miércoles, 30 de septiembre de 2009

El Futuro De La Bombilla

Lámpara Incandescente
Una lámpara incandescente es un dispositivo que produce luz mediante el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, en la actualidad wolframio, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica. Con la tecnología existente, actualmente se consideran poco eficientes ya que el 90% de la electricidad que consume la transforma en calor y solo el 10% restante en luz.
Consta de un filamento de wolframio (también llamado tungsteno) muy fino, encerrado en una ampolla de vidrio en la que se ha hecho el vacío o se ha rellenado con un gas inerte, para evitar que el filamento se volatilice por las altas temperaturas que debe alcanzar. Se completa con un casquillo metálico, en el que se disponen las conexiones eléctricas.
La ampolla varía de tamaño con la potencia de la lámpara, puesto que la temperatura del filamento es muy alta y, al crecer la potencia y el desprendimiento de calor, ha de aumentarse la superficie de enfriamiento.
Inicialmente el interior de la ampolla estaba al vacío. Pero actualmente está rellena de algún gas noble (normalmente kriptón) que evitan la combustión del filamento.
La lámpara incandescente es la de menor rendimiento luminoso de las lámparas utilizadas: de 12 a 18 lm/W (lúmenes por vatio) y la que menor vida útil tiene, unas 1000 horas, pero es la más popular por su bajo precio y el color cálido de su luz.
No ofrece muy buena reproducción de los colores (rendimiento de color), ya que no emite en la zona de colores fríos, pero al ser su 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 solo convierte en trabajo (luz visible) alrededor del 15% de la energía consumida. Otro 25% sera transformado en energía calorifica y el 60% restante en radiación no perceptible (luz ultravioleta e infrarroja) que acaban convirtiéndose en calor.
Se ha conseguido mejorar las propiedades de esta lámpara en la lámpara halógena ( es una variante de la lámpara incandescente, en la que el vidrio se sustituye por un compuesto de cuarzo, que soporta mucho mejor el calor y el filamento y los gases se encuentran en equilibrio químico, mejorando el rendimiento del filamento y aumentando su vida útil).
Bombillas de Bajo Consumo
Las lámparas fluorescentes compactas (popularmente conocidas con “bombillas de bajo consumo”, en inglés CFL) funcionan de forma similar a las lámpras fluorescentes de tubo pero
están diseñadas para ocupar el lugar donde tradicionalmente se han venido utilizando las obsoletas bombillas incandescentes (convencionales de filamento) de toda la vida.
En algunos lugares como Australia se está planeando reemplazarlas obligatoriamente por lámparas fluorescentes compactas con efecto de moderar la contaminación y la emisión de gases de efecto invernadero (CO2 principalmente) y reducir así al menos una parte del impacto teórico que este gas tiene sobre el calentamiento global y en conseciencia el cambio climático.
El valor de las lámparas incandescentes es entre un 5 y un 10% menor que las LFC y su duración es de entre 3000 y 15.000 horas, en tanto que la de las primeras oscila entre las 750 y 1000 horas. La iluminación es una parte importante del consumo eléctrico en el sector residencial, comercial y un público (entre el 20 % y 35%) y aumentar la eficiencia energética en este ámbito resulta crucial para disminuir las necesidades energéticas y el impacto ambiental.
La iluminación LFC constituye una opción viable ya que el cambio de luminarias no requiere de inversiones cuantiosas. Este permite que sea amortizada en poco tiempo, y que redunde en beneficios y ahorros considerables para el usuario. La iluminación eficiente puede reducir tanto el consumo de energía como la demanda de potencia. La promoción de lámparas de bajo consumo puede ayudar a postergar inversiones en la expansión del suministro eléctrico.
Algunas ventajas de las lámparas de bajo consumo sobre las bombillas incandescentes —o porqué deberías utilizarlas en tu casa:
* Son “frías”: la mayor parte de la energía que consumen la convierten en luz que es lo que se espera de una bombilla. En cambio prácticamente la mitad de la energía que consume una bombilla incandescente se transforma en calor y no en luz.
* Utilizan entre un 50 y un 80% menos de energía que una bombilla normal incandescente para producir la misma cantidad de luz. Una lámpara de bajo consumo de 22 vatios equivale a una bombilla incandescente que consume 100 vatios.
* Una bombilla de bajo consumo de 18 vatios utilizada en lugar de una bombilla inscandescente de 75 vatios supone un ahorro de 570 kWh o Kilovatio hora a lo largo de toda la vida de la bombilla, lo que económicamente (precio medio en España) supone a ahorrarse 62 euros en ese período de tiempo. También significa reducir en más de media tonelada el CO2 arrojado a la atmósfera.
* Las bombillas de bajo consumo duran hasta 10 veces más y solo cuestan siete veces más. “10 veces más” significa hasta 10 o 12.000 horas, que equivale a entre 5 y 10 años para un uso medio de tres horas al día a lo largo de todo un año. Las versiones “longlife” de algunos fabricantes pueden llegar a duplicar esta duración.
