Trabajo integrador

Iluminacin incandescente

La luz incandescente

La luz incandescente es la que se produce por medio de un aparato o dispositivo que ase fluir electricidad atraves de un filamento metlico que se encuentra al vacio lo cual le permite aumentar su temperatura considerablemente sin hacer combustin.

Historia.

Varios inventores estudiaron relativamente temprano, la idea de crear luz con el encendido de alambres. Entre 1830 y 1840, se llevaron a cabo experimentos con alambres de platino y tiras de carbn, que brillaban con la ayuda de la electricidad. Los bulbos de vidrio ya eran utilizados en ellos para evitar la oxidacin. Sin embargo, el platino se consuma rpidamente y las bombas eran incapaces de crear el vaco suficiente. El suministro de electricidad era tambin un inconveniente, ya que en esos tiempos nicamente se conseguan bateras. No fue hasta 1866 en que Werner von Siemens descubri el principio del dnamo, y construy mquinas que provean un flujo constante de electricidad.En 1854, el mecnico de precisin alemn, Heinrich Gbel construy la primera bombilla elctrica que se consuma durante un perodo sostenido de tiempo. Utiliz como filamentos hilos de bamb carbonizados, y evacu el gas del bulbo llenndolo con mercurio, dejndolo luego salir para sellar el bulbo cerrado.El norteamericano Thomas Alba Edison desarroll la primera bombilla de luz incandescente comercialmente exitosa, en 1879. Era un bulbo de carbn que se produjo masivamente. Tambin provey los accesorios necesarios, tales como interruptores, portalmparas, distribuidores y dnamos apropiados. Como la publicidad ya era importante para el xito en aquellos tiempos, Edison exhibi una muy admirada instalacin de miles de sus bombillas, en la Exhibicin de Electricidad de Pars, en 1881.En el 1900, se desarroll el primer filamento de osmio metlico. Este tipo de lmpara de osmio consuma la mitad de energa que la lmpara de carbn, mientras que produca la misma cantidad de luz.

En 1903 se desarroll la primera bombilla con filamento de Tntalo en Berln, y muy poco despus, se probaron los filamentos de tungsteno, el metal con el punto ms alto de fusin. La lmpara de tungsteno consuma slo una tercera parte de la energa requerida por la lmpara de carbn, para alcanzar la misma luminosidad este mismo material es utilizado en las bombillas actuales.

El invento de la bombilla se atribuye generalmente a Thomas Alba Edison quien present el 21 de octubre de 1879 una lmpara prctica y viable, que luci durante 48 horas ininterrumpidas, sin embargo el invento haba sido desarrollado primeramente por Humphry Davy y perfeccionado por Warren de la Ru.El 27 de enero de 1880 le fue concedida la patente, con el nmero 223.898. Otros inventores tambin haban desarrollado modelos que funcionaban en laboratorio, incluyendo a Joseph Swan, Henry Woodward, Mathew Evans, James Bowman Lindsay, William Sawyer y Humphry Davy.

El alemn Heinrich Goebel ya haba registrado su propia bombilla incandescente en 1855, mucho antes por tanto que Thomas Edison. Tiempo despus, pero siempre antes que a Edison, el 11 de julio de 1874 se le concedi al ingeniero ruso Alexander Lodygin la patente n 1619 para una bombilla incandescente. El inventor ruso utiliz un filamento de carbono.La bombilla es uno de los inventos ms utilizados por el hombre desde su creacin hasta la fecha. Segn una lista de la revista Life es la segunda ms til de las invenciones del siglo XIX. La comercializacin de la bombilla por parte de la compaa de Edison estuvo plagada de disputas de patentes con sus competidores.En torno a 1914 las bombillas sufrieron una fuerte reduccin de su vida til, disminuyendo su duracin de las 2500 a las 1000 horas, debido a la demanda de iluminaciones ms blancas y al aumento necesario de la temperatura del filamento.

Eficacia La lmpara incandescente es la de ms bajorendimiento luminosode las lmparas utilizadas: de 12 a 18 lm/W (lmenes por vatio de potencia) y la que menor vida til o durabilidad tiene: unas 1000 horas, pero es la ms difundida, por su bajo precio y el color clido de su luz.Si bien hubo patentes en Estados Unidos de bombillas de luz de hasta 200.000 horas nunca se fabricaron por ser econmicamente inviables. En 1924 elcartelPhoebus, que agrupaba a los principales fabricantes de Europa y Estados Unidos, pact limitar la vida til de las bombillas elctricas a 1000 horas. Oficialmente este cartel nunca existi.[2]No ofrece muy buena reproduccin de los colores, ya que no emite en la zona del espectro de colores fros, pero al tener un espectro de emisiones continuo logra contener todas las longitudes de onda en la parte que emite del espectro. Su eficiencia es muy baja, ya que slo convierte en luz visible alrededor del 15% de la energa consumida. Otro 25% se transforma enenerga calorficay el 60% restante en radiacin no perceptible,luz ultravioletayluz infrarroja, que acaban convirtindose en calor. Sin embargo el concepto deeficienciaes relativo, y puede considerarse bajo slo en el caso de que se contemple la conversin de energa elctrica en luz. Justamente debido a sus supuestas limitaciones, su uso durante el invierno convierte a la lmpara incandescente en un objeto que transforma laenerga elctricaen luz y calor de manera perfectamente eficiente (por ejemplo en una lmpara de mesa), especialmente en espacios donde a su vez se requiere calefaccin, ya que el calor que desprende se encuentra en el sitio ms cercano y necesario. Adems, en la comparacin por ejemplo con lasbombillas de bajo consumo, debe considerarse elproceso de fabricacin, su contenido de mercurio y la radiacin electromagntica. Durante el verano o en pocas de calor s sera vlida la idea de ineficiencia por desperdicio de energa (en calor).Principales usosSe usan principalmente para alumbrado interior (casas, oficinas, negocios) debido a su bajo costo, la facilidad de su instalacin y a que funcionan en cualquier posicin. No obstante su rendimiento es bajo debido a que una gran parte de la energa consumida se transforma en calor.Su funcionamiento se basa en el hecho de que un conductor atravesado por una corriente elctrica se calienta hasta alcanzar altas temperaturas, emitiendo radiaciones luminosas. Cuanto mayor es la temperatura mayor es la emisin, por lo que el material se lleva hasta una temperatura cercana a la de fusin.La ms comn es la lmpara de filamento, compuesta por tres partes: el bulbo, la base y el filamento. El filamento, que es de hilos de tungsteno arrollados, permitiendo alcanzar los 2100C. Est colocado dentro de una ampolla en la que se ha hecho el vaco (en la ampolla de este tipo de lmparas no hay aire, ni ningn otro tipo de gas). Este tipo de lmparas se especifican por la potencia elctrica que consumen (potencia nominal) y la cantidad de luz que producen, teniendo una vida til de alrededor de 1000 horas

Su prohibicin en algunos pases del mundo.

En2009, unadirectivade laUnin Europeaestableci un plazo para que en los estados miembros dejaran de fabricar y comercializar lmparas incandescentes. El1 de septiembrede2009se prohibi la fabricacin y distribucin de lmparas de potencia igual o superior a 100 W y el 1 de septiembre de 2010 las lmparas de 75 W. Un ao despus, el 1 de septiembre de 2011, las lmparas de 60 W y por ltimo el1 de septiembrede2012se retiraron las lmparas de 40 y 25 W.5Las lmparas incandescentes estn siendo sustituidas por opciones ms eficientes, como laslmparas fluorescentes compactasy las basadas en tecnologaLED.

En argentina desde el 2010 se implemento la ley oscura que prohbe la fabricacin de bombillas mayores a 25 watts En diciembre de 2012 dejarn de comercializarse los focos de 75 watts y a fines de 2013 los de 60 y 40.

Nuevo sistema de iluminacin en el mundo y normas que la rigenPROYECTO DE NORMA OFICIAL MEXICANA ANTEPROY-NOM-028-ENER-2010, EFICIENCIAENERGETICA DE LAMPARAS PARA USO GENERAL. LMITES Y METODOS DE PRUEBA

Este proyecto de norma oficial mexicana se elabor en el Comit Consultivo Nacional de Normalizacinpara la Preservacin y Uso Racional de los Recursos Energticos (CCNNPURRE), con la colaboracin de lossiguientes organismos, instituciones y empresas:Asociacin de Normalizacin y Certificacin, A.C.Cmara Nacional de Manufacturas ElctricasGE Comercial Materials, S. de R.L. de C.V.Genertek, S.A. de C.V.Osram, S.A. de C.V.Philips Mexicana, S.A. de C.V.Laiting S.A. de C.V.3. Referencias

Para la correcta aplicacin de este proyecto de norma oficial mexicana deben consultarse y aplicarse lassiguientes normas oficiales mexicanas y normas mexicanas vigentes.NOM-008-SCFI-2002Sistema general de unidades de medida.

NMX-J-019-ANCE-2006Lmparas incandescentes de filamento metlico, para alumbrado general-Especificaciones y mtodos de prueba. (Captulo 6, incisos 6.2 y 6.3)

NOM-024-SCFI -1998Informacin comercial para empaques, instructivos y garantas de los productos electrnicos, elctricos y electrodomsticos

NMX-J-295-ANCE-1999Productos elctricos-Iluminacin-Lmparas fluorescentes para alumbradogeneral-Especificaciones y mtodos de prueba

NMX-J-230-ANCE-2008Productos elctricos iluminacinbalastros para lmpara de vapor de mercurio en altapresin y aditivos metlicos Especificaciones y mtodos de prueba. (Captulo 4, inciso 4.1)

NMX-J-530-ANCE-2008Iluminacin Gua para la Medicin de Caractersticas Elctricas y Fotomtricas para Lmparas de Descarga en Alta Intensidad. (Captulo 9y Apndice A)

NMX-J-619-ANCE-2009Iluminacin-Definiciones y terminologa

4.3 Lmpara.-fuente fabricada para producir una radiacin ptica visible.4.4 Lmpara de aditivos metlicos.-lmpara de alta intensidad de descarga en la cual la mayor porcinde luz se produce por radiacin de los aditivos metlicos a sus productos de disociacin en combinacin conlos vapores metlicos tales como el mercurio.4.5 Lmpara de alta intensidad de descarga.-lmpara de descarga elctrica en la cual el arco productorde luz se estabiliza por la temperatura de la pared y tiene una pared de bulbo cargada por 3 W/cm2. Laslmparas de descarga de alta intensidad incluyen grupos de lmparas conocidos como mercurio, aditivosmetlicos y sodio en alta presin.4.6 Lmpara incandescente e incandescente con halgeno de espectro general.-lmpara cuyadistribucin espectral no ha sido modificada, en cualquier tipo de bulbo y base. Tales como claro, perlado yblanco.4.7 Lmpara incandescente e incandescente con halgeno de espectro modificado.-lmpara cuyadistribucin espectral ha sido modificada parcialmente a travs de filtros u otros acabados, en cualquier tipode bulbo y base.4.8 Lmpara de luz mixta.-lmpara que contiene en el mismo bulbo una lmpara de vapor de mercurio yuna lmpara incandescente de filamento en serie.4.9 Lmpara de vapor de mercurio.-lmpara de alta intensidad de descarga en la cual la mayor porcinde la luz se produce directa o indirectamente por la radiacin del mercurio operando a una presin parcialmayor que 1,013 x 105Pa, este trmino cubre las lmparas que tienen el bulbo cubierto de fsforo.4.10 Lmpara de vapor de sodio de alta presin.-lmpara de alta intensidad de descarga en la cual lamayor porcin de la luz se produce principalmente por la radiacin del sodio operando a una presin parcialde alrededor de 6,67 x 103Pa o mayor.4.11 Lmpara fluorescente.-lmpara de descarga elctrica en vapor de mercurio a baja presin, en lacual la emisin principal de la luz proviene de una o ms capas de material fluorescente, el cual se excita porla radiacin ultravioleta de la descarga. El bulbo puede ser de forma tubular recta o curvada.4.12 Lmpara fluorescente compacta sin balastro integrado.-lmpara de descarga elctrica en vaporde mercurio a baja presin, en la cual la emisin principal de la luz proviene de un recubrimiento de materialfluorescente. Se caracteriza por presentar sus terminales elctricas en un extremo de la lmpara y por incluiruna o ms zonas fras para controlar la presin del vapor de mercurio.4.13 Lmpara fluorescente compacta autobalastrada (LFCA).-la que incorpora una lmparafluorescente compacta no reemplazable y adicionalmente los elementos necesarios para el arranque yoperacin estable de la fuente de luz, la cual no puede separarse sin daarse permanentemente.4.14 Lmpara incandescente.-dispositivo hermtico de cristal, al vaco o lleno de gas inerte, dentro delcual se produce luz mediante un filamento que se calienta hasta la incandescencia por el paso de corrienteelctrica.4.15 Lmpara incandescente con halgenos.-lmpara llena de gas conteniendo halgenos ocompuestos halgenos y el filamento de tungsteno.5.Especificaciones5.1Lmparas incandescentes, incandescentes con halgeno y fluorescentes compactas autobalastradas.En las tablas siguientes se indican las potencias mximas permitidas, eficacias mnimas y flujo luminoso,para lmparas uso general.

Tabla 1. Valores mnimos de eficacia para lmparas incandescentes,incandescentes con halgeno yfluorescentes compactas autobalastradas. Espectro general.Etapa 1Intervalo deflujo luminoso(lm)Potencia mximapermitida(W)Eficacia mnima(lm/W)Entrada en vigor

1 490-2 6007220.69Diciembre 2011

1 050-1 4895319.81Diciembre 2012

750-1 0494317.44Diciembre 2013

406-7492914.00Diciembre 2013

Tabla 2. Valores mnimos de eficacia para lmparas incandescentes,incandescentes con halgeno yfluorescentes compactas autobalastradas. Espectro modificado.Etapa 1Intervalo de flujoluminoso(lm)Potencia mximapermitida(W)Eficacia mnima(lm/W)Entrada en vigor

1 118-1 9507215.53Diciembre 2011

788-1 1175314.86Diciembre 2012

563-7874313.09Diciembre 2013

406-5622914.00Diciembre 2013

tabla 3. Valores mnimos de eficacia para lmparas incandescentes,incandescentes con halgeno yfluorescentes compactas autobalastradas.Etapa 2Intervalo de Potencia(W)Eficacia mnima(lm/W)Entrada en vigor

Mayor que 2252.0Diciembre 2014

Mayor que 18 y menor o igual que 2248.0

Mayor que 14 y menor o igual que 1846.0

Mayor que 10 y menor o igual que 1440.0

Mayor que 7 y menor o igual que 1038.0

Menor o igual que 735.0

Bibliografa

http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5158461&fecha=09/09/2010Favi, J.W, C.P Damen, G. Hietbrink, N.J. Quaedlieg. Lighting. Phillips technical Library, 1962.2. Hecht, Eugene. ptica. Tercera edicin: Addison Wesley, 2000.3. Comprar, tirar, comprar. Dir. Cosima Dannoritzer. 2010 (web) 20/08/11 http://www.youtube.com/watch?v=UkqdcBww1SU4. Bombillas incandescentes. Discovery Channel. (web) 22/08/11 5. Proceso de reciclaje bombillas halogenas y regulares Blipvert. (web) 15/07/11 6. Fluorescent versus Incandescent Light Bulb Cost Analysis Calculator AJ Design Software. (web) 20/07/11 7. Led Vs. Incandescencia: Comparando El Ciclo De Vida Completo, Los Led Ganan Articuloz ,Directorio de Artculos gratis. (web) 25/07/11 8. Planta de Produccin Lampras Incandescentes Proyectos preliminares para las plantas industriales. (web) 5/08/11 9. Lampars incandescentes Edison Upc. (web) 17/08/11 http://edison.upc.edu/curs/llum/lamparas/lincan.html