57
319 Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo www.erco.com El campo de la luminotecnia abar- ca informaciones sobre magnitu- des, fuentes de luz y la tecnología de las luminarias. Estos conteni- dos son una ayuda para la orien- tación, al objeto de encontrar una solución técnica idónea según lo exigido de la iluminación. Tamaños, unidades E Guía Luminotecnia Lámparas Técnica de luminarias

E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo 319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

319Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo www.erco.com

El campo de la luminotecnia abar­ca informaciones sobre magnitu­des, fuentes de luz y la tecnología de las luminarias. Estos conteni­dos son una ayuda para la orien­tación, al objeto de encontrar una solución técnica idónea según lo exigido de la iluminación.Tamaños, unidades

E GuíaLuminotecnia

Lámparas Técnica de luminarias

Page 2: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

320

h(lm/W) max.100 80 60 40 20

LEDAQT (12V)QTTCTHITHST

661

L

I Ap

LEDAQT (12V)QTTCTHITHST

Ra 100 80 60 40 20

Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecniaTamaños, unidades

La luminotecnia utiliza toda una serie de magnitudes para la representación cuantitativa de las propiedades de las fuentes de luz, o de sus efectos luminosos.

Flujo luminoso Intensidad luminosa Eficacia luminosa

Iluminancia LuminanciaDensidad de energía

Color de luz Reproducción cromática

Page 3: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

321

O

6661

6661

6

6

6

1

6661

6661

6661

6661

h(lm/W) max.100 80 60 40 20

LEDAQT (12V)QTTCTHITHST

Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo www.erco.com

El flujo luminoso describe la potencia luminosa total emitida por una fuente de luz. Básica­mente se podría expresar esta potencia de radiación, por ser energía entregada, en la unidad llamada Vatio. No obstante, el efecto óptico de una fuente de luz no es descrito adecuadamente de esta manera, ya que la radia­ción entregada es captada sin diferenciación alguna en toda la banda de frecuencias, y porque no tiene en cuenta la sensibili­dad espectral variable del ojo. Mediante la consideración de la sensibilidad espectral del ojo se obtiene la magnitud llamada lumen. Un flujo de radiación de 1W, entregado en la sensibilidad espectral máxima del ojo (foto­óptica, 555 nm), genera un flujo luminoso de 683 lm. Por otro lado, el mismo flujo de radiación genera en las gamas de frecuen­cias de menor sensibilidad unos flujos luminosos más pequeños, de acuerdo con la curva V (l).

Flujo luminoso

E GuíaLuminotecnia | Tamaños, unidadesFlujo luminoso, eficacia luminosa

El flujo luminoso F es un índice representativo de la potencia luminosa de una fuente de luz.

F = lumen (lm)

La eficacia luminosa describe el rendimiento de una lámpara. Se expresa mediante la relación del flujo luminoso entregado, en lumen, y la potencia consumida, en vatios. El valor teórico máximo alcanzable con una conversión total de la energía a 555 nm sería 683 lm/W. Las eficacias luminosas realmente alcanzables varían en función del manantial de luz, pero quedan siempre por debajo de este valor ideal.

Eficacia luminosa

h = F / P

h = lm / W

Page 4: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

322

6661

6661

6

6

6

1

6661

6661

6661

6661 OFI

C 90/270°

C 0/180°

I

90°

Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo www.erco.com

DefiniciónUna fuente de luz ideal, puntual, irradia su flujo luminoso unifor­memente en todas las direcciones del espacio, su intensidad lumi­nosa es igual en todas las direc­ciones. Pero en la práctica se da siempre una distribución espacial irregular del flujo luminoso, que se debe en parte a la construcción de los manantiales de luz, y en parte a la dirección impartida a la luz de la luminaria. La candela, como unidad de la intensidad luminosa, es la unidad básica de la luminotecnia. De la misma se derivan todas las demás magni­tudes propias de esta tecnología.

Intensidad luminosa

E GuíaLuminotecnia | Tamaños, unidadesIntensidad luminosa

La intensidad luminosa I es un índice representativo del flujo luminoso F emitido por el ángulo sólido O.

I = F / O[I]=lm / srlm / sr = Candela [cd]

RepresentaciónLa distribución en el espacio de la intensidad luminosa de una fuente de luz resulta en un cuer­po tridimensional de distribución de la intensidad luminosa. La sección a través de este cuerpo de intensidad luminosa nos da la curva de distribución de inten­sidad luminosa, que describe la distribución de la intensidad luminosa en un plano. A su vez se suele inscribir la intensidad luminosa en un sistema de coor­denadas radiales como función del ángulo de irradiación. A fin de poder comparar directamente la distribución de la intensidad luminosa de varias fuentes de luz diferentes, estos datos se relacio­nan con 1000 lm de flujo lumi­noso. En el caso de luminarias de rotación simétrica, basta con tener una sola curva de distribu­ción de intensidad luminosa para la descripción de la luminaria. Las luminarias axisimétricas necesitan dos curvas, siendo representadas ambas generalmente en un dia­grama único.

Fuente de luz de rotación simétrica

Cuerpo de distribución de inten­sidad luminosa de una fuente de luz con radiación de rotación simétrica. Una sección en el pla­no C a través de este cuerpo de distribución de intensidad lumi­nosa nos da la curva de distribu­ción de intensidad luminosa.

Page 5: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

323

C 0/180°

C 90/270°

90°

I

0° 30°

60°

90°

-30°

-60°

-90°

I'

I'2

G

α

β

Y

-40° -20° 0° 20° 40°

I'2

I'

G

αα βY

Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo www.erco.com

Luminaria axisimétrica

E GuíaLuminotecnia | Tamaños, unidadesIntensidad luminosa

Cuerpos de distribución de inten­sidad luminosa y curvas de dis­tribución de intensidad luminosa (planos C 0/180° y C 90/270°) de una luminaria con radiación asimétrica.

Ángulo de irradiación

Curva de distribución de inten­sidad luminosa normalizada a 1000 lm, representada sobre coor­denadas radiales. El ángulo dentro del cual disminuye la intensidad luminosa máxima l‘ a l‘/2, se identifica como el ángulo de irra­diación β. El ángulo de apantalla­miento α complementa el ángulo de irradiación límite YG a 90°.

Page 6: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

324

661 EF A661

E h E v 266

266

F

Em

A

6

1

6

1

6

1

6

1

I

Ep

a

6

1

6

11

1

Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo www.erco.com

La iluminancia es un índice repre­sentativo de la densidad del flujo luminoso sobre una superficie. Se define como la relación entre el flujo luminoso que incide sobre una superficie y el tamaño de esta superficie. A su vez la iluminancia no se encuentra vinculada a una superficie real, puede ser deter­minada en cualquier lugar del espacio. La iluminancia se puede deducir de la intensidad luminosa. Al mismo tiempo disminuye la iluminancia con el cuadrado de la distancia de la fuente de luz (ley de la inversa del cuadrado de la distancia).

Iluminancia

E GuíaLuminotecnia | Tamaños, unidadesIluminancia

Iluminancia E como índice representativo del flujo luminoso que incide por cada unidad de superficie A

Iluminancia horizontal Eh e ilu­minancia vertical Ev en espacios interiores.

La iluminancia horizontal media Em es calculada a base del flujo luminoso F que incide en la super­ficie observada A.

Em = F A

La iluminancia en un punto Ep es calculada a base de la inten­sidad luminosa l y la distancia a entre la fuente de luz y el punto observado.

Ep = I a2

[Ep] = lx

[I] = cd

[a] = m

Iluminancia horizontal

Iluminancia horizontal media

Iluminancia en un punto

Page 7: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

325

661

L

I Ap

E h E v

R1

R2

L1

L 2

Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo www.erco.com

Se denomina densidad de energía el producto de la iluminancia mul­tiplicado por el tiempo durante el cual se mantiene iluminada una superficie. La densidad de energía desempeña un cierto papel en los cálculos para determinar la carga luminosa a la que quedarán sometidos los objetos, p.ej. en museos.

Densidad de energía

E GuíaLuminotecnia | Tamaños, unidadesDensidad de energía, luminancia

Mientras que la iluminancia nos describe la potencia luminosa que incide en una superficie, vemos que la luminancia nos describe la luz que procede de esa misma superficie. A su vez dicha luz puede ser procedente de la superficie misma (p.ej. en el caso de la luminancia de lámparas y luminarias). También vemos que la luminancia se encuentra definida como la relación entre la intensidad luminosa y la super­ficie proyectada sobre el plano perpendicularmente a la dirección de irradiación. Pero es posible que la luz sea reflejada o transmitida por la superficie. En el caso de materiales que reflejan en forma dispersa (mateados) y que trans­miten en forma dispersa (turbios), es posible averiguar la luminan­cia a base de la iluminancia y el grado de reflexión (reflectancia) o transmisión (transmitancia). La luminosidad está en relación con la luminancia; no obstante, la impresión verdadera de lumi­nosidad está bajo la influencia del estado de adaptación del ojo, del contraste circundante y del contenido de información de la superficie a la vista.

La luminancia L de una superficie luminiscente resulta de la relación entre la intensidad luminosa I y su superficie proyectada Ap.

L = I / Ap

[L] = cd / qm

Luminancia

La luminancia de una superficie iluminada con reflexión difusa es proporcional a la iluminancia y la reflectancia de la superficie.

L1 = Eh . R1 / pL2 = Ev . R2 / p

[L] = cd / qm[E] = lx

Page 8: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

326

0.26

0.34

0.42

0.50

0.58

0.720.32 0.48 0.640.40 0.56

50004000

3000

2000 K1600 K

Spectral colour loci

nw

x

y

tw

ww

2500 K3300 K

6000

8000

565

580

600

620690–780

E

123

56

4A

D 65

0.26

0.34

0.42

0.50

0.58

0.720.32 0.48 0.640.40 0.56

Spectral colour loci

x

y

Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo www.erco.com

Color de luz es el color de la luz entregado por una lámpara. El color de luz se puede indicar, mediante las coordenadas x e y, como lugar de color en el sistema de referencia colorimétrico CIE, y en el caso de colores de luz blan­cos también como temperatura de color TF. En el sistema de referen­cia colorimétrico CIE se determina el color de luz por cálculo a base de la composición espectral, y se representa éste en un diagrama bidimensional continuo. El tinte es definido a través del lugar de color del color espectral y a través de la saturación. A través de la configuración del diagrama se produce una superficie cromáti­ca que abarca todos los colores reales. La superficie cromática es abarcada por una curva sobre la cual están situados los lugares de color de los colores espectrales completamente saturados. En el interior de esa superficie se encuentra el punto de la menor saturación, que se denomina blanco o punto acromático. Todos los grados de saturación de un color se podrán encontrar ahora sobre la recta entre el punto acromático y el lugar de color correspondiente; todas las mez­clas de dos colores se encuentran igualmente sobre una recta entre los lugares de color respectivos.

