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Introducción
Las lámparas
fluorescentes compactas (también llamadas de bajo consumo), cuestan
desde los 16,50 euros hasta los 3,25 euros. Esta diferencia de precio
no resulta tan abultada si se tiene en cuenta que, tras doce años
de uso discontinuo (15.000 horas), el coste total (bombillas remplazadas
en esos doce años más la energía consumida) resulta
muy similar en todos los casos. Estas lámparas fluorescentes compactas
tienen un tamaño similar a las incandescentes, y, como ocurre en
los tubos fluorescentes, generan la luz por las reacciones químicas
que produce una mezcla de gases en su interior.
Envejecimiento
prematuro
Uno de los
parámetros en el que las bombillas fueron más distintas
fue en su ciclo de vida medio nominal, esto es, en las horas que pueden
llegar a estar encendidas. Cegasa es la que peor se desenvuelve
en este apartado, con 3.000 horas. Sylvana y Philips ofrecen
el doble, (6.000 horas), y General Electric, un tercio más
(8.000 hora). Osram, la más cara, destaca por ofrecer el
mayor periodo de vida, notablemente superior al resto, con 15.000 horas
de emisión de luz (que quintuplica la duración de Cegasa).
Electro DH no reseñó en su etiquetado este dato,
por lo que quedó al margen de esta medición.
Para evaluar
el envejecimiento de cada bombilla, se sometieron a 360 ciclos de dos
horas de encendido y diez minutos de apagado, a una temperatura entre
38 y 42 grados centígrados. Esta elevada temperatura acelera el
proceso de desgaste y consigue que las lámparas envejezcan prematuramente.
Antes y después de la prueba se midió el flujo luminoso
de cada bombilla, para averiguar el porcentaje de pérdida de luz
causado por el envejecimiento. Todos los resultados fueron positivos,
si bien Philips demostró ser la mejor en este apartado, al menguar
su emisión de luz sólo un 1,7%. Silvana (5,5%) y Cegasa
(5,4%) fueron las que peor envejecieron.
Características
técnicas y prestaciones
Todas las
lámparas afirman en su etiquetado consumir una potencia eléctrica
de 11 vatios, pero las bombillas de Philips (10,9 vatios), Electro DH
(10,2 vatios) y Cegasa (9,4 vatios) ofrecen incluso un consumo menor.
En Silvana, Osram y General Electric la potencia indicada (11 vatios)
y la real son idénticas.
Antes de
medir el flujo luminoso de las bombillas se sometieron a un envejecimiento
de cien horas (dos horas y media de encendido por cada diez minutos de
apagado, ocho veces al día). Tras este paso previo, todas superaron
este test, aunque con diferencias notables: Osram (599 lúmenes)
y General Electric (577 lúmenes) emitieron menos luz de los 600
lúmenes que indicaban en su etiquetado (esta medición tiene
un error posible de 30 lúmenes, por exceso o por defecto, por lo
que no pueden ser mal valoradas en este apartado). El resto estuvo por
encima de lo publicitado: Silvana (609 lúmenes) y Philips (665
lúmenes) se situaron por encima de los 600 lúmenes indicados
y Cegasa, con 585 lúmenes, superó los 550 lúmenes
indicados. Un lumen es la unidad de medida de la luz, y equivale a la
luminosidad de una vela en condiciones ideales.
El rendimiento
de cada bombilla indica el flujo luminoso que ofrece en relación
con la potencia consumida. Cuanto mayor sea su rendimiento será
capaz de emitir más luz con menos consumo eléctrico. Las
lámparas con mayor rendimiento son Cegasa y Philips (62,2 y 61,
respectivamente), y las menos rentables, aunque con unos resultados satisfactorios,
son General Electric y Osram (52,5 y 54,5, respectivamente). En cualquier
caso, todas ellas han demostrado estar dentro del grupo A (máxima
eficiencia energética), de una escala que abarca de la ‘A’
a la ‘G’.
El gasto
total de estas bombillas viene determinado por tres factores: el precio
de la propia bombilla, su duración media y el gasto eléctrico
que comporta. Se ha escogido un periodo de 15.000 horas (12 años
en funcionamiento discontinuo) para medir el número de veces que
sería necesario reponer la lámpara, y sumarle la electricidad
consumida (presuponiendo un precio por kilovatio/hora de 0,080401 euros)
y poder así comparar de manera más precisa los costos totales.
