilizo?

Bueno, básicamente, algunos tipos de iluminación son más eficientes que otros y usan menos electricidad mientras producen la misma salida de luz. Sin embargo, hay otras cuestiones a tener en cuenta al comprar lámparas y accesorios de iluminación, como el costo inicial de las lámparas / accesorios de iluminación, la vida útil de las bombillas y el color de la luz producida.

Explicación de los términos de iluminación

  • Lámpara. Componente de un artefacto de iluminación que realmente produce salida de luz.
  • Lastre o aparamenta. El sistema eléctrico / electrónico utilizado para controlar el encendido y la regulación / limitación de la corriente que pasa a través de una lámpara.
  • Lúmenes. El flujo de luz de salida de una lámpara. Una bombilla incandescente tradicional de 100 vatios emite aproximadamente 1500 lúmenes de luz
  • Candela o millicandela. El brillo de una lámpara. Un reflector en la parte posterior de una lámpara (por ejemplo, en un reflector o en un faro de un automóvil) aumenta el brillo en la dirección de avance, aunque la salida de lúmenes de la lámpara permanezca igual.
  • Eficacia luminosa. Salida en lúmenes por vatio de entrada de energía eléctrica
  • PIR. Infra ROJO pasivo. Una tecnología utilizada en interruptores para encender una luz cuando alguien camina frente al sensor PIR
  • Incandescente Encendiendo. Una tecnología de iluminación que produce luz a partir de un material calentado a una temperatura muy alta.
  • Iluminación de descarga. Producir luz pasando una corriente eléctrica a través de un gas.

¿Cuáles son los diferentes tipos de tecnología de iluminación?

Hay tres amplias clases de tecnología de iluminación.

  • Incandescente,
  • Descarga
  • LED

¿Qué es la iluminación incandescente?

La iluminación incandescente se basa en el principio de calentar un metal a una temperatura alta. A temperaturas superiores a 1000 ° C, los metales brillan al rojo vivo.

Tipos

  • Bombilla incandescente estándar
  • Tubo halógeno de cuarzo
  • Bombilla halógena
  • Proyector halógeno

Bombilla incandescente estándar

Esta es la forma original de iluminación que se ha utilizado en el hogar durante más de cien años. Las bombillas o lámparas consisten en una envoltura de vidrio que contiene un filamento de tungsteno o metal similar de alta resistencia eléctrica y punto de fusión. Una corriente eléctrica pasa a través del filamento que se ilumina al rojo vivo e irradia luz y calor. La envoltura de vidrio se llena con un gas inerte como el argón para aislar el filamento del oxígeno en el aire y evitar que se queme.
Las bombillas incandescentes se fabrican en todo tipo de formas, tamaños, potencias y estilos de base; tapa de bayoneta (BC) y tornillo de Edison (ES). También son el tipo de lámpara menos costoso y no requieren ningún soporte especial o equipo de conmutación electrónico / eléctrico. Se pueden enchufar en un soporte simple. Sin embargo, son lamentablemente ineficientes en términos de producción de luz frente a entrada de energía. Una bombilla incandescente convierte la mayor parte de la electricidad en calor, por lo general alrededor del 95%. ¡Así que este tipo de lámparas son básicamente calentadores glorificados! La vida útil de una bombilla es la más corta de todos los tipos de iluminación: aproximadamente 1000 horas.

Lámparas halógenas de cuarzo

Estos toman la forma de un tubo de aproximadamente 1/2 pulgada de diámetro y de 3 a 5 pulgadas de largo hecho de vidrio de cuarzo. Un filamento de tungsteno se monta internamente en un gas inerte al que se agrega una pequeña cantidad de un halógeno, como bromo o yodo. En una lámpara incandescente normal, el vapor de tungsteno "se evapora" del filamento ennegreciendo la envoltura de vidrio, reduciendo la salida de luz y la vida útil de la lámpara. Este fenómeno se agravaría a medida que aumenta la temperatura del filamento. Un objeto se vuelve más eficiente para irradiar luz a medida que se calienta. Por lo tanto, es deseable aumentar la eficiencia de una lámpara aumentando la temperatura del filamento. El halógeno agregado se combina con el tungsteno evaporado produciendo un haluro, efectivamente "limpiando" el tungsteno y manteniendo el cuarzo limpio. Por lo tanto, la lámpara puede funcionar a una temperatura mucho más alta y esto aumenta la salida de luz para una potencia determinada. La envoltura de vidrio de cuarzo es importante para soportar altas temperaturas, y el aumento de presión también reduce la evaporación de tungsteno del filamento. Estas lámparas se utilizan comúnmente en proyectores exteriores (por ejemplo, tipos de 150, 300 y 500 vatios). La desventaja es que el artefacto de iluminación puede calentarse bastante y debe mantenerse a una distancia mínima de materiales inflamables para reducir el peligro de incendio. Las lámparas también son propensas a fallar, ya que la humedad que se condensa en la superficie del tubo debido a la humedad en el accesorio, o al tocar la lámpara durante la instalación, puede causar fallas. Esto se debe a que los puntos calientes causados ​​por la contaminación pueden cristalizar el vidrio provocando fugas o rupturas.