Sistema CIE

E GuíaLuminotecnia | Tamaños, unidadesColor de luz

Temperatura de color más similarLa constante de Planck contiene los lugares de color de la radia­ción de Planck de todas las tem­peraturas. Puesto que el lugar de color de una fuente de luz se sue­le situar cerca de la constante, se inscribe, partiendo de la constan­te del radiador de Planck, un haz de rectas de las temperaturas de color más similares. Con la ayuda de éstas se podrán identificar también los colores de luz, que no se encuentran sobre esta cons­tante, por una temperatura de color más similar. En los proyec­tores térmicos, la temperatura de color más similar equivale aproxi­madamente a la temperatura real de la espira de la lámpara. En las lámparas de descarga se indica la temperatura de color más similar.

Constante de Planck con haz de rectasFracción de la superficie cromá­tica con la constante de Planck y el haz de rectas de los lugares de color de temperatura de color igual más similar entre 1600 y 10000 K. Lo indicado consiste en las gamas de los colores de luz blanco cálido (ww), blanco neutro (nw) y blanco de luz diurna (tw).

Constante de Planck con fuentes de luz típicasFracción de la superficie cromá­tica con la constante de Planck y los lugares de color de los tipos de luz normalizada A (luz de lámpara incandescente) y D 65 (luz diurna), así como los lugares de color de fuentes de luz típica: Llama de bujía (1), lámpara incandescente (2), lámpara halógena (3), lámpa­ras fluorescentes blanco cálido (4), blanco neutro (5) y blanco de luz diurna (6).

Page 9: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

327

Light source T (K)

Candle 1900–1950Carbon filament lamp 2100Incandescent lamp 2 700–2 900Fluorescent lamps 2 800–7 500Moonlight 4100Sunlight 5 000–6 000Daylight 5 800–6 500(sunshine, blue sky)Overcast sky 6 400–6 900Clear blue sky 10 000–26 000

0,50 0,40 0,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww 4000 k

5000 k

nw

0,500,400,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww4000 k

5000 k

nw

0,50 0,40 0,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww 4000 k

5000 k

nw

Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo www.erco.com

Para los colores de luz blancos existe adicionalmente una subdi­visión en tres grupos principales: el margen del blanco cálido (ww) con las temperaturas de color más similares por debajo de 4000 K, el margen del blanco neutro (nw) entre 4000 y 5000 K, y el margen del blanco de luz diurna (tw) con las temperaturas de color por encima de 5000 K. Los mismos colores de luz pueden tener dis­tribuciones espectrales distintas y una reproducción cromática correspondientemente distinta.

Grupos principales temperaturas de color

E GuíaLuminotecnia | Tamaños, unidadesColor de luz

Blanco cálido

Temperatura de color más similar T de fuentes de luz típicas

Blanco neutro

Blanco de luz diurna

Page 10: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

328

LEDAQT (12V)QTTCTHITHST

Ra 100 80 60 40 20

Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo www.erco.com

Se denomina reproducción cromá­tica la calidad de la reproducción de los colores bajo una ilumina­ción dada. El grado de la infideli­dad cromática se indica mediante el índice de reproducción cromá­tica Ra. Como fuente de luz de referencia se utiliza una fuente de luz comparable con espectro continuo, ya sea un proyector térmico con temperatura de color comparable o la luz diurna.

Reproducción cromática

E GuíaLuminotecnia | Tamaños, unidadesReproducción cromática

Para determinar la reproducción cromática de una fuente de luz, se calculan los efectos cromáticos de una escala de ocho colores propios, bajo el tipo de ilumina­ción que debe ser calificado, así como bajo la iluminación de refe­rencia, y se establece su relación mutua. La calidad así averiguada de la reproducción cromática es expresada en índices de repro­ducción cromática, que se pueden referir tanto a la reproducción cromática general (Ra) como valor medio, o a la reproducción de ciertos colores individuales. El índice máximo de 100 significa a su vez una reproducción cromáti­ca ideal, como la que existe bajo luz de lámpara incandescente o luz diurna. Unos valores más bajos indican una reproducción cromá­tica menos buena. Los espectros luminosos lineales resultan en una buena reproducción cromá­tica. Los espectros de rayas gene­ralmente en una menos buena. Los espectros de rayas múltiples están compuestos por diferentes espectros de rayas, y mejoran la reproducción cromática.

Índice de reproducción cromática

Márgenes del índice de reproduc­ción cromática Ra con diferentes tipos de lámparas

Page 11: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

329Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecniaLámparas

Poseer conocimientos técnicos sobre las lámparas es una ayuda para hacer la selección adecuada en lo que brillantez, reproducción cromática, modelado y eficiencia energética se refiere. El abanico va desde proyectores térmicos hasta proyectores de semicon­ductor.

Lámparas en general Lámparas de descarga Proyectores térmicos

Proyector electrolu­miniscente

Page 12: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

330Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

Las fuentes de luz eléctricas pue­den dividirse en grupos que se diferencian por el proceso utiliza­do para convertir la energía eléc­trica en luz. Uno de estos grupos está formado por los proyectores térmicos que abarca las lámparas incandescentes y lámparas haló­genas incandescentes. El segundo grupo está constituido por las lámparas de descarga; éste abarca un amplio abanico de fuentes de luz, p. ej. todas las formas de lámparas fluorescentes, lámparas de descarga de vapor de sodio así como lámparas de halogenuros metálicos. El tercer grupo está formado por proyectores de semi­conductor con los LED.

E GuíaLuminotecnia | LámparasLámparas en general

Índice de lámparas Denominaciones de lámparas

Page 13: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

331

LED A QT (12V) QT TC T HIT HST

Lamp power P (W) 2­48 100 20­100 80­1000 9­55 24­54 20­400 50­100

Luminous flux (lm) 160­4800 1380 320­2200 1450­22000

600­4800 1750­4450 1800­35000 2400­4900

Luminous efficacy max. (lm/W)

100 15 22 22 78 90 114 50

Light colour various ww ww ww ww, nw, dw ww, nw, dw ww, nw ww

Colour tempera­ture TF (K)

1700­10000 2700 3000 3000 2700­6500 2700­6500 3000­4200 2550

Colour rendition index Ra

1b 1a 1a 1a 1b 1b 1b 1b

Colour rendition index Ra

80­90 100 100 100 80­82 89 81­90 83

Service life t (h) 50000 1000 4000 2000 12000­13000

18000­20000 5000­15000 10000

Dimming behavior + + + + + + ­ ­

Brilliance + + + + ­ ­ + +

Start up behavior + + + + + + ­ ­

Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Lámparas en generalÍndice de lámparas

Page 14: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

332Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Lámparas en generalDenominaciones de lámparas

AbreviaturasAbreviaturas utilizadas para las lámparas en esta obra. Las letras entre paréntesis no son utilizadas en la práctica, de modo que las abreviaturas resultan estar a la derecha.

Las abreviaturas para caracterizar ciertas ejecuciones están separa­das mediante un guión.

Código de letrasLa 1a letra caracteriza el tipo de producción de la luz.

La 2a letra caracteriza el material del bulbo en el caso de las lámpa­ras incandescentes, o el gas en el de las lámparas de descarga.

La 3a letra o combinación de letras caracteriza la forma del bulbo.

Page 15: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

333Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | LámparasProyectores térmicos

Los proyectores térmicos pro­ducen la luz mediante un fila­mento metálico incandescente en espiral. Aumentando la tem­peratura, se produce un despla­zamiento del espectro de la luz, del rojo vivo del filamento a una luz de color blanco cálido. Las propiedades son una tempera­tura de color baja, así como una excelente reproducción cromática y brillantez como fuente de luz puntual.

Lámparas estándar Lámparas halógenas Lámparas R y lámpa­ras PAR

Lámparas halógenas reflectoras

Page 16: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

334

100

80

60

20

0

40

800

%

400 500 700600 nm300

100

80

60

40

20

20(%)U/Un

F (%) 2800 K

2700 K

2600 K

2500 K2400 K

2300 K2200 K

2100 K2000 K

100806040

0,50 0,40 0,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww 4000 k

5000 k

nw

Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

Lo característico de una lámpara estándar consiste en su tempera­tura de color baja. La misma se considera ser cálida. El espectro continuo de la lámpara incan­descente resulta en una repro­ducción cromática excelente. Como fuente de luz puntual con una luminancia elevada, produce brillantez. Las lámparas incandes­centes admiten ser reguladas sin problema alguno. No necesitan sistemas electrónicos adiciona­

Características

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Proyectores térmicosLámparas estándar

La lámpara estándar es un proyector térmico. La corriente eléctrica hace que un filamento metálico se ponga incandescente. De la energía radiante se puede ver una parte como luz. Si se está regulando, el espectro luminoso se va desplazando, a causa de la disminución de la temperatura, hacia el margen de las longitudes de onda más largas – el color blanco cálido la luz de la lámpara incandescente cambia hacia el rojo vivo del filamento. La irra­diación máxima está situada en el margen infrarrojo. En compa­ración con la parte visible se pro­duce mucha irradiación de calor, y por otro lado muy pocos rayos ultravioletas. El espectro conti­nuo de la lámpara incan descente resulta en una reproducción cro­mática excelente.

Física

Distribución espectral relativa Temperatura de color

Modelos Son muchas las formas que tienen las lámparas incandescentes que se pueden adquirir en calidad de lámparas estándar (A), sus bulbos pueden ser claros, mates u opa­linos. La luz es radiada en toda dirección.