Cegasa resulta la más económica tras doce años (27,59
euros) aunque es la que requiere sustituir más veces la bombilla
(cinco veces). Las de Silvana y Philips sólo deben ser sustituidas
tres veces, pero a pesar de que su coste por unidad no es de los más
altos (5,80 euros y 5,77 euros, respectivamente), sus costes totales (30,67
euros y 30,46 euros) resultan los más elevados por su alto consumo
eléctrico. Osram (16,50 euros/unidad) y General Electric (8,25
euros/unidad) son las más caras, pero como resultan las más
duraderas (15.000 horas y 8.000 horas) su gasto final es de 29,77 euros
No es posible calcular el costo total de Electro DH, al no indicar en
el etiquetado su ciclo de vida medio nominal.
Deslumbramiento
El deslumbramiento es una sensación molesta que se produce cuando
la luminancia de un objeto es mucho mayor que la de su entorno. Es lo
que ocurre cuando miramos directamente una bombilla o cuando vemos el
reflejo del sol en el agua.
Existen
dos formas de deslumbramiento, el perturbador y el molesto.
El primero consiste en la aparición de un velo luminoso que provoca
una visión borrosa, sin nitidez y con poco contraste, que desaparece
al cesar su causa; un ejemplo muy claro lo tenemos cuando conduciendo
de noche se nos cruza un coche con las luces largas. El segundo consiste
en una sensación molesta provocada porque la luz que llega a
nuestros ojos es demasiado intensa produciendo fatiga visual. Esta es
la principal causa de deslumbramiento en interiores.
Pueden
producirse deslumbramientos de dos maneras. La primera es por observación
directa de las fuentes de luz; por ejemplo, ver directamente las luminarias.
Y la segunda es por observación indirecta o reflejada de
las fuentes como ocurre cuando las vemos reflejada en alguna superficie
(una mesa, un mueble, un cristal, un espejo...)
Estas situaciones
son muy molestas para los usuarios y deben evitarse. Entre las medidas
que podemos adoptar tenemos ocultar las fuentes de luz del campo de
visión usando rejillas o pantallas, utilizar recubrimientos o
acabados mates en paredes, techos, suelos y muebles para evitar los
reflejos, evitar fuertes contrastes de luminancias entre la tarea visual
y el fondo y/o cuidar la posición de las luminarias respecto
a los usuarios para que no caigan dentro de su campo de visión.
Lámparas
y luminarias
Las lámparas
empleadas en iluminación de interiores abarcan casi todos los tipos
existentes en el mercado (incandescentes, halógenas, fluorescentes,
etc.). Las lámparas escogidas, por lo tanto, serán aquellas
cuyas características (fotométricas, cromáticas,
consumo energético, economía de instalación y mantenimiento,
etc.) mejor se adapte a las necesidades y características de cada
instalación (nivel de iluminación, dimensiones del
local, ámbito de uso, potencia de la instalación...)
La elección
de las luminarias está condicionada por la lámpara
utilizada y el entorno de trabajo de esta. Hay muchos tipos de luminarias
y sería difícil hacer una clasificación exhaustiva.
La forma y tipo de las luminarias oscilará entre las más
funcionales donde lo más importante es dirigir el haz de luz de
forma eficiente como pasa en el alumbrado industrial a las más
formales donde lo que prima es la función decorativa como ocurre
en el alumbrado doméstico.
Las luminarias
para lámparas incandescentes tienen su ámbito de aplicación
básico en la iluminación doméstica. Por lo tanto,
predomina la estética sobre la eficiencia luminosa. Sólo
en aplicaciones comerciales o en luminarias para iluminación suplementaria
se buscará un compromiso entre ambas funciones. Son aparatos que
necesitan apantallamiento pues el filamento de estas lámparas tiene
una luminancia muy elevada y pueden producir deslumbramientos.
En segundo
lugar tenemos las luminarias para lámparas fluorescentes. Se utilizan
mucho en oficinas, comercios, centros educativos, almacenes, industrias
con techos bajos, etc. por su economía y eficiencia luminosa. Así
pues, nos encontramos con una gran variedad de modelos que van de los
más simples a los más sofisticados con sistemas de orientación
de la luz y apantallamiento (modelos con rejillas cuadradas o transversales
y modelos con difusores).
Por último
tenemos las luminarias para lámparas de descarga a alta presión.
Estas se utilizan principalmente para colgar a gran altura (industrias
y grandes naves con techos altos) o en iluminación de pabellones
deportivos, aunque también hay modelos para pequeñas alturas.
En el primer caso se utilizan las luminarias intensivas y los proyectores
y en el segundo las extensivas.
El
color
Para hacernos
una idea de como afecta la luz al color consideremos una habitación
de paredes blancas con muebles de madera de tono claro. Si la iluminamos
con lámparas incandescentes, ricas en radiaciones en la zona roja
del espectro, se acentuarán los tonos marrones de los muebles y
las paredes tendrán un tono amarillento. En conjunto tendrá
un aspecto cálido muy agradable. Ahora bien, si iluminamos el mismo
cuarto con lámparas fluorescentes normales, ricas en radiaciones
en la zona azul del espectro, se acentuarán los tonos verdes y
azules de muebles y paredes dándole un aspecto frío a la
sala. En este sencillo ejemplo hemos podido ver cómo afecta el
color de las lámparas (su apariencia en color) a la reproducción
de los colores de los objetos (el rendimiento en color de las lámparas).
La apariencia
en color de las lámparas viene determinada por su temperatura
de color correlacionada. Se definen tres grados de apariencia según
la tonalidad de la luz: luz fría para las que tienen un tono blanco
azulado, luz neutra para las que dan luz blanca y luz cálida para
las que tienen un tono blanco rojizo.
A pesar de
esto, la apariencia en color no basta para determinar qué sensaciones
producirá una instalación a los usuarios. Por ejemplo, es
posible hacer que una instalación con fluorescentes llegue a resultar
agradable y una con lámparas cálidas desagradable aumentando
el nivel de iluminación de la sala. El valor de la iluminancia
determinará conjuntamente con la apariencia en color de las lámparas
el aspecto final.
El rendimiento
en color de las lámparas es un medida de la calidad de reproducción
de los colores. Se mide con el Índice de Rendimiento del Color
(IRC o Ra) que compara la reproducción de una muestra normalizada
de colores iluminada con una lámpara con la misma muestra iluminada
con una fuente de luz de referencia. Mientras más alto sea este
valor mejor será la reproducción del color, aunque a costa
de sacrificar la eficiencia y consumo energéticos. La CIE ha propuesto
un sistema de clasificación de las lámparas en cuatro grupos
según el valor del IRC.
Ahora que
ya conocemos la importancia de las lámparas en la reproducción
de los colores de una instalación, nos queda ver otro aspecto no
menos importante: la elección del color de suelos, paredes, techos
y muebles. Aunque la elección del color de estos elementos viene
condicionada por aspectos estéticos y culturales básicamente,
hay que tener en cuenta la repercusión que tiene el resultado final
en el estado anímico de las personas.
Los tonos
fríos producen una sensación de tristeza y reducción
del espacio, aunque también pueden causar una impresión
de frescor que los hace muy adecuados para la decoración en climas
cálidos. Los tonos cálidos son todo lo contrario. Se asocian
a sensaciones de exaltación, alegría y amplitud del espacio
y dan un aspecto acogedor al ambiente que los convierte en los preferidos
para los climas cálidos.
De todas
maneras, a menudo la presencia de elementos fríos (bien sea la
luz de las lámparas o el color de los objetos) en un ambiente cálido
o viceversa ayudarán a hacer más agradable y/o neutro el
resultado final.
Sistemas
de alumbrado
Cuando una
lámpara se enciende, el flujo emitido puede llegar a los objetos
de la sala directamente o indirectamente por reflexión en paredes
y techo. La cantidad de luz que llega directa o indirectamente determina
los diferentes sistemas de iluminación con sus ventajas e inconvenientes.
La iluminación
directa se produce cuando todo el flujo de las lámparas va
dirigido hacia el suelo. Es el sistema más económico de
iluminación y el que ofrece mayor rendimiento luminoso. Por contra,
el riesgo de deslumbramiento directo es muy alto y produce sombras duras
poco agradables para la vista. Se consigue utilizando luminarias directas.
En la iluminación
semidirecta la mayor parte del flujo luminoso se dirige hacia el suelo
y el resto es reflejada en techo y paredes. En este caso, las sombras
son más suaves y el deslumbramiento menor que el anterior. Sólo
es recomendable para techos que no sean muy altos y sin claraboyas puesto
que la luz dirigida hacia el techo se perdería por ellas.
Si el flujo
se reparte al cincuenta por ciento entre procedencia directa e indirecta
hablamos de iluminación difusa. El riesgo de deslumbramiento
es bajo y no hay sombras, lo que le da un aspecto monótono a la
sala y sin relieve a los objetos iluminados. Para evitar las pérdidas
por absorción de la luz en techo y paredes es recomendable pintarlas
con colores claros o mejor blancos.
Cuando la
mayor parte del flujo proviene del techo y paredes tenemos la iluminación
semiindirecta. Debido a esto, las pérdidas de flujo por absorción
son elevadas y los consumos de potencia eléctrica también,
lo que hace imprescindible pintar con tonos claros o blancos. Por contra
la luz es de buena calidad, produce muy pocos deslumbramientos y con sombras
suaves que dan relieve a los objetos.
Por último
tenemos el caso de la iluminación indirecta cuando casi
toda la luz va al techo. Es la más parecida a la luz natural pero
es una solución muy cara puesto que las pérdidas por absorción
son muy elevadas. Por ello es imprescindible usar pinturas de colores
blancos con reflectancias elevadas.
Métodos
de alumbrado
Los métodos
de alumbrado nos indican cómo se reparte la luz en las zonas iluminadas.
Según el grado de uniformidad deseado, distinguiremos tres casos:
alumbrado general, alumbrado
general localizado y alumbrado
localizado.
El
alumbrado general proporciona una iluminación uniforme sobre
toda el área iluminada. Es un método de iluminación
muy extendido y se usa habitualmente en oficinas, centros de enseñanza,
fábricas, comercios, etc. Se consigue distribuyendo las luminarias
de forma regular por todo el techo del local
El
alumbrado general localizado proporciona una distribución
no uniforme de la luz de manera que esta se concentra sobre las áreas
de trabajo. El resto del local, formado principalmente por las zonas de
paso se ilumina con una luz más tenue. Se consiguen así
importantes ahorros energéticos puesto que la luz se concentra
allá donde hace falta. Claro que esto presenta algunos inconvenientes
respecto al alumbrado general. En primer lugar, si la diferencia de luminancias
entre las zonas de trabajo y las de paso es muy grande se puede producir
deslumbramiento molesto. El otro inconveniente es qué pasa si se
cambian de sitio con frecuencia los puestos de trabajo; es evidente que
si no podemos mover las luminarias tendremos un serio problema. Podemos
conseguir este alumbrado concentrando las luminarias sobre las zonas de
trabajo. Una alternativa es apagar selectivamente las luminarias en una
instalación de alumbrado general.
Empleamos
el alumbrado localizado cuando necesitamos una iluminación
suplementaria cerca de la tarea visual para realizar un trabajo concreto.
El ejemplo típico serían las lámparas de escritorio.
Recurriremos a este método siempre que el nivel de iluminación
requerido sea superior a 1000 lux., haya obstáculos que tapen la
luz proveniente del alumbrado general, cuando no sea necesaria permanentemente
o para personas con problemas visuales. Un aspecto que hay que cuidar
cuando se emplean este método es que la relación entre las
luminancias de la tarea visual y el fondo no sea muy elevada pues en caso
contrario se podría producir deslumbramiento molesto.
Niveles
de iluminación recomendados
Los niveles
de iluminación recomendados para un local dependen de las actividades
que se vayan a realizar en él. En general podemos distinguir entre
tareas con requerimientos luminosos mínimos, normales o exigentes.
En el primer
caso estraían las zonas de paso (pasillos, vestíbulos, etc.)
o los locales poco utilizados (almacenes, cuartos de maquinaria...) con
iluminancias entre 50 y 200 lx. En el segundo caso tenemos las zonas de
trabajo y otros locales de uso frecuente con iluminancias entre 200 y
1000 lx. Por último están los lugares donde son necesarios
niveles de iluminación muy elevados (más de 1000 lx) porque
se realizan tareas visuales con un grado elevado de detalle que se puede
conseguir con iluminación local.
Depreciación
de la eficiencia luminosa y mantenimiento
El paso del
tiempo provoca sobre las instalaciones de alumbrado una disminución
progresiva en los niveles de iluminancia. Las causas de este problema
se manifiestan de dos maneras. Por un lado tenemos el ensuciamiento de
lámparas, luminarias y superficies donde se va depositando el polvo.
Y por otro tenemos la depreciación del flujo de las lámparas.
En el primer
caso la solución pasa por una limpieza periódica de lámparas
y luminarias. Y en el segundo por establecer un programa de sustitución
de las lámparas. Aunque a menudo se recurre a esperar a que fallen
para cambiarlas, es recomendable hacer la sustitución por grupos
o de toda la instalación a la vez según un programa de mantenimiento.
De esta manera aseguraremos que los niveles de iluminancia real se mantengan
dentro de los valores de diseño de la instalación.
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