Bombillas halógenas

Estos tienen forma de bombillas incandescentes estándar y están disponibles en potencias y formas similares. Sin embargo, contienen una cápsula de halógeno de cuarzo. Utilizan aproximadamente el 70% de la energía de una bombilla incandescente estándar. Las bombillas de foco de 50 vatios comúnmente disponibles son del tipo halógeno.

Focos halógenos

Por lo general, son de 50 vatios y comúnmente están disponibles en un artefacto de iluminación que toma 3 o 4 lámparas que pueden apuntar en diferentes direcciones. Por lo tanto, se pueden utilizar en una cocina, por ejemplo, para concentrar la luz en una encimera..

¿Cuál es el costo de hacer funcionar una bombilla de luz estándar?

Si se enciende una bombilla durante aproximadamente 10 horas al día en invierno y 4 horas al día en verano, esto equivale a una media de 7 horas al día durante todo el año.

Entonces esto es 365 * 7 = 2555 horas por año.

El costo por kilovatio hora (kWh) o unidad es de aproximadamente 12 centavos.

Suponga que la bombilla es de 100 vatios.

Costo de funcionamiento de la bombilla = (potencia en vatios / 1000) x número de horas de funcionamiento x costo por unidad

= (100/1000) x 2555 x 12

= $30.66

¿Qué es la iluminación de descarga?

La iluminación de descarga funciona según el principio de hacer pasar una corriente eléctrica a través de un gas. Esto ioniza el gas y los electrones emiten luz cuando vuelven a su estado no excitado. Esto es similar a cómo una chispa eléctrica de una bujía o un rayo produce luz.

Tipos

  • Fluorescente
  • CFL
  • Vapor de sodio
  • Halogenuros metálicos

Tubos fluorescentes

Los tubos fluorescentes son un tipo de lámpara de descarga. Contienen gas y vapor de mercurio. Cuando se enciende una lámpara fluorescente, una corriente pasa a través de los filamentos al final del tubo y los hace brillar. Esto produce electrones en las proximidades de los filamentos. Luego, un pulso de alto voltaje "golpea" el tubo y hace que los electrones se aceleren hacia abajo. Estos electrones chocan con los átomos del vapor de mercurio y los excitan, haciendo que sus electrones salten a órbitas más altas y luego retrocedan, irradiando luz ultravioleta en el proceso. Esta radiación golpea la superficie interior del tubo que está recubierto con un fósforo y los rayos UV se convierten en luz visible.
Las lámparas fluorescentes dan de 4 a 5 veces más salida de luz por vatio en comparación con las bombillas incandescentes. Sin embargo, los tubos son más caros y se requieren accesorios especiales que incorporen aparamenta para controlar las lámparas, lo que aumenta el costo. A medio plazo, la iluminación fluorescente se amortiza por los costes de funcionamiento más bajos. Por eso se usa ampliamente en el lugar de trabajo y en las tiendas. La desventaja de la iluminación fluorescente es que el espectro de la luz se desvía hacia el extremo verde y azul del espectro, a diferencia del cálido resplandor de la iluminación incandescente. Sin embargo, los tubos están comúnmente disponibles, lo que corrige esto a expensas de la salida de luz. Otra desventaja es que el parpadeo de la luz fluorescente puede ser irritante para algunas personas y podría desencadenar epilepsia o migraña en personas susceptibles. Los balastos electrónicos de tipo más nuevo en los accesorios aumentan la frecuencia de parpadeo y esto puede disminuir la posibilidad de que esto ocurra.
Los tubos fluorescentes están disponibles desde 4 pulgadas de largo hasta 8 pies de largo. Hay variaciones de forma disponibles, por ejemplo, formas circulares.