Comportamiento en la regulación de lámparas incandescentes. Flujo luminoso relativo F y temperatura de color en función de la tensión relativa U/Un. La reducción de la tensión resulta en una dismi­nución desproporcional del flujo luminoso.

les para su funcionamiento. Las desventajas de la lámpara incan­descente son su poca eficacia luminosa y una duración de vida nominal relativamente corta. Lámparas estándar Aspectos físicos

Page 17: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

335

100

80

60

40

20

20(%)U/Un

F (%) 2800 K

2700 K

2600 K

2500 K2400 K

2300 K2200 K

2100 K2000 K

100806040

100

80

60

20

0

40

800

%

400 500 700600 nm3000,50 0,40 0,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww 4000 k

5000 k

nw

Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Proyectores térmicosLámparas R y lámparas PAR

Lo característico de las lámparas reflectoras y reflectoras parabó­licas consiste en su temperatura de color baja. La misma se consi­dera ser cálida. El espectro conti­nuo de la lámpara incandescente resulta en una reproducción cro­mática excelente. Como fuente de luz puntual con una luminan­cia elevada, produce brillantez. Las lámparas incandescentes admiten ser reguladas sin proble­ma alguno. No necesitan sistemas

Características

La lámpara incandescente es un proyector térmico. La corriente eléctrica hace que un filamento metálico se ponga incandescente. De la energía radiante se puede ver una parte como luz. Si se está regulando, el espectro luminoso se va desplazando, a causa de la disminución de la temperatura, hacia el margen de las longi­tudes de onda más largas – el color blanco cálido la luz de la lámpara incandescente cambia hacia el rojo vivo del filamento. La irradiación máxima está situa­da en el margen infrarrojo. En comparación con la parte visible se produce mucha irradiación de calor, y por otro lado muy pocos rayos ultravioletas. El espectro continuo de la lámpara incandes­cente resulta en una reproducción cromática excelente.

Física

Distribución espectral relativa Temperatura de color

Modelos Las lámparas reflectoras (R) están sopladas de vidrio dulce, dirigien­do la luz gracias a su forma y un azogamiento parcial aplicado por dentro.

Las lámparas reflectoras para­bólicas son fabricadas de vidrio comprimido, a fin de conseguir una resistencia elevada a los cam­bios de temperatura y una alta exactitud de la forma. El reflector parabólico existe con diferentes semiángulos de irradiación, y alcanza un ángulo de irradiación definido. Hay un subgrupo de lámparas reflectoras parabólicas, es el de las lámparas de haz frío, en el que se utiliza un azogamien­to dicroico. Los reflectores dicroi­cos concentran la luz visible, pero

Comportamiento en la regulación de lámparas incandescentes. Flujo luminoso relativo F y temperatura de color en función de la tensión relativa U/Un. La reducción de la tensión resulta en una dismi­nución desproporcional del flujo luminoso.

Izquierda: Lámpara reflectora con bulbo de vidrio dulce y reflector elipsoidal con capacidad concentradora mediana. Derecha: Lámpara reflectora con bulbo de vidrio comprimido y potente reflector parabólico

dejan pasar una gran parte de la irradiación de calor. De este modo se puede disminuir la carga calorífica en el objeto irradiado, dejándola reducida hasta aproxi­madamente la mitad.

electrónicos adicionales para su funcionamiento. Las desventajas de la lámpara incandescente son su poca eficacia luminosa y una duración de vida nominal relati­vamente corta.

Page 18: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

336

100

80

60

40

20

20(%)U/Un

F (%) 2800 K

2700 K

2600 K

2500 K2400 K

2300 K2200 K

2100 K2000 K

100806040

100

80

60

20

0

40

800

%

400 500 700600 nm3000,50 0,40 0,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww 4000 k

5000 k

nw

Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Proyectores térmicosLámparas halógenas

La lámpara halógena incandes­cente entrega una luz más blanca que la lámpara incandescente corriente. Su color de luz se ubica dentro del margen del blanco cálido. La reproducción cromática es excelente, debido a su espectro continuo. A causa de su forma compacta, la lámpara halógena incandescente es una excelente fuente de luz puntual. La dirigibi­lidad sumamente buena de la luz se traduce en brillantez. La efica­

Características

Los halógenos que componen la carga de gas aminoran la pérdida de material del filamento por eva­poración y aumentan la potencia de la lámpara. El tungsteno evapo­rado se combina con el halógeno, formándose un halogenuro metá­lico, que es devuelto al filamento. Debido a la forma compacta de la lámpara, no solo puede haber una temperatura mayor, sino también una presión mayor del gas, con lo que se aminora la velocidad de evaporación del tungsteno. A causa del aumento de la tempe ratura se produce un desplazamiento del espectro luminoso hacia el margen de las longitudes de onda más cortas – el rojo vivo del filamento se convierte en la luz blanca cálida

Física

Distribución espectral relativa Temperatura de color

Modelos Hay disponibles lámparas haló­genas incandescentes para funcionar con tensión de red. Generalmente cuentan con unos casquillos especiales. Algunas están provistas de un casquillo roscado y una ampolla adicional exterior, y se pueden emplear como lámparas incandescentes corrientes. Las ventajas de la lámpara halógena de bajo volta­je consisten principalmente en su elevado flujo luminoso y sus dimensiones pequeñas. La lámpa­ra permite el diseño compacto de la luminaria y una alta concentra­ción de la luz. Las lámparas haló­genas de bajo voltaje están dispo­nibles para diferentes tensiones y en una gran variedad de formas, siendo necesario hacerlas funcio­

Comportamiento en la regulación de lámparas incandescentes. Flujo luminoso relativo F y temperatura de color en función de la tensión relativa U/Un. La reducción de la tensión resulta en una dismi­nución desproporcional del flujo luminoso.

De izquierda a derecha: Lámpara halógena para tensión nominal con casquillo E27 y ampolla exte­rior, con zócalo de bayoneta, con dos casquillos. Lámpara halógena de bajo voltaje con filamento axial

nar con transformadores. Estas lámparas despiden la luz en toda dirección. Las lámparas halógenas de baja presión están autorizadas para todas las luminarias corres­pondientes. Si no son de baja pre­sión, estas lámparas están autori­zadas únicamente para luminarias con cierre protector. Las ventajas de la presión baja consisten en el mejor flujo luminoso a través de toda la duración de vida.

cia luminosa y duración de vida de lámparas incandescentes haló­genas son superiores a las de las lámparas incandescentes corrien­tes. Las lámparas incandescentes halógenas son regulables y no requieren sistemas electrónicos adicionales; no obstante, las lám­paras halógenas de bajo voltaje requieren unos transformadores para su funcionamiento.

de la lámpara incandescente. En comparación con la parte visible se produce mucha irradiación de calor, y por otro lado muy pocos rayos ultraviole tas. La lámpara incandescente haló gena irradia un espectro continuo y produce una reproducción cromática excelente.

Page 19: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

337

100

80

60

40

20

20(%)U/Un

F (%) 2800 K

2700 K

2600 K

2500 K2400 K

2300 K2200 K

2100 K2000 K

100806040

100

80

60

20

0

40

800

%

400 500 700600 nm3000,50 0,40 0,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww 4000 k

5000 k

nw

Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Proyectores térmicosLámparas halógenas reflectoras

La lámpara incandescente reflec­tora halógena suministra una luz más blanca en comparación con la lámpara incandescente corriente. Su color de luz se ubica dentro del margen del blanco cálido. La reproducción cromática es excelente, debido a su espectro continuo. A causa de su forma compacta, la lámpara incandes­cente reflectora halógena es una excelente fuente de luz puntual. La dirigibilidad sumamente buena de la luz se traduce en brillantez. La eficacia luminosa y duración de vida de lámparas incandes­centes reflectoras halógenas son

Características

Los halógenos que componen la carga de gas aminoran la pérdida de material del filamento por eva­poración y aumentan la potencia de la lámpara. El tungsteno eva­porado se combina con el haló­geno, formándose un halogenuro metálico, que es devuelto al fila­mento. Debido a la forma com­pacta de la lámpara, no solo pue­de haber una temperatura mayor, sino también una presión mayor del gas, con lo que se aminora la velocidad de evaporación del tungsteno. A causa del aumento de la temperatura se produce un desplazamiento del espectro luminoso, debido a la temperatu­ra creciente, hacia el margen de las longitudes de onda más cortas

Física

Distribución espectral relativa Temperatura de color

Modelos Hay disponibles lámparas incan­descentes reflectoras halógenas para funcionar con tensión de red. Generalmente cuentan con unos casquillos especiales. Algu­nas están provistas de un casqui­llo roscado y una ampolla adicio­nal exterior, y se pueden emplear como lámparas incandescentes corrientes. Las ventajas de la lám­para halógena reflectora de bajo voltaje consisten principalmente en su elevado flujo luminoso y sus dimensiones pequeñas. La lámpa­ra permite un diseño compacto de la luminaria y una alta concentra­ción de la luz. Las lámparas haló­genas reflectoras de bajo voltaje están disponibles para diferentes tensiones y en una gran variedad de formas, siendo necesario hacer­

Comportamiento en la regulación de lámparas incandescentes. Flujo luminoso relativo F y temperatura de color en función de la tensión relativa U/Un. La reducción de la tensión resulta en una dismi­nución desproporcional del flujo luminoso.

Lámpara halógena de bajo voltaje con casquillo de pins y reflector de haz frío de vidrio, con reflector de aluminio, para mayor poten­cia. Derecha Lámpara halógena reflectora parabólica

las funcionar con transformado­res. Están disponibles con dife­rentes semiángulos de irradiación. Las variantes con reflector de haz frío despiden el calor hacia el costado y reducen la carga calo­rífica que está presente en el haz luminoso. La lámpara halógena reflectora parabólica combina las ventajas del ciclo halógeno con la tecnología de las lámparas reflec­toras parabólicas.

superiores a las de las lámparas incandescentes corrientes. Las lámparas incandescentes reflec­toras halógenas son regulables y no requieren sistemas electró­nicos adicionales; no obstante, las lámparas halógenas de bajo voltaje requieren unos transfor­madores para su funcionamiento. Hay disponibles reflectores de haz intensivo o extensivo. Las lámparas con reflector de haz frío originan una carga calorífica menor en los objetos irradiados. Las lámparas con cristal de cierre integrado admiten el uso en lumi­narias abiertas.

– el rojo vivo del filamento se convierte en la luz blanca cálida de la lámpara incandescente. En comparación con la parte visible se produce mucha irradiación de calor, y por otro lado muy pocos rayos ultravioletas. La lámpara incandescente reflectora halóge­na irradia un espectro continuo y produce una reproducción cromá­tica excelente.

Page 20: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

338Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | LámparasLámparas de descarga

Las lámparas de descarga abarcan aquellas fuentes en las que la producción de la luz no se debe a la temperatura de los materiales, o solamente a ella. Según el tipo, se puede diferenciar entre p.ej. la fotoluminiscencia, electrolumi­niscencia, etc. La producción de la luz se realiza primordialmente a través de procesos químicos y eléctricos. El grupo de las lámpa­ras de descarga se subdivide adi­cionalmente en lámparas de baja y de alta presión.