* Una bombilla incandescente cuesta entre 5 y 10 veces su precio en electricidad para hacerla funcionar a lo largo de su vida —que es de entre 750 y 1.000 horas.
* Una bombilla incandescente apenas convierte el 2,6% de la energía que consume en luz visible, mientras que una lámpara fluorescente dedica hasta el 15% de la energía consumida en cumplir su misión de iluminar.
* Si cambias cinco bombillas incandescentes (de las “normales”) por cinco bombillas de bajo consumo equivalentes (28 vatios) puedes ahorrarte unos 60 euros al año en electricidad. Y lo que es más importante, reducirás la emisión de gases del efecto invernadero en 340 Kg.
Lámparas Leds
La utilización de LED para iluminación ha sido hasta hace poco tiempo muy escasa e infrecuente. Su uso se limitaba a indicar si un dispositivo funcionaba correctamente o simplemente estaba encendido. Sin embargo, en los últimos años la concepción de los diodos ha cambiado significativamente, y se los está incorporando en aplicaciones tales como alumbrado público e iluminación del hogar.
Este sistema de iluminación posee una serie de ventajas en relación con las bombillas incandescentes y lámparas de bajo consumo:
* Menor Tamaño en relación con la luminosidad. Para conseguir una luminosidad similar a la de una bombilla, el tamaño que ocuparían los diodos correspondientes sería mucho menor. Lo que da una mayor capacidad de integración. Consecuentemente se pueden unir muchos diodos con gran facilidad y con ello obtener una luminosidad igual o incluso mayor que una bombilla sin ni siquiera llegar a la décima parte de tamaño de ésta.
* Luminosidad uniforme y dirigible: La luminosidad de un LED es generalmente menor a la de una bombilla, pero, una ventaja que tiene respecto a esto, es que la iluminación del LED es completamente uniforme en toda su superficie. Aportan un mayor control de distribución de la luz, a diferencia de otras fuentes de energía que emiten luz hacia todas direcciones, que para ser dirigida requiere ser reflejada. Además, los LEDs emiten en la actualidad en múltiples colores y ofrecen una alternativa más eficiente que el uso de filtros de color junto con bombillas de bajo consumo.
* Ahorro de potencia y menor calentamiento: Un LED al no ser una resistencia, como es el caso de una bombilla, y ser únicamente una unión p-n, consume mucha menos potencia de lo que consume una bombilla normal, eso contribuye a que un diodo sea mucho menos propenso al calentamiento. Una bombilla incandescente, por ejemplo, sólo transforma en luz el 5% de la electricidad que consume. El resto desaparece en forma de calor.
* Duración: El LED al no constar de una resistencia (filamento de la bombilla) es mucho más duradero, se estima que pueda durar hasta 50 000 horas encendido. Unas 50 veces más que una bombilla., y casi 3 veces más que las lámparas compactas de bajo consumo (que alcanzan a las 15.000 hs.).
* No necesitan calentarse para funcionar a pleno rendimiento, algo que sí ocurre con las bombillas fluorescentes de bajo consumo. Además, puede atenuarse.
* Resistencia. Al ser dispositivos de estado sólido, no son tan frágiles como las bombillas convencionales.
* No contienen mercurio. En opinión de los ecologistas, el principal escollo ambiental de las bombillas de bajo consumo es la utilización de este mineral en su fabricación. En la tecnología LED todavía no se han identificado riesgos toxicológicos equivalentes.
En algunas ciudades, ya se están empezando a utilizar en la iluminación urbana y luces de los semáforos (las lámparas anteriores consumían de 35 a 70 W, mientras que los LED consumen solamente entre 6 y 15 W). Asimismo, existen empresas que están adoptando íntegramente este tipo de iluminación, ya que como ventaja adicional produce menos calor, y esto permite disminuir el consumo de aires acondicionados.
En cuanto a la utilización de LEDs en las casas, se encuentra menos difundida, ya que las lámparas de este tipo son costosas y no existe una conciencia clara de los usuarios acerca del ahorro total que su uso masivo podría generar para la comunidad, si se utilizase en todos los hogares. Una aplicación de los LEDs que sí se realiza en el hogar se da por ejemplo en las lucecitas de navidad.
Aún así, algunos países se han propuesto cambiar las bombillas tradicionales por LEDs en todos los hogares, y reducir así el consumo energético.
Algunas empresas están investigando sobre los OLED (Organic LED), este tipo de LED puede ser incluso más convenientes que los normales debido a su capacidad de integración, pueden ser realmente planos y utilizarse en muchos sitios (pantallas de televisión y PC, teléfonos móviles, mp3…)
Conclusión.
Las lámparas incandescentes contaminan y derrochan mucha energía actualmente como para seguir usándolas. Las lámparas de bajo consumo les están ganando la partida muy rápidamente ya que su precio actualmente ya no es un obstáculo como antaño y no ahi color en cuanto al ahorro de energía. Aunque creo que el sinceramente que el futuro de todo esta en las lámparas “leds” ya que gastan mucho menos y duran mucho más que sus otras 2 competidoras, aunque todavía les faltan que pulir muchos detalles para poder medirse con ellas.

Fuentes:
es.wikipedia.org y eco.microsiervos.com

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