CFL (lámpara fluorescente compacta)

Una CFL es básicamente un tubo fluorescente doblado. La sección de plástico de la lámpara incorpora la aparamenta. Esto es electrónico y la frecuencia de conmutación es alta, lo que minimiza el parpadeo, a diferencia de los balastos inductivos de tipo antiguo. Las lámparas fluorescentes compactas actúan como "reemplazos directos" de las lámparas incandescentes estándar y, al igual que los tubos fluorescentes, su eficiencia es mayor que la de las incandescentes. Entonces, una CFL de 20 vatios es equivalente a una incandescente de 100 vatios (en la práctica, está más cerca de aproximadamente 90 vatios). Las lámparas fluorescentes compactas han bajado de precio a lo largo de los años a medida que aumentaba la producción y la demanda. Esto se debe a la prohibición obligatoria del uso generalizado de lámparas incandescentes en algunos países para reducir el consumo de energía.

Lámparas de vapor de sodio

La iluminación de sodio le resultará familiar en forma de las lámparas de color naranja / amarillo que se utilizan para iluminar nuestras calles. Esta es otra forma de iluminación de descarga al igual que las lámparas fluorescentes. El tubo está hecho de vidrio de borosilicato para resistir la presión y la temperatura y contiene algo de sodio metálico, neón y argón. Cuando se enciende la lámpara, el sodio se vaporiza y se establece un arco. Hay varios tipos de lámparas de sodio; alta presión. baja presión, SON, SOX, etc. La iluminación de sodio tiene la mayor eficiencia de todas las luces. Esto se debe al hecho de que la salida de luz está en el rango amarillo del espectro y el ojo humano es más sensible en esta región. Sin embargo, existen varias desventajas. En primer lugar, una lámpara tarda varios minutos en alcanzar el brillo máximo, por lo que encenderla con un PIR no es una opción. También se necesita aparamenta para controlar las luces. Debido a que la salida de luz es amarilla, esto puede ser un problema donde la reproducción del color es importante. Los reflectores de sodio son ventajosos para iluminar un patio o jardín, por ejemplo, debido al bajo costo de funcionamiento, y la luz se puede encender al anochecer mediante un interruptor fotoeléctrico.

Iluminación de halogenuros metálicos

Otra forma de iluminación de descarga. No es tan eficiente como el sodio, pero la salida de luz es de color blanco, por lo que es útil para iluminar un jardín, por ejemplo, cuando es necesaria la reproducción del color. Las lámparas contienen gases como el xenón y una mezcla de mercurio y haluros metálicos. Los accesorios de halogenuros metálicos se utilizan para la iluminación por inundación de estadios deportivos, aparcamientos, patios de tiendas, etc. y como iluminación de pantallas en las tiendas. Las lámparas también se utilizan en los faros de los automóviles (los que parecen ligeramente azulados)

¿Qué es la iluminación LED?

Estos dispositivos funcionan según el principio de emisión de luz producida al pasar una corriente a través de varios tipos de material semiconductor. Las lámparas están formadas por una estructura sobre la que se unen cientos de LED. La iluminación LED está reemplazando constantemente a otros tipos en numerosas aplicaciones, como iluminación doméstica, iluminación de lugares de trabajo y calles e iluminación de vehículos.

¿Cuáles son las ventajas de las luces LED?

Las lámparas / bombillas LED ofrecen muchas ventajas.

  • Son incluso más eficientes que las lámparas fluorescentes compactas y usan 5 veces menos electricidad que una bombilla incandescente estándar.
  • Funcionan fríos y producen menos calor que cualquier otro tipo de iluminación.
  • Son resistentes y no tienen una envoltura de vidrio frágil a diferencia de una lámpara CFL o incandescente.
  • Están disponibles en multitud de colores.
  • Son fácilmente regulables.
  • Las lámparas LED tienen una vida útil teórica de 50000 horas, 50 veces la de una bombilla incandescente.

Desventajas de las lámparas LED

  • En la actualidad, son bastante caras en comparación con las bombillas incandescentes, pero los costos están cayendo todo el tiempo a medida que aumenta la producción y la demanda.
  • La iluminación es algo más direccional, por lo que hay menos salida de la parte posterior de las bombillas LED de reemplazo estándar para iluminar un techo.
  • Las bombillas no se pueden usar dentro de electrodomésticos que se calientan, p. Ej. hornos.

Las lámparas LED están disponibles como reemplazo directo para bombillas incandescentes estándar, focos halógenos, tubos halógenos en proyectores y tubos fluorescentes.

Una bombilla incandescente de 100 vatios puede costar hasta $ 30 al año para funcionar, si se enciende durante aproximadamente 7 horas en promedio por día. Una lámpara LED costará solo alrededor de 1/5 de esto para funcionar.

A lo largo de los años, reemplacé mis bombillas incandescentes por lámparas fluorescentes compactas para ahorrar energía, pero como estaban llegando al final de su vida útil de 5 años y se estaban volviendo tenues, decidí actualizar a la tecnología LED.
Estas lámparas LED de Philips tienen una potencia nominal de 14 W, pero producen la misma cantidad de luz que una incandescente de 100 W, lo que supone un ahorro de energía del 85%. El espectro de salida de luz se clasifica como luz diurna (similar a una lámpara fluorescente blanca fría), pero las bombillas también están disponibles con un tinte blanco suave si prefiere un brillo "amarillento" más cálido y tradicional como el que produce una lámpara incandescente. Sin embargo, las bombillas de luz diurna siempre parecen más brillantes que el blanco suave.
Estas lámparas también están disponibles en versiones de 60 vatios.

Iluminación exterior y sensores PIR

Cuando se controla mediante un sensor PIR que detecta a alguien que pasa, una lámpara debe encenderse instantáneamente. Los mamparos o luminarias similares pueden equiparse con lámparas incandescentes o LED que sean adecuadas para esta aplicación.

Comparación de iluminación

Tipo de lámparaEficacia luminosa (lúmenes / vatio)Color de la luzVentajasDesventajas

Incandescente

10 - 15

Blanco cálido

Iluminación menos costosa, no necesita aparamenta, alcanza el brillo total al instante

Baja eficiencia, vida útil más corta (1000 horas)

Halógeno de cuarzo

15 - 20

Blanco cálido

Relativamente barato, no se necesita equipo de conmutación, más eficiente que las incandescentes estándar

Corre muy caliente

CFL

35 - 60

Fluorescente lineal

50 - 100

Blanco cálido, blanco frío

Muy eficiente, funciona relativamente en frío, vida útil de 5000 horas

Más caro que el halógeno o incandescente, se necesita un accesorio especial. Contiene vapor de mercurio, por lo que debe eliminarse correctamente.

LED

100 - 200

Blanco

Muy eficiente, funciona en frío, reemplaza las bombillas incandescentes, vida útil muy larga (50000 horas), alcanza el brillo total al instante

Caro en la actualidad

Sodio

80 - 200

Amarillo naranja

Era la forma de iluminación más eficiente, pero ahora mejor LED.

Caro, se necesita aparamenta, tarda mucho en alcanzar el brillo total, no es adecuado cuando es necesario diferenciar entre colores

Haluro metálico

50 - 90

Blanco

Muy eficiente pero no tan eficiente como el sodio, la salida de luz es blanca

Caro, se necesita equipo de conmutación, toma tiempo para alcanzar el brillo máximo

Preguntas y respuestas

Pregunta: No veo bombillas halógenas en el cuadro comparativo, solo halógenas de cuarzo. ¿Son las bombillas halógenas de cuarzo lo mismo que las bombillas halógenas?

Responder: Sí, son iguales. El sobre de vidrio está hecho de cuarzo.

Pregunta: ¿Se puede reemplazar una bombilla de vapor de sodio por una bombilla CFL?

Responder: No. El balasto / aparamenta es totalmente diferente. Sin embargo, si todos los componentes eléctricos de un accesorio se eliminan o aíslan y el portalámparas se alimenta directamente de la red, podría ser posible.

© 2012 Eugene Brennan

Eugene Brennan (autor) desde Irlanda el 31 de mayo de 2020:

Lo único que no me gusta de las lámparas LED es que la cantidad de luz emitida desde la parte trasera es mucho menor. Por lo tanto, para una lámpara / portalámparas de una sola lámpara, se proyecta muy poca luz hacia el techo y se difunde hacia abajo.

Todas nuestras farolas se están cambiando de sodio a LED en un programa que durará un par de años.

Dan Harmon desde Boise, Idaho, el 31 de mayo de 2020:

Como usted, he reemplazado casi todas mis luces con lámparas LED. Eran, en su mayor parte, fluorescentes (con la excepción de muy pocos como el del horno de cocina) y cuando se gastaron los reemplacé. Incluso los tubos fluorescentes han sido reemplazados por tubos LED.

También estoy convirtiendo mi RV de incandescente y fluorescente a LED. Como "campamento seco", sin electricidad, la mayor parte del tiempo prolonga la vida de las baterías en una gran cantidad.

Louise89 el 16 de marzo de 2020:

¡Muy útil, gracias!

Eugene Brennan (autor) desde Irlanda el 26 de abril de 2016:

Ciertamente es Leonardo, y el LED es el camino del futuro. Los precios deberían caer drásticamente en los próximos años.

¡Gracias por el comentario!

Leonardo david de Honduras el 26 de abril de 2016:

Creo que el LED es el tipo de iluminación más rentable a largo plazo. Claro, el costo inicial es más alto, pero dura 25 veces más que una bombilla incandescente estándar ... ¡sin ser 25 veces más cara!

Eugene Brennan (autor) desde Irlanda el 16 de junio de 2015:

¡De nada! El LED es el futuro de la iluminación, ya que es mucho más eficiente en términos de energía y menos frágil que la iluminación incandescente o de descarga. Las lámparas en este caso incorporan una envoltura de vidrio que siempre es propensa a romperse si no se encierra en un accesorio. Todavía hay problemas con la disipación de calor de los LED. Las lámparas incandescentes estaban hechas de vidrio, metal y cerámica, por lo que el calor no era un problema. Sin embargo, las lámparas LED son en su mayoría de plástico, por lo que es necesario incorporar un disipador de calor adecuado en el diseño de los productos para evitar que se derritan. Tal vez la eficiencia aumente con el desarrollo de nuevos materiales semiconductores, lo que resultará en una menor disipación de calor, por lo que esto será un problema menor.

arena movediza el 16 de junio de 2015:

Quería reemplazar la bombilla incandescente de 30 vatios de mi escritorio por una bombilla LED de baja potencia. Así que gracias por ayudarme a decidir. :)

Eugene Brennan (autor) desde Irlanda el 15 de junio de 2015:

No creo que la radiación de luz en sí misma sea dañina para el ojo, al menos en el rango visible del espectro. Sin embargo, la luz ultravioleta es dañina para los ojos, razón por la cual la iluminación de descarga y las bombillas halógenas que pueden irradiar en estas longitudes de onda incorporan filtros que absorben los rayos ultravioleta.

La luz muy brillante dañará las células de la retina. Esta es la razón por la que un láser es peligroso, porque aunque la potencia total del rayo puede ser baja, la luz se concentra en un rayo estrecho con una alta intensidad luminosa en un ángulo estrecho. Además, la energía se limita a una estrecha extensión de longitudes de onda en el espectro, lo que también aumenta la intensidad.

Solo estoy adivinando, pero los incandescentes y los LED son probablemente los más seguros, y la iluminación de descarga es menos segura debido a que una cierta cantidad de UV pasa a través de los filtros.

arena movediza el 14 de junio de 2015:

¿Qué tipo de luz crees que es menos dañina para la vista?

Eugene Brennan (autor) desde Irlanda el 14 de junio de 2015:

El poder de las velas era una vieja unidad de intensidad de luz que fue reemplazada por la candela. En los días de las velas, supongo que era una buena forma de expresar el brillo de la iluminación de gas y el nuevo y moderno rayo eléctrico haciendo referencia a una fuente de luz familiar.

arena movediza el 14 de junio de 2015:

Mi padre solía referirse a una bombilla de 100 vatios como una bombilla de 100 velas.

Eugene Brennan (autor) desde Irlanda el 4 de enero de 2014:

Gracias Jan, me alegro de que te haya gustado y te iluminó las diversas opciones disponibles.

Janis Leslie Evans desde Washington, DC el 4 de enero de 2014:

Me alegro de haber pasado a leer este centro, eugbug. Esto fue muy informativo al enseñarme sobre los diferentes tipos de bombillas, las ventajas y desventajas y la eficiencia energética. Está muy bien escrito y es fácil de leer para la persona promedio y recopilar suficiente información sobre cómo elegir una bombilla y cambiar a la eficiencia energética. Gracias por la información adicional sobre las bombillas iridiscentes;) Votado, útil e interesante.

Eugene Brennan (autor) desde Irlanda el 7 de diciembre de 2012:

¡Gracias por el comentario! Las luces LED son bastante caras en la actualidad, pero el costo bajará en los próximos años. Con suerte, la vida útil prometida de 50000 horas, que equivale a 17 años a las 8 horas al día, sea realista. Nada está diseñado para durar hoy en día, ¡así que probablemente esto sea un poco optimista!

consejos para retirarse temprano desde Nueva York el 7 de diciembre de 2012:

Excelente gráfico para comparar y contrastar las diferentes opciones de iluminación. Espero comprar luces LED una vez que los precios bajen un poco más.

Ver el vídeo: Comparativa LED vs Bajo consumo. Consumo W - LuzLux -Temperatura ºC (Noviembre 2020).