Lámparas fluores­centes

Lámparas halogenu­ros metálicos

Lámparas fluorescen­tes compactas

Lámparas de vapor de sodio de alta presión

Page 21: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

339

1 2 3

4 65

7

0,50 0,40 0,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww 4000 k

5000 k

nw%100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Lámparas de descargaLámparas fluorescentes

Las lámparas fluorescentes tienen una gran superficie que despide la luz, produciendo mayormente una luz difusa con poca brillantez. Los colores de luz de las lámparas fluorescentes son: el blanco cáli­do, el blanco neutro y el blanco de luz diurna. Las lámparas fluo­rescentes se caracterizan por una eficacia luminosa elevada y una duración de vida larga. Para el funcionamiento de las lámparas fluorescentes se necesitan tanto cebadores como reactancias. Se encienden inmediatamente y alcanzan al poco tiempo su pleno flujo luminoso. Después de haber

Características

Los electrones (2) que parten del electrodo (1) chocan con los átomos de mercurio (3). De este modo son excitados los electrones de este átomo de mercurio (4), y éstos ceden a su vez unos rayos ultravioletas (5). Los rayos ultra­violetas son convertidos, dentro del recubrimiento a base de polvo fluorescente (6), en luz visible (7).

Técnica

quedado interrumpida la alimen­tación eléctrica, es posible volver a encenderlas inmediatamente. Las lámparas fluorescentes se pueden regular en función del sistema electrónico.

La lámpara fluorescente es una lámpara de descarga de baja presión que funciona con vapor de mercurio. El gas cargado es un gas raro que facilita el encendido y que controla la descarga. Al estar excitado, el vapor de mer­curio despide rayos ultravioletas. Los materiales fluorescentes, que están dentro del depósito de des­carga, convierten los rayos ultra­violetas, por fluorescencia, en luz visible. Un impulso de tensión produce el encendido de la lám­para. El espectro discontinuo de las lámparas fluorescentes ofrece una reproducción cromática más deficiente que la de las lámparas incandescentes con espectro con­tinuo. La reproducción cromática de lámparas fluorescentes se

Física

Temperatura de colorblanco cálido

Distribución espectral relativa

podrá mejorar en detrimento de la eficacia luminosa. La eficacia luminosa mayor se traduce, a su vez, en una reproducción cromá­tica más deficiente. Dependiendo de la presencia proporcional de cada uno de los polvos fluores­centes, el color de luz quedará situado en el margen: del blanco cálido, del blanco neutro o del blanco de luz diurna.

Page 22: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

340

T26 18W, 36W, 58W

T16 14W, 35W, 54W

%100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

%100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300 0,50 0,40 0,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww 4000 k

5000 k

nw

0,500,400,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww4000 k

5000 k

nw

Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

Modelos Las lámparas fluorescentes tienen generalmente una forma pare­cida a la de unos tubos largos, dependiendo el flujo luminoso de la longitud de la lámpara. Hay disponibles modelos especiales en forma de U o de anillo.

Temperatura de colorblanco neutro

Distribución espectral relativa

Temperatura de colorblanco de luz diurna

Distribución espectral relativa

Física

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Lámparas de descargaLámparas fluorescentes

Page 23: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

341Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Lámparas de descargaLámparas fluorescentes compactas

Gracias a la forma curva del depósito de descarga, las lámpa­ras fluorescentes compactas son más cortas que las lámparas fluo­rescentes corrientes. Tienen bási­camente las mismas propiedades que las lámparas fluorescentes convencionales, ante todo una elevada eficacia luminosa y larga duración de vida. El volumen rela­tivamente pequeño del depósito de descarga permite producir luz concentrada mediante el reflector de una luminaria. Las lámparas fluorescentes compactas no pueden ser reguladas al tener un cebador integrado, pero hay

Características disponibles unos modelos con cebador externo que permiten la regulación y el funcionamiento con reactancias electrónicas.

Física La lámpara fluorescente es una lámpara de descarga de baja presión que funciona con vapor de mercurio. El gas cargado es un gas raro que facilita el encendido y que controla la descarga. Al estar excitado, el vapor de mer­curio despide rayos ultravioletas. Los materiales fluorescentes, que están dentro del depósito de des­carga, convierten los rayos ultra­violetas, por fluorescencia, en luz visible. Un impulso de tensión produce el encendido de la lám­para. El espectro discontinuo de las lámparas fluorescentes ofrece una reproducción cromática más deficiente que la de las lámparas incandescentes con espectro con­tinuo. La reproducción cromática de lámparas fluorescentes se

podrá mejorar en detrimento de la eficacia luminosa. La eficacia luminosa mayor se traduce, a su vez, en una reproducción cromá­tica más deficiente. Dependiendo de la presencia proporcional de cada uno de los polvos fluores­centes, el color de luz quedará situado en el margen: del blanco cálido, del blanco neutro o del blanco de luz diurna.

Page 24: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

342

TC-L 18W, 24W, 36W, 40/55W

TC 5W, 7W, 9W, 11W

TC-T 18W, 26W, 42W

TC-D 10W, 13W, 18W, 26W

%100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300 0,500,400,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww4000 k

5000 k

nw

0,50 0,40 0,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww 4000 k

5000 k

nw%100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

Modelos Las lámparas fluorescentes com­pactas están disponibles princi­palmente en forma de tubo largo. Para el funcionamiento se necesi­tan cebadores y reactancias; aho­ra bien, en las lámparas bipolares, el cebador ciertamente ya está integrado en el casquillo. Además de estas formas estandarizadas, hay también lámparas fluores­centes compactas con cebador y reactancia integrados. Éstas están provistas de un casquillo roscado, de modo que se pueden utilizar como lámparas incandescentes.

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Lámparas de descargaLámparas fluorescentes compactas

Temperatura de colorblanco neutro

Distribución espectral relativa

Física

Temperatura de colorblanco cálido

Distribución espectral relativa

Page 25: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

343

%100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

%100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

0,50 0,40 0,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww 4000 k

5000 k

nw

0,500,400,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww4000 k

5000 k

nw

Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Lámparas de descargaLámparas halogenuros metálicos

Las lámparas de halogenuros metálicos cuentan con una excelente eficacia luminosa a la par con una buena reproducción cromática; su duración de vida nominal es alta. Vienen a ser una fuente de luz compacta. Óptica­mente su luz permite muy bien el ajuste de su dirección. La repro­ducción cromática no es constan­te. Las lámparas de halogenuros metálicos están disponibles en los tres colores de luz: blanco cálido, blanco neutro y blanco de luz diurna, y no se regulan. Las lám­paras de halogenuros metálicos necesitan, para su funcionamien­

Características to, tanto cebadores como reac­tancias. Requieren un período de cebado de unos cuantos minutos y una fase de enfriamiento pro­longada, antes de que se puedan encender de nuevo. Hay algunos modelos que se dejan encender inmediatamente de nuevo con la ayuda de unos arrancadores especiales, o en la reactancia electrónica.

En cuanto a su construcción y funcionamiento, las lámparas de halogenuros metálicos son comparables con las lámparas de vapor de mercurio de alta presión. Contienen, adicionalmente, una mezcla de halogenuros metáli­cos. Además del aumento de la eficacia luminosa, se obtiene una mejor reproducción cromática. Mediante unas combinaciones correspondientes de metales, se puede producir un espectro de rayas múltiples casi continuo. Las lámparas de halogenuros metálicos están disponibles en los tres colores de luz: blanco cálido, blanco neutro y blanco de luz diurna. Las lámparas con quemador cerámico cuentan, en comparación con la tecnología a base de cuarzo, con una eficacia luminosa mayor y una reproduc­ción cromática mejor, debido a la temperatura de funcionamiento más alta.

Física

Temperatura de colorblanco cálido

Distribución espectral relativa

Temperatura de colorblanco neutro

Distribución espectral relativa

Page 26: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

344Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

Modelos Las lámparas de halogenuros metálicos están disponibles en calidad de lámparas en forma de tubo con un solo o dos casquillos, como lámparas elípticas y como lámparas reflectoras. Las lámparas reflectoras de halogenuros metá­licos combinan la tecnología de las lámparas de vapor metálico con la de las lámparas reflectoras parabólicas.

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Lámparas de descargaLámparas halogenuros metálicos

Lámparas de halogenuros metá­licos con un solo casquillo (HIT), con dos casquillos (HIT­DE) y lám­paras reflectoras de halogenuros metálicos (HIPAR)

Page 27: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

345

%100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300 0,50 0,40 0,30

0,26

0,34

0,42

x

y

dw

ww 4000 k

5000 k

nw

Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Lámparas de descargaLámparas de vapor de sodio de alta presión

Las lámparas de vapor de sodio de alta presión cuentan con una excelente eficacia luminosa. Su duración de vida nominal es alta. La reproducción cromática es mediana hasta buena. Las lám­paras de vapor de sodio de alta presión se hacen funcionar con una reactancia y un arrancador. Requieren un período de cebado de unos cuantos minutos y una fase de enfriamiento, antes de que se puedan encender de nue­vo. Hay algunos modelos que se dejan encender inmediatamente de nuevo con la ayuda de unos arrancadores especiales, o en la reactancia electrónica.

Características

En cuanto a su construcción y funcionamiento, las lámparas de vapor de sodio de alta presión son comparables con las lámparas de vapor de mercurio de alta presión. Las lámparas poseen como carga unos gases raros y una amalga­ma a base de mercurio y sodio, donde la parte correspondiente al gas raro y mercurio se encarga del encendido y de estabilizar la descarga. Si la presión es sufi­cientemente alta, se obtendrá un espectro prácticamente continuo con una luz amarillenta hasta blanca cálida y una reproducción cromática mediana hasta buena.

Física

Temperatura de colorDistribución espectral relativa

Modelos Las lámparas de vapor de sodio de alta presión están disponibles como lámparas claras en forma tubular, y como lámparas recu­biertas en forma elipsoide. Ade­más existen lámparas en forma de tubo largo con dos casquillos que permiten el nuevo encendido inmediato, y que vienen a ser una fuente de luz sumamente com­pacta. Una parte de las lámparas de vapor de sodio de alta presión cuenta con una ampolla exterior recubierta. El recubrimiento per­sigue como único objetivo dismi­nuir la luminancia de la lámpara y de producir una radiación más difusa; no contiene polvos fluo­rescentes.

Page 28: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

346Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | LámparasProyector electroluminiscente

En los proyectores electrolumi­niscentes, la energía eléctrica produce una radiación visible. Lo característico de los diodos emisores de luz o luminiscentes, LEDs, es su espectro de banda estrecha. Las ventajas de los LEDs radican en su forma pequeña, elevada saturación cromática, duración de vida muy larga y un reducido consumo energético.

LED

Page 29: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

347

Anode

Substrate

n-layerActive region

p-layerCathode

%100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Proyector electroluminiscente LED

Los diodos luminiscentes o emi­sores de luz, LEDs, se caracterizan por una duración de vida muy lar­ga, su resistencia a los impactos y un bajo consumo energético. Al ser regulados, el color de luz se mantiene constante. Al ser conectados a la red, se necesitan equipos auxiliares para contar con la corriente de servicio correcta. La fuente de luz puntual permite dirigir la luz con toda exactitud. El encapsulado del diodo con mate­rial sintético cumple las funcio­nes de protección y de lente. La potencia de la radiación del LED disminuye al aumentar la tem­peratura. Por ello es importante contar una buena disipación del calor durante el funcionamiento. Conviene evitar que los rayos solares incidan directamente, e igualmente que el montaje se efectúe en las proximidades de otras fuentes de calor. Con una vida media de 50.000 horas, los LEDs están disponibles para unos

Características largos períodos de funcionamien­to. El arranque sin retardo alguno, y la reacción inmediata a las órde­nes procedentes del control, per­miten su empleo para escenas de luz dinámicas cuya característica es la rapidez. Los desarrollos en el campo de los LEDs están actual­mente encaminados hacia las for­mas compactas, un flujo luminoso mayor y una eficacia luminosa mejor, amén de una fabricación más económica. Otro objetivo que se está persiguiendo consiste en reducir las tolerancias de color que se deben a los méto dos de fabricación. Los fabricantes clasi­fican los LEDs por el flujo lumino­so y la longitud de onda dominan­te, indicando para ello un código «Bin», así como un grado de selec­ción. Esta clasificación de los LEDs es denominada binning.

GeneralidadesLos LEDs son diodos semiconduc­tores y forman parte de los pro­yectores electroluminiscentes. La producción de la emisión se efectúa mediante la recombina­ción de los pares de portadores de carga en un semiconductor, con una distancia de bandas corres­pondiente. Los LEDs producen una radiación de banda estrecha. La temperatura de color se mantiene constante, aún cuando disminuye la intensidad luminosa. En el caso de los LEDs para la iluminación, no se produce ninguna radiación ultravioleta (UV) ni infrarroja (IR).

Física

Aplicándose una tensión al cáto­do y al ánodo, el LED emite luz desde la capa barrera. Los electro­nes cambian su nivel energético, y ceden fotones durante la recom­binación en la transición pn. La longitud de onda de la luz produ­cida depende de los materiales semiconductores.

LEDs en coloresLos LEDs producen una zona espectral de banda estrecha. La longitud de onda dominante esta­blece el lugar de color del LED. Los LEDs cuentan, en comparación con las lámparas fluorescentes de color, con una saturación cromá­tica mayor. La composición del material semiconductor determi­na el espectro luminoso entrega­do. Los flujos luminosos de los LEDs de color no son uniformes, aún cuando la potencia instalada sea igual.

Distribución espectral relativa: LEDs rojos, verdes y azules

Triángulo cromático CIE con los lugares de color de los LEDs rojos, verdes y azules

Page 30: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

348

%100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

%100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Edición: 20.02.2012 | Versión actual bajo www.erco.com

Modelos

LED tipo TLa forma T normal del LED cuenta con un cuerpo de material sinté­tico de 3­5mm de tamaño, para los LEDs empalmados. La forma del lente determina el ángulo de salida de la luz. Siendo fuente de luz con un flujo luminoso peque­ño, es empleado como luminaria de orientación y señalización.

LED SMDEn el tipo «Surface Mounted Device» (SMD), el componente es pegado directamente en el circui­to impreso, y sus contactos se sueldan.

LED COBLa tecnología «Chip on Board» (COB) coloca el chip directamente sobre el circuito impreso, sin nin­gún cuerpo propio. El empalme entre el ánodo y el cátodo se pue ­ de realizar mediante hilos conduc­tores finos. Contra las influencias externas se le protege al chip mediante el embebido.

LED blancoPara la producción de luz blanca no existen materiales semicon­ductores correspondientes. Por dicha razón se emplean actual­mente dos tecnologías para obte­ner la luz blanca: la mezcla RGB o la conversión de luminiscencia. La reproducción cromática de diodos luminosos blancos llega actualmente a un índice de repro­ducción cromática Ra de 90. En lo que a los colores de luz se refiere, hay disponibles LEDs en blanco cálido, blanco neutro y blanco de luz diurna, desde 2500K hasta 8000K.

LED RGBLa combinación de tres diodos luminosos, con los colores de luz rojo, verde y azul (RGB), permite mezclar los colores de luz dentro de una gran gama de colores, y de este modo producir también el blanco. El control compensa los diferentes flujos luminosos de los LEDs rojos, verdes y azules.

Distribución espectral relativa: LED con conversión de luminis­cencia, blanco cálido

Distribución espectral relativa: LED RGB

E GuíaLuminotecnia | Lámparas | Proyector electroluminiscente LED

LED tipo T LED SMD

LED COB

Conversión de luminiscenciaMediante el empleo de fósforos como capa luminiscente, es posi­ble convertir el espectro en los LEDs de colores. La fabricación de LEDs azules con fósforos amarillos resulta más fácil que emplear LEDs de UV con fósforos RGB.

LED de alta potenciaSe denominan High Power LED aquellos diodos luminosos cuyo consumo de potencia se sitúa por encima de 1W. Éstos pueden ser tanto LEDs de tipo SMD como también de tipo COB. Lo impor­tante es el montaje especial para una resistencia térmica muy baja entre el chip y el circuito impreso. Normalmente los LEDs de alta potencia se montan en circuitos impresos de núcleo metálico, los que requieren un control de calor especial en la luminaria.

Page 31: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

349Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecniaTécnica de luminarias

Las luminarias cuentan con toda una serie de funciones. La tarea más importante de la luminaria consiste en dirigir el flujo lumi­noso de la lámpara. Al mismo tiempo se pretende obtener una distribución luminosa acorde con las tareas correspondientes, y el mejor aprovechamiento posible de la energía utilizada. Aparte de los aspectos relacionados con el diseño de las luminarias como parte de la arquitectura de un edificio, hay también otros aspec­tos relevantes que tienen que ver con la instalación y seguridad.

Principios de la conducción de luz

Sistemas de lentes Reflectores

Filtros Accesorios lumino­técnicos

Rejilla prismática

Mezcla de colores

Page 32: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

350Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

La tarea más importante de la luminaria consiste en la conduc­ción del flujo luminoso de la lámpara. Al mismo tiempo se pretende obtener una distribución luminosa acorde con las tareas correspondientes, y el mejor apro­vechamiento posible de la energía utilizada. Un paso importante hacia una conducción de luz dirigida y efi­ciente se dio con la introducción de las lámparas reflectoras y PAR. En este caso la luz se enfoca por reflectores integrados en la lám­para, pudiéndose de este modo conducir en la dirección deseada con unos ángulos definidos de irradiación. La exigencia de una conducción de luz diferenciada, mayores rendimientos ópticos de las luminarias y mayor ausencia de deslumbramientos, llevó al desplazamiento del reflector de la lámpara a la luminaria. De este modo, se da la posibilidad de construir luminarias que están específicamente adaptadas a las exigencias de la fuente de luz utilizada y la correspondiente misión.

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminariasPrincipios de la conducción de luz

Reflexión Transmisión Absorción

Refracción Interferencia

Page 33: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

351Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | Principios de la conducción de luzReflexión

En la reflexión se refleja total o parcialmente la luz que incide sobre un cuerpo según la reflec­tancia del mismo. Además de la reflectancia, en la reflexión tam­bién desempeña un papel el grado de dispersión de la luz reflejada. En superficies brillantes no se pro­duce ninguna dispersión; en este caso se habla de una reflexión especular. Cuanto mayor es la capacidad de dispersión de la superficie reflectante, menor es el reflejo de la parte de la luz diri­gida, hasta que con la reflexión difusa uniforme ya sólo se emite luz difusa.

Distribución de intensidad lumi­nosa I con reflexión difusa

Distribución de luminancia L con reflexión difusa. La distribución de luminancia es igual desde todos los ángulos visuales.

Distribución de intensidad lumi­nosa I con reflexión mezclada

Distribución de intensidad lumi­nosa I con reflexión brillante

Dispersión

La reflexión es de importancia decisiva para la construcción de luminarias; posibilita, a través de adecuados contornos de los reflectores y las superficies, una conducción precisa de la luz, sien­do responsable del rendimiento de la luminaria.

Formas de superficies

Reflexión brillante de rayos de luz que inciden en paralelo sobre superficies planas (recorrido óptico paralelo)

Superficie cóncava (recorrido óptico convergente)

Superficie convexa (recorrido óptico divergente)

Page 34: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

352

Paint finish

White 0.70–0.80Pale yellow 0.60–0.70

0.40–0.50Beige, ochre, orange, mid-grey, 0.25–0.35dark grey, dark red, 0.10–0.20dark blue, dark green

Pale green, light red, pale blue, light grey

Metals

Aluminium, highly specular 0.80–0.85Aluminium, anodised, matt finish 0.75–0.85Aluminium, matt finish 0.50–0.75Silver, polished 0.90Copper, polished 0.60–0.70Chrome, polished 0.60–0.70Steel, polished 0.50–0.60

Building materials

Plaster, white 0.70–0.85Gypsum 0.70–0.80Enamel, white 0.60–0.70Mortar, light 0.40–0.50Concrete 0.30–0.50Granite 0.10–0.30Brick, red 0.10–0.20Glass, clear 0.05–0.01

Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | Principios de la conducción de luzReflexión

Reflectancia de metales usuales, pinturas y materiales de construc­ción

Reflectancias

Page 35: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

353Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | Principios de la conducción de luz

En la transmisión se transmite total o parcialmente la luz que incide sobre un cuerpo y según la transmitancia de este cuerpo. Adicionalmente, también des­empeña un papel el grado de dispersión de la luz transmitida. En materiales completamente transparentes no se produce nin­guna dispersión. Con creciente capacidad de dispersión disminu­ye cada vez más la parte regular de luz transmitida, hasta que ya sólo en la dispersión completa se entrega luz difusa. Materia­les transmisores en luminarias pueden ser transparentes. Esto es válido para sencillos cristales como cierre de la luminaria, así como para filtros, que absorben determinadas zonas espectrales, pero que transmiten las restantes, proporcionando de este modo luz en colores o una disminución de los UV y parte infrarroja, res­pectivamente. Ocasionalmente también se utilizan materiales dispersores – por ejemplo, vidrio o material plástico opalino – como cierre de luminaria, para evitar de este modo efectos de deslumbra­miento mediante la reducción de luminancia de la lámpara.

Distribución de intensidad lumi­nosa I con transmisión difusa

Distribución de luminancia L con transmisión difusa. Es igual desde todos los ángulos visuales.

Distribución de intensidad lumi­nosa I con transmisión mezclada

Distribución de intensidad lumi­nosa con transmisión regular a través de material claro

Transmisión

La luz que incide sobre un cuerpo es absorbida total o parcialmente según la absorbencia de este cuer­po. En la construcción de lumina­rias se aprovecha sobre todo la absorción para el apantallamiento de fuentes de luz; para lograr con­fort visual es imprescindible. No obstante, la absorción resulta por principio en un efecto no desea­do, debido a que no conduce la luz sino que la destruye y de este modo reduce el rendimiento de la luminaria. Típicos elementos de luminarias absorbentes son dia­fragmas ranurados negros, cilin­dros, viseras y rejillas de apantalla­miento de diferentes formas.

Absorción

Page 36: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

354

n1 n2

1

3

2

3

2 2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

n1n2

G

3

2

2

2

Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | Principios de la conducción de luzRefracción

Cuando los rayos de luz penetran en un medio transmisor de densi­dad variable – como por ejemplo del aire a un vidrio o del vidrio al aire – se produce la refracción, es decir, se modifica su dirección. En el caso de cuerpos con superficies paralelas se da sólo un desplaza­miento paralelo de la luz, en el caso de prismas y lentes, en cam­bio, se producen efectos ópticos, que alcanzan desde la simple variación angular hasta el enfo­que y dispersión de luz hacia la imagen óptica. En la construcción de luminarias se utilizan elemen­tos refractores como prismas o lentes, a menudo en combinación con reflectores para una conduc­ción precisa de la luz.

Los rayos de luz son desviados en la transición de un medio con el índice de refracción n1 a un medio más denso con el índice de refracción n2 hacia el plano de incidencia. (ε1>ε2). Para la tran­sición de aire a vidrio resulta de modo aproximado n2/n1=1,5.

En el paso por un medio de otra densidad, se trasladan los rayos de luz en paralelo.

Introducción

Prismas y lentes Típico camino óptico de luz que incide en paralelo al pasar por una rejilla prismática asimétrica (arriba, izda.), rejilla prismática simétrica (arriba, dcha.), lentes Fresnel (abajo, izda.) y lentes con­densadoras (abajo, dcha.)

Índice de refracción Para la transición de un rayo de luz desde un medio con el índice de refracción n2 hacia un medio de menor densidad con el índice de refracción n1 existe un ángu­lo límite εG. Si se sobrepasa el ángulo límite, el rayo de luz es reflejado en el medio más denso (reflexión total). Para la transi­ción de vidrio a aire resulta de modo aproximado εG = 42°. La reflexión total es técnicamente útil, por ejemplo, en conductores de luz (dcha.).

Page 37: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

355

1 1

Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | Principios de la conducción de luzInterferencia

Se denomina interferencia la mutua amplificación o atenua­ción en la superposición de ondas. Los efectos de interferencia se utilizan luminotécnicamente cuando la luz incide sobre capas muy delgadas, que conducen a que determinadas zonas de fre­cuencia sean reflejadas, pero otras transmitidas. Mediante una suce­sión de capas de solidez y espesor adecuados, se puede producir una capacidad de reflexión selectiva para determinadas zonas de fre­cuencia, de modo que – como en las lámparas de haz frío – se refle­ja luz visible, pero la radiación infrarroja es transmitida. De este modo también se pueden fabricar reflectores y filtros para la crea­ción de luz de colores. Los filtros de interferencia, los llamados filtros de bordes, disponen de una transmitancia muy elevada, y de una separación especialmente aguda entre las zonas espectrales reflejadas y transmitidas.Si la calidad del material es bue­na, los reflectores de alto brillo estarán libres de interferencias.

Page 38: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

356Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E

En la construcción de luminarias, sobre todo los reflectores sirven como elementos conductores de la luz. Ante todo se utilizan reflec­tores con superficies brillantes. Se emplean también superficies de reflexión difusa – casi siempre en blanco o mate.Reflectores en

general Reflectores Darklight Reflectores para­

bólicos

Reflectores esféricos Reflectores elípticos Reflectores evol­ventes

Sistemas de doble reflector

GuíaLuminotecnia | Técnica de luminariasReflectores

Page 39: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

357Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | ReflectoresReflectores en general

Como material para reflectores se utilizan en la actualidad sobre todo aluminio anodizado y mate­riales sintéticos, como plástico, que llevan un recubrimiento de cromo o aluminio, respectivamen­te. Los reflectores de material sin­tético resultan más económicos, pero la carga térmica es limitada y no son tan robustos como los reflectores de aluminio, que, debi­do a su resistente capa anodizada, están mecánicamente protegidos, pudiendo soportar altas tempe­raturas.

Material

Superficie

Superficies de reflectores: Lisa Mate

Estructurada Facetado

Las superficies de los reflectores pueden ser lisas o mates; el efecto mate ocasiona una luminancia más alta pero más uniforme del reflector. En caso de desear una dispersión ligera del cono lumi­noso producido, tanto para con­seguir una dirección de luz más suave como para equilibrar la falta de uniformidades, las superficies de reflector pueden ser faceteadas o estructuradas. Los reflectores metálicos pueden llevar una capa dicroica. Con ello se facilita el con­trol del color de luz así como la parte de radiación UV o infrarroja.

Page 40: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

358

1

2

3 4

1

2

3 4 3

2

Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E

Los reflectores pueden tener diferentes clases de reflectancia: Alto brillo, brillante y mate sati­nado. Si la calidad del material es buena, los reflectores de alto brillo estarán libres de interferen­cias. La reflectancia elevada y el grado de brillo máximo hacen que la luminaria aparente ser un «agujero oscuro» en el techo. Es posible que en el reflector se pro­duzcan reflejos, por ejemplo de los muebles claros situados den­tro del local. Otra característica consiste en los elevados contras­tes de luminancia en el reflector. Debido al grado de brillo menor, en los reflectores brillantes dismi­nuye el efecto de las desventajas del reflector de alto brillo. Si el espesor de la capa anodizada es suficiente, también los reflec­tores mate satinados estarán libres de interferencias. La reflec­tancia elevada y el grado de brillo reducido se traducen en contras­tes menores dentro del reflector. De este modo se suprimen los reflejos molestos de los muebles situados dentro del local, y éste dará una impresión más sosegada. Debido a la reflexión difusa de las superficies se dan unas lumi­nancias >200cd/m2 en la zona de apantallamiento. En la práctica no se perciben efectos contrapro­ducentes en pantallas.

Reflectancia

Reflectancias de reflectores: De alto brillo

Brillante

Mate satinado

GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | ReflectoresReflectores en general

La característica de una luminaria se determina esencialmente por la forma del reflector utilizado. Casi todos los contornos del reflector pueden relacionarse con la pará­bola, la esfera o la elipse.

Geometría

Círculo Elipse Parábola Hipérbola

Banco óptico de fuentes de luz puntual en caso de reflexión en:

Page 41: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

359

α

Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E

Los reflectores parabólicos repre­sentan la forma de reflector más utilizada. Ofrecen la posibilidad de dirigir la luz del modo más variado – sea por radiación con­centrada, horizontal o asimétrica – y posibilitan también una determinada limitación de des­lumbramiento. Si el contorno de reflector se construye por el pro­pio eje mediante rotación de una parábola o un segmento parabó­lico, resulta un reflector con dis­tribución de luz de radiación con­trolada. En fuentes de luz lineales se produce un efecto comparable mediante reflectores acanalados con sección parabólica.

Contorno de reflector

Contornos de reflector para recorrido óptico paralelo/parábola

Recorrido óptico convergente/elipse

Recorrido óptico divergente/hipérbola

GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | ReflectoresReflectores parabólicos

Recorrido óptico convergente­divergente

En los reflectores parabólicos, la luz de una fuente de luz que se encuentra en el punto focal de la parábola se radia en paralelo al eje parabólico. En un reflector parabólico con poca distancia entre el punto focal y el vértice de reflector, el apantallamiento de componentes directos se efectúa por el reflector. Si la distancia es grande, no se produce ningún apantallamiento de componentes directos. Pero sí pueden apantallarse mediante un reflector esférico.

Punto focal

Si el contorno de reflector se con­struye mediante rotación de un segmento parabólico por un eje que está situado en un ángulo con respecto al eje parabólico, resulta, según el ángulo, una distribución de luz horizontal hasta una carac­terística Batwing. El ángulo de irradiación y de apantallamiento se pueden escoger libremente, de modo que se pueden proyectar luminarias para diferentes exi­gencias a la distribución de luz y limitación de deslumbramiento.

Distribución de luz ancha

Page 42: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

360

1

α1

α

Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | ReflectoresReflectores parabólicos

Los reflectores parabólicos tam­bién se pueden aplicar en fuentes de luz lineales o planas, por ejem­plo, lámparas­PAR o lámparas fluorescentes, aunque en este caso las lámparas no se encuen­tran en el punto focal de la pará­bola. No obstante, en este caso se pretende menos una orientación paralela de la luz que una óptima limitación del deslumbramiento. El punto focal de la parábola se encuentra, en esta forma de cons­trucción, sobre el pie del segmen­to parabólico situado enfrente, de modo que la luz de la fuente de luz que se encuentra por enci­ma del reflector en ningún caso puede ser radiada por encima del ángulo de apantallamiento dado. Tales construcciones no sólo se pueden aplicar en luminarias, sino también en la conducción de la luz diurna; rejillas parabólicas – por ejemplo, en claraboyas – también conducen la luz solar, de modo que se puede descartar el deslumbramiento por encima del ángulo de apantallamiento.

Fuentes de luz lineal

Page 43: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

361Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E

En los reflectores parabólicos corrientes sólo se da una radia­ción definida – y con ello una limitación de deslumbramiento efectiva – para fuentes de luz ideales, es decir, puntiformes. Si el foco es volumétrico – por ejemplo, en el caso de lámparas incandescentes compactas – ya se producen efectos de deslumbra­miento por encima del ángulo de apantallamiento; en el reflector se visualiza luz deslumbrante,

GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | Reflectores

En reflectores esféricos se refleja la luz de una lámpara, que se encuentra en el punto focal de la esfera, hacia este punto focal. Se utilizan sobre todo como ayuda en conexión con los reflectores parabólicos o sistemas de lente. En este caso sirven para dirigir la parte libremente radiada del flujo luminoso de la lámpara al reflec­tor parabólico y así incluirlo en la conducción de luz o aprovechar convenientemente la luz entrega­

Reflectores esféricos

En este caso la luz radiada desde una lámpara no es reflejada hacia la fuente de luz, como en el caso anterior, sino que los reflejos siempre pasan por el lado de la lámpara. Se utilizan sobre todo en lámparas de descarga, para evitar un calentamiento con dis­minución del rendimiento de las lámparas por la luz reflejada.

Reflectores evolventes

Reflectores Darklight aunque la propia lámpara esté apantallada. Mediante reflectores con punto focal de parábola des­plazable, los denominados reflec­tores Darklight, se puede evitar este efecto; la claridad se produce en el reflector también si el foco es volumétrico sólo por debajo del ángulo de apantallamiento a través de la fuente de luz enton­ces visible.

da hacia atrás mediante retrorre­flexión hacia la lámpara.

Page 44: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

362Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

Los sistemas de doble reflector están compuestos por un reflec­tor primario y un reflector secun­dario. El reflector primario orienta los rayos de luz en paralelo o de forma concentrada, y conduce la luz hacia el reflector secundario. La distribución de luz propiamen­te dicha se produce a través del reflector secundario. En los siste­mas de doble reflector se evita la mirada hacia la lámpara con su elevada luminancia, lo que se tra­duce en un mayor confort visual. La adaptación mutua exacta entre los reflectores es lo decisivo para la eficacia del sistema.

Sistemas de doble reflector

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | Reflectores

En los reflectores elípticos, la luz de una lámpara que se encuentra en el primer punto focal de la elipse es reflejada hacia el segun­do punto focal. Con ello se puede utilizar el segundo punto focal de la elipse como fuente de luz ima­ginaria, de libre radiación. Los reflectores elípticos se utilizan para producir un inicio de luz directamente en el techo. Incluso si se deseara un recorte de techo lo más pequeño posible para Down­lights, se pueden aplicar reflec­tores elípticos. En este caso el segundo punto focal puede estar situado directamente en el plano del techo como fuente de luz ima­ginaria de libre radiación, pero también es posible proporcionar mediante un reflector parabólico una salida de luz controlada y la limitación del deslumbramiento.

Reflectores elípticos

Downlight de doble foco Bañador de pared Duofocal

Proyectores

Page 45: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

363Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E

Las lentes se utilizan casi exclusi­vamente en luminarias para fuen­tes de luz puntuales. Por regla general, se construye un sistema óptico en el que se combinan un reflector y una o más lentes.

Lentes condensadoras Lente de escultura Lentes Fresnel

Lente dispersora Lente Softec Lente Flood

Sistemas de enfoque

GuíaLuminotecnia | Técnica de luminariasSistemas de lentes

Page 46: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

364Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | Lentes condensadoras

Las lentes condensadoras orien­tan la luz de una fuente de luz que se encuentra en su punto focal hacia un haz de luz paralelo. En la construcción de luminarias, las lentes condensadoras se com ­ binan casi siempre con un reflec­tor. Este reflector sirve para con­ducir todo el flujo luminoso en dirección de la radiación, la lente ocasiona un enfoque exacto de la luz. A menudo se puede modificar la distancia de la lente condensa­dora a la fuente de luz, de modo que se pueden realizar diferentes ajustes del ángulo de irradiación.

Lentes condensadoras

Las lentes Fresnel representan una forma de lente en la que los segmentos de lente en forma anular se coordinan concéntrica­mente. El efecto óptico de estas lentes es comparable al efecto de las lentes convencionales con la correspondiente curvatura. Las lentes Fresnel, en cambio, son bastante más planas, ligeras y económicas, de manera que a menudo se utilizan en luminarias en vez de las lentes condensado­ras. El rendimiento óptico de las lentes Fresnel es limitado por perturbaciones en los cruces de segmento. Por regla general los reversos de las lentes están estructurados, para igualar irre­gularidades visibles en la distri­

Lentes Fresnel bución luminosa y procurar de este modo una proyección suave de la luz. Originalmente, las lumi­narias con lentes Fresnel se apli­caban como proyectores de esce­na, aunque también se utilizan en la iluminación arquitectónica, para poder regular los ángulos de irradiación a diferentes distancias entre luminaria y objeto ilumina­do de modo individual.

La lente de escultura genera una distribución asimétrica de la luz. La misma expande los rayos de luz sobre uno de los ejes, mientras que no cambia la distribución de luz sobre el otro eje. En el supues­to de su orientación horizontal, la lente estructurada en paralelo genera un círculo ovalado vertical.

Lente de escultura

La lente dispersora se utiliza en bañadores de pared. Ésta genera una distribución asimétrica de la luz. La misma expande los rayos de luz sobre uno de los ejes, mien­tras que no cambia la distribución de luz sobre el otro eje. En el supuesto de su orientación hori­zontal, la lente estructurada en paralelo genera un círculo ovala­do vertical, obteniéndose de este modo un bañado muy uniforme de la pared.

Lente dispersora

Page 47: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

365Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

La lente Flood expande simétrica­mente el cono luminoso. La lente estructurada genera además una graduación más suave del contor­no del cono luminoso.

Lente Flood

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | Lentes condensadoras

En los sistemas de enfoque se uti­lizan un reflector elíptico o una combinación de espejo esférico y condensador para orientar su luz a un plano de la imagen. A través de la lente principal de la lumina­ria se enfoca entonces este plano sobre la superficie a iluminar. Imagen y cono luminoso se pue­den modificar en el plano de la imagen. Sencillos diafragmas per ­ forados o iris pueden proporcio­nar conos luminosos de diferente tamaño, mientras que es posible ajustar mediante monturas dife ren­tes contornos del cono luminoso. Con ayuda de carátulas (gobos) es posible proyectar logotipos o motivos.

Sistemas de enfoque

Proyectores con óptica de enfo­que: Un plano de imagen unifor­memente iluminado (1) es enfo­cado por un sistema de lente (2). El proyector elíptico (izquierda) destaca por su elevada intensidad luminosa, el proyector condensa­dor (abajo) por su gran calidad de reproducción.

La capacidad de dispersión de la lente Softec produce un cono luminoso. Esto puede efectuarse mediante un cristal estructurado o mate. La lente Softec se emplea para compensar las estrías finas producidas por lámparas reflec­toras. Utilizada como cierre de la luminaria, evita los efectos de deslumbramiento al disminuir la luminancia de la lámpara.

Lente Softec

Mediante lentes con adecuadas distancias focales se pueden esco ­ ger diferentes ángulos de irradia­ción o escala de imagen. A dife­rencia de lo que ocurre en las luminarias para lentes Fresnel, es posible conseguir conos luminosos nítidos; no obstante, mediante la proyección menos nítida también se pueden lograr conos luminosos de líneas suaves.

Page 48: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

366

T (%)100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Standard light type AT = 47%

T (%)100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Standard light type AT = 65%

T (%)100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Standard light type AT = 93%

Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E

Los filtros son elementos con efec­to óptico debido a su transmisión selectiva. Lo transmitido consiste en una parte de la radiación inci­dente, donde lo eliminado por la filtración puede consistir en luz de un cierto color, o componentes invisible (ultravioleta, infrarrojo). Los efectos de filtrado se pueden conseguir mediante la absorción o la interferencia. La transmitancia caracteriza la diafanidad de los filtros.

Tipos de filtros Filtros correctores Filtros de color

Filtros protectores

GuíaLuminotecnia | Técnica de luminariasFiltros

Page 49: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

367

T (%)100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Standard light type AT = 65%

T (%)100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Standard light type AT = 38%

T (%)100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Standard light type AT = 6%

T (%)100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Standard light type AT = 8%

Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

Los filtros de absorción absor­ben ciertas zonas espectrales y transmiten la radiación sobrante. Debido a la absorción, el filtro se calienta considerablemente. La delimitación entre las partes transmitidas y reflejadas del espectro no es tan exacta como en el caso de filtros de interferen­cia, y se traduce un flanco menos empinado de la transmitancia. Con los filtros a base de cristales en colores, más bien se generan colores insaturados (no intensos). La vida útil es larga.

Tipos de filtros

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminariasFiltros

Los filtros de interferencia, que pertenecen al grupo de los filtros de reflexión, cuentan con una transmitancia elevada y logran una delimitación exacta entre las partes transmitidas y las refle­jadas del espectro. Los filtros de cristal cubiertos con una capa de interferencia pueden generar colores intensos (saturados). La acumulación del calor queda suprimida en los filtros de inter­ferencia, ya que se produce la reflexión y no una absorción. El espectro de reflexión depende del ángulo de observación. La estabi­lidad es menor a la de los filtros de absorción, debido al método de vaporización empleado.

Filtro de absorción

Filtros de reflexión

Magenta

Amber

Los filtros de color transmiten solamente una cierta parte del espectro de colores visible, que­dando suprimida la otra parte de la radiación por el efecto de la filtración. Los filtros de color hechos de láminas de plástico no son termorresistentes. Los filtros de cristal, en cambio, no son deli­cados en el sentido térmico, y en parte resisten también los cam­bios de temperatura. Los filtros de absorción de vidrio de color con­siguen solamente una saturación cromática menor que los filtros de interferencia. En los filtros de color de interferencia no se apre­cia directamente la característica del color – no aparentan tener color alguno.

Filtros de color Características

Night Blue

Sky Blue

Page 50: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

368

T (%)100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Standard light type AT = 47%

T (%)100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Standard light type AT = 65%

Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

También en la iluminación arqui­tectónica se aprecian como natu­rales los colores del espectro de la luz del día: Magenta (situación de la luz al ponerse el sol), Amber (apreciación de la luz al salir el sol), Night Blue (cielo nocturno claro) y Sky Blue (luz celeste de día). En la iluminación escénica se emplean todos los colores de luz para acentuar y crear contrastes. En la práctica se recomienda efec­tuar iluminaciones de prueba para la iluminación de superficies en colores.

Filtros de color Aplicación

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminariasFiltros

Los filtros correctores, en su ejecu­ción como filtros de conversión, aumentan o disminuyen la tem­peratura de color de la fuente de luz debido al desarrollo espectral de la transmisión. Los filtros Skin­tone se traducen en solamente una corrección de la luz de lám­paras en la zona espectral verde y amarilla, con un efecto muy natural y agradable en los tintes de la piel. Los filtros de conver­sión Daylight transforman la tem­peratura de color blanco cálido a la zona del color de luz blanco neutro, o sea de 3000K a 4000K.

Filtros correctores Características

Filtros correctores Aplicación

Skintone Daylight

Los filtros Skintone son filtros de color que cuidan de un efecto mejorado de los colores naturales cálidos, principalmente si se trata de tintes de la piel. El empleo de filtros Skintone es muy convenien­te en áreas de comunicación, por ejemplo en restaurantes o cafés.

Los filtros de conversión se emplean para adaptar el [color de luz=1961] blanco cálido de las lámparas halógenas a un tipo de iluminación que imita la luz del día. Además de ello existe la posibilidad de crear zonas con un ambiente de luz blanca neutra mediante el empleo de filtros de conversión en las áreas con ilumi­nación blanca cálida.

Page 51: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

369

T (%)100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Standard light type AT = 93%

T (%)100

80

60

20

0

40

800400 500 700600 nm300

Standard light type AT = 92%

Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | FiltrosFiltros protectores

Los filtros UV se prestan para el bloqueo total de los rayos ultravio­letas, a la par con una diafanidad total a la luz visible. La delimita­ción entre la reflexión y la transmi­sión se sitúa en los 400nm. Cuan­to más empinado sea el flanco de la curva de transmisión, tanto menor será la influencia del filtro en las infidelidades cromáticas dentro del espectro visible. Los fil­tros UV son transparentes (claros), la transmisión es dirigida.

Características

Filtros UV

Filtros IR

Aplicación El filtrado casi completo de los rayos ultravioletas resulta en un retardo notable del proceso de descomposición fotoquímica de textiles, acuarelas, documentos históricos, obras de arte y otras piezas museales sensibles a la luz. Esto se refiere principalmente a la decoloración y el amarilleo. Puesto que la proporción de rayos ultravioletas queda aminorado por los cristales de cierre exigidos, en la práctica la carga ultravioleta máxima aparece en las lámparas halógenas incandescentes sin ampolla exterior.

El empleo de filtros infrarrojos reduce notablemente la carga calorífica, y a su vez el calenta­miento de los objetos o de sus superficies. De este modo es posi­ble proteger los materiales sensi­bles al calor y la humedad contra el que se sequen o deformen. Una proporción alta de rayos infrarro­jos es entregada principalmente por fuentes de luz con poca efica­cia luminosa, como por ejemplo los proyectores térmicos.

Los filtros infrarrojos absorben o reflejan la radiación térmica por encima de los 800nm, a la par con una diafanidad óptima al espectro visible de la luz. La carga calorífi­ca de los objetos queda reducida a un mínimo. Los filtros IR son transparentes (claros), la transmi­sión es dirigida. La acumulación del calor queda suprimida en los filtros de interferencia, ya que se produce la reflexión y no una absorción. Al haber una distancia

suficiente entre la lámpara y el filtro, se evitará que el calor se acumule dentro de la luminaria.

Los filtros UV son idóneos para el empleo en:­ Museos de obras de arte­ Galerías de arte­ Museos de ciencias naturales­ Tiendas de antigüedades

Los filtros IR son idóneos para el empleo en:­ Museos de obras de arte­ Galerías de arte­ Museos de ciencias naturales­ Tiendas de antigüedades­ Tiendas de productos comestibles

Filtros UV

Filtros IR

Page 52: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

370

-30°0°-30°

-60°-60°

-90°-90°

Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminariasRejilla prismática

Características

Típica distribución luminosa de una lámpara fluorescente con rejilla prismática

También la refracción en prismas puede aplicarse como principio óptico para la conducción de luz. Se aprovecha la circunstancia de que la desviación de un rayo de luz al pasar por un prisma depen­de del ángulo de éste, de modo que el ángulo de desviación de la luz puede determinarse por la elección de una forma de prisma adecuada. Si la luz cae por encima de un determinado ángulo límite sobre el flanco prismático no se refrac­ta, sino que se refleja totalmente. Este principio se utiliza a menudo en sistemas prismáticos para des­viar la luz en ángulos, que sobre­pasan el máximo ángulo posible de refracción. Sistemas prismáticos se utilizan sobre todo en luminarias para lámparas fluorescentes para con­trolar el ángulo de irradiación y para proporcionar la suficiente limitación de deslumbramiento. Para ello se calculan los prismas

para el correspondiente ángulo de incidencia de la luz y se unen en una rejilla de orientación longitu­dinal, que forma el cierre externo de la luminaria.

Page 53: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

371Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E

Numerosas luminarias pueden ser equipadas con elementos adicio­nales para la modificación de las cualidades luminotécnicas. Para conseguir una limitación de des­lumbramiento mejor, es posible la utilización adicional de monturas o rejillas de panal.Viseras Rejilla en cruz Rejilla de panal

Regulador de contornos

GuíaLuminotecnia | Técnica de luminariasAccesorios luminotécnicos

Gobo

Page 54: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

372Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | Accesorios luminotécnicos

Viseras Con viseras antideslumbrantes se puede limitar flexiblemente el cono luminoso de forma separada en los cuatro lados, obteniéndose una mejor limitación del deslum­bramiento. Un elemento de apantallamiento que tiene la forma de un cilindro reduce también la vista al interior de la luminaria y disminuye el deslumbramiento, pero éste no cuenta con la flexibilidad de las viseras antideslumbrantes.

Los dispositivos antideslumbran­tes se suelen montar por fuera en el cabezal. La limitación del deslumbramiento se va mejoran­do con el tamaño de las viseras. El barnizado negro absorbe la luz y disminuye los contrastes de luminancia.

Rejilla de panal La rejilla de panal sirve para la limitación del cono luminoso y la disminución de deslumbramiento. Las rejillas de panal se utilizan si se requiere un alto confort visual en áreas de exposición. Debido a su poca altura, la rejilla de panal puede integrase en la luminaria. El barnizado negro absorbe la luz y disminuye los contrastes de luminancia.

Rejilla en cruz La rejilla en cruz sirve para la disminución de deslumbramiento. Las rejillas en cruz se utilizan si se requiere un alto confort visual en áreas de exposición. El barnizado negro absorbe la luz y disminuye los contrastes de luminancia.

Page 55: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

373Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

Regulador de contornos

Con un regulador de contornos se pueden ajustar diferentes contor­nos del cono luminoso. Con siste­mas de enfoque compuestos por reflector y lente, es posible conse­guir conos luminosos nítidos; no obstante, mediante la proyección menos nítida también se pueden lograr conos luminosos de líneas suaves. Mediante elementos regu­ladores, que se pueden ajustar por separado, es posible p. ej. generar rectángulos en las paredes, para acentuar objetos según su con­torno.

Aplicación:Museo Deu, El VendrellMuseo Ruiz de Luna Talavera, ToledoExposición de Goya, Madrid

Gobo

El concepto Gobo designa una máscara o un patrón de imagen que se proyecta con la ayuda de un proyector de enfoque. Con Gobos es posible proyectar logo­tipos o motivos. Con sistemas de enfoque com­puestos por reflector y lente, es posible conseguir imágenes níti­das; no obstante, mediante la proyección menos nítida también se pueden lograr líneas suaves.

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | Accesorios luminotécnicos

Aplicación:Teattri Ravintola,Finlandia Pabellón de Aragón, SevillaERCO, Lüdenscheid

Page 56: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

374Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

E

Mediante la inclusión de la luz en color se nos brindan unas posibi­lidades interesantes para influir en el ambiente de los locales. A través del mando electrónico se da la posibilidad de crear colores en un gran número, y que el cam­bio de un color a otro se produzca de una manera continua.

Varychrome

GuíaLuminotecnia | Técnica de luminariasMezcla de colores

Page 57: E Guía - erco.com · Edición: 01.12.2011 | Versión actual bajo  319 El campo de la luminotecnia abar ca informaciones sobre magnitu des, fuentes de luz y la tecnología

375Edición: 01.03.2010 | Versión actual bajo www.erco.com

Introducción El suplemento de nombre vary­chrome da a conocer las lumina­rias ERCO que están en condicio­nes de cambiar dinámicamente el color de la luz. Estas luminarias producen unos colores de luz variables únicamente por mando electrónico, lo que es realizado a través de una mezcla aditiva de los colores primarios rojo, verde y azul (tecnología RGB). Permiten ajustar los diferentes colores de luz por variación continua.Las ventajas de la mezcla de colo­res mediante el uso de manantia­les de luz de colores varios consis­te en el hecho de poder prescindir de componentes mecánicos sofisticados, así como de filtros de color con un grado de trans­misión reducido. El concepto Varychrome identi­fica la mezcla de colores. Se ha derivado del adjetivo varius que en latín significa vario, y de la palabra griega croma, que signi­fica color.

E GuíaLuminotecnia | Técnica de luminarias | Mezcla de coloresVarychrome

Técnica Básicamente es posible elegir libremente los colores de las lámparas fluorescentes. Con unas lámparas fluorescentes en los colores rojo, verde y azul, es posible obtener un gran número de colores, mediante la mezcla correspondiente. La saturación y el lugar de color de las lámparas determinan el tamaño y la forma del triángulo cromático. Con unas lámparas en blanco cálido, blanco neutro y blanco de luz diurna es posible producir diferentes colo­res de luz blancos. Las lámparas fluorescentes producen predomi­nantemente luz difusa con poca brillantez.

LED

Las luminarias con LED dispo­nen de una elevada saturación cromática, de lo que resulta un triángulo cromático grande. Lo característico del LED es su bajo flujo luminoso, sus dimensiones pequeñas y su larga duración de vida.

Lámparas fluorescentes