Incandescentes, Halógenos, Xenon, HID, LED...

Tema en 'Electricidad y Electrónica' iniciado por Francisco SC, 22 May 2012.

  1. Hola,

    Me voy a premitir abrir este hilo para explicar lo mejor que pueda las diferencias entre diferentes sistemas de iluminación, que a muchos nos tienen empanados.

    Primero, qué es qué.

    Lámpara incandescente: en pocas palabras, la bombilla de toda la vida. La electricidad pasa por un filamento, que se calienta y emite luz y calor. Está encerrada en una ampolla de vidrio llena de gas inerte para que el filamento no se queme.

    Lámpara halógena: Es un tipo de lámpara incandesdente, donde al gas inerte se le añade un halógeno (por ejemplo, bromo o yodo). El metal que se evapora del filamento reacciona con el halógeno, y al final se vuelve a depositar en el filamento, lo que incrementa su vida útil, y permite operar a mayor temperatura. Resultado: una luz más blanca y más potente que una incandescente convencional. Y también, quema mucho más, como habrá comprobado el incauto (como yo) que haya ido a cambiarla sin esperar a que se enfríen.

    Lámpara de descarga de gas (HID): No tiene que ver con las incandescentes. General luz a base de hacer saltar un arco entre dos electrodos. Este arco se hace saltar dentro de una ampolla que contiene un gas noble a alta presión, y un poco de metales o sales metálicas. Estas sales, al pasar el arco a través de ellas, pasan a un estado físico llamado plasma, que no tien que ver con las donaciones de sangre. Este plasma, calienteee, emite una luz muy brillante, y con un color que depende del gas y las sales utilizadas.

    Lámpara de xenon: es un tipo de lámpara de descarga de gas, en donde el gas noble utilizado es xenon. Pero ojo: hay mucho listo que ha sacado al mercado lámparas halógenas que contienen xenon (o al menos así se anuncian), y que no son lo que en el mercado español se entiende por lámpara de xenon.

    LED: (diodo emisor de luz). Esto ya es absolutamente diferente. Una pequeña corriente se hace pasar por un material semiconductor, cuyos electrones se excitan impúdicamente. Al perder esa excitación, emiten fotónes. Impresionante.

    Siguiente capítulo: Vale, pero eso ¿a mí de qué me vale?
     
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  2. Agus

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    jajajaja, que buