Ahorro y Eficiencia Energética, Inducción

Las lámparas de inducción electromagnética ya están incorporadas de forma exitosa en el alumbrado público de carreteras a nivel mundial


Recomiendo este artículo por su precisión técnica y facilidad de comprensión.

Por • 17 jul, 2012 • Sección: Artículos destacados

Foto 1 Luminarios para alumbrado público de vialidades con lámparas de inducción electromagnética

En la actualidad a nivel mundial la incorporación de nuevos luminarios con lámparas de inducción electromagnética para alumbrado público de vialidades se considera como una excelente alternativa de sustitución para los tradicionales luminarios que aún se encuentran instalados y que continúan operando lámparas de aditivos metálicos, vapor de sodio en alta presión o vapor de mercurio, por lo que el ingeniero Gabriel Torres Aguilar, consultor en iluminación, nos presenta el siguiente articulo técnico.

El alumbrado público de vialidades es un sistema de iluminación utilizado para zonas públicas con tránsito vehicular y peatonal que proporciona una visión confortable, agudeza visual, rapidez de percepción y capacidad de visibilidad a los conductores y peatones en calles, calzadas, ejes viales, vías primarias, carreteras, bulevares y autopistas.

Hasta la fecha, en el alumbrado público de vialidades de casi todos los países del mundo se utilizan luminarios diseñados específicamente para operar lámparas de descarga en gas por alta presión (aditivos metálicos, vapor de sodio o vapor de mercurio) y recientemente se han desarrollado luminarios para operar fuentes luminosas artificiales de avanzada tecnología, como las lámparas tubulares rectangulares de inducción electromagnética con arillos inductores externos.

Una lámpara tubular rectangular de inducción electromagnética requiere de un generador electrónico de alta frecuencia, el cual produce una corriente eléctrica que es enviada a sus arillos inductores externos para generar un campo magnético fluctuante que induce una descarga eléctrica dentro del tubo de vidrio de forma rectangular. Esta descarga de corriente eléctrica inducida es un flujo de electrones que al colisionar con los átomos del vapor de mercurio y de los gases inertes, como el argón y/o criptón contenidos dentro de la lámpara, genera una radiación ultravioleta, la cual al atravesar el recubrimiento trifosforo del interior del tubo se convierte en una radiación visible al ojo humano.

Las lámparas tubulares rectangulares de inducción electromagnética con arillos inductores externos que se pueden utilizar en luminarios para alumbrado público de vialidades tienen las siguientes características:
* Potencias de lámpara de 80 y 120 W
* Flujo luminoso inicial fotopico de 6,400 lúmenes (80W) y 9,600 lúmenes (120 W).
* Relación S/P de 1.96
* Flujo luminoso inicial efectivo visual de 12,544 lúmenes verdaderos (80W) y 18,816 lúmenes verdaderos (120W)
* Vida útil promedio de 100 mil horas
* Índice de rendimiento de color de 80
* Temperatura de color de 5,000 K
* Eficacia promedio de 80 Lm/W
* Depreciación del flujo luminoso inicial fotópico y efectivo visual del 20% a las 70 mil horas de vida.
* Encendido y re-encendido rápido.
* Diámetro del bulbo de forma tubular rectangular de 2 1/8 pulgadas (5.4 centímetros).
* Baja concentración de mercurio.
* Tecnología de amalgama de mercurio para encendido en temperaturas extremas
* Baja luminancia superficial del tubo rectangular.
* Eliminación de la variación del flujo luminoso emitido (efecto flicker).
* Alta resistencia a la vibración e impacto mecánicos.
* Arillos inductores externos con núcleo de ferrita y devanados de cobre.
* Herraje metálico para fijación dentro del luminario.

Para su encendido y operación las lámparas tubulares rectangulares de inducción electromagnética con arillos inductores externos con potencias de 80 y 100 W requieren de un generador electrónico de alta frecuencia que tiene las siguientes características:
* Voltaje universal de alimentación de 120- 277 V
* Factor de potencia de 95%
* Distorsión total de armónicas THD <10%
* Frecuencia de operación de 250 KHz
* Potencia de consumo del 10% de la potencia de lámpara
* Temperatura de operación de -20 a 50°C.

Foto 2 Luminarios para alumbrado público de vialidades con lámparas de inducción electromagnética

Los luminarios con lámparas de inducción electromagnética ya están incorporados de forma exitosa en el alumbrado público de vialidades a nivel mundial. Foto: Experto en Luminarios ©

Actualmente los luminarios convencionales para el alumbrado público de vialidades a nivel mundial que aun operan lámparas de aditivos metálicos y de vapor de mercurio con potencias de 175 y 250 W o de vapor de sodio en alta presión con potencias de 150 y 250 W (mediante sus respectivos balastros electromagnéticos en todos los casos ) y que se encuentran instalados en postes a 9 metros de altura de montaje, se pueden reemplazar de forma integral por nuevos luminarios que operan lámparas tubulares rectangulares de inducción electromagnética con arillos inductores externos con potencias de 80 W (para sustituir potencias de 175 y 150 W) y 120 W (para sustituir potencias de 250W) que tienen las siguientes características:
* Carcasa que aloja al módulo de potencia y conjunto óptico fabricada en fundición de aluminio inyectada en alta presión con acabado de pintura de resina poliéster en polvo aplicada mediante proceso electrostático.
* Tapa de apertura superior con abatimiento trasero o lateral para acceso al conjunto óptico y módulo de potencia fabricada en fundición de aluminio inyectada en alta presión con acabado de pintura de resina poliéster en polvo aplicada mediante proceso electrostático.
* Conjunto óptico con alto grado de protección ante el ingreso de partículas sólidas y liquidas (IP65), integrado por un refractor curvo o plano de vidrio claro termotemplado resistente a cambios bruscos de temperatura y un reflector con diseño facetado fabricado de aluminio hidroformado anodizado de alta reflectancia con acabado especular.
* Empaques o sellos termoformados de hule silicón con larga vida útil para asegurar una alta hermeticidad entre la carcasa y la tapa de apertura superior.
* Filtro de carbón activado situado en la parte posterior del reflector para evitar altas presiones de operación dentro del conjunto óptico.
* Sistema de cierre entre la tapa de apertura superior y la carcasa mediante broches frontales o laterales fabricados de acero inoxidable.
* Lámpara tubular rectangular de inducción electromagnética con arillos inductores externos con potencias de 80 o 120 W.
* Generador electrónico de alta frecuencia para operar una lámpara tubular rectangular de inducción electromagnética con arillos inductores externos con potencias de 80 o 120 W.
* Receptáculo superior para incorporar fotointerruptor electrónico para el control automático del encendido y apagado.
* Sistema de montaje del luminario mediante adaptador horizontal ajustable con entrada para brazo a poste y/o acoplamiento vertical para colocación en punta de poste.
* Curvas de distribución fotométrica IES tipo II corta o media con control cut-off que limita al máximo el flujo luminoso emitido hacia el hemisferio superior del luminario.
* Eficiencia promedio del luminario de 80% con un alto coeficiente de utilización del lado calle para una mejor uniformidad del flujo luminoso enviado hacia la carpeta asfáltica.

Los luminarios para el alumbrado público de vialidades que operan lámparas tubulares rectangulares de inducción electromagnética con arillos inductores externos con potencias de 80 y 120 W son una excelente alternativa de sustitución para los actuales luminarios que aún existen instalados en todo el mundo, y al igual que los nuevos diseños de luminarios que ya operan lámparas de aditivos metálicos cerámicos, diodos emisores de luz y recientemente lámparas de plasma son nuevas tecnologías en fuentes luminosas artificiales que permiten obtener ahorros significativos en el consumo de energía eléctrica al mejorar las características de eficacia, índice de rendimiento de color, vida útil promedio, temperatura de color, relación S/P o depreciación del flujo luminoso respecto a las actuales lámparas de aditivos metálicos y vapor de mercurio con potencias de 175 y 250 W, y de vapor de sodio en alta presión con potencias de 150 y 250 W.

Foto 3 Luminarios para alumbrado público de vialidades con lámparas de inducción electromagnética

Luminario para alumbrado público de vialidades con una lámpara tubular rectangular de induccion electromagnetica con arillos inductores externos con potencia de 120W. Foto: Experto en Luminarios ©

La actual tendencia en el diseño y construcción de los luminarios para el alumbrado público de vialidades a nivel mundial va dirigida hacia la incorporación de lámparas más eficaces que utilicen dispositivos electrónicos más eficientes para su encendido y operación, lo cual permita tener una mayor eficiencia óptica y eficacia energética al considerar la utilización de fuentes luminosas artificiales de última generación, como lo son actualmente las lámparas tubulares rectangulares de inducción electromagnética con arillos inductores externos con potencias de 80 y 120 W.

Foto 4 Luminarios para alumbrado público de vialidades con lámparas de inducción electromagnética

Vialidad iluminada con luminarios que operan lámparas tubulares rectangulares de inducción electromagnética con arillos inductores externos con potencia de 120W. Foto: Experto en Luminarios ©

Agradecemos al ingeniero Gabriel Torres Aguilar su colaboración para la realización de este articulo; usted puede realizar un comentario directamente en este articulo (recuadro inferior).

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¡Peligro mercurio!


La mayoría de las empresas, oficinas, edificios, colegios, garajes, supermercados, aeropuertos, naves… etc. siguen alumbrando con tubos fluorescentes tradicionales que llevan en su interior vapores de mercurio, muy peligroso para la salud.

Las luces fluorescentes compactas (CFL)  contienen una pequeña cantidad de mercurio – cantidad suficiente para cubrir la punta de un bolígrafo. El mercurio no puede escapar de una bombilla de luz cuando se está utilizando, pero hay que tener cuidado cuando se recicla.

Cuidado con el Mercurio en los focos ahorradores CFL!

El vapor de mercurio y sus sales solubles en agua, corroen las membranas del organismo. El envenenamiento progresivo que se da al ingerir, oler, o tocar durante largos períodos pequeñas cantidades del metal, o de sus sales liposolubles, en especial el metilmercurio, llega a provocar daños irreversibles en el cerebro, hígado y riñón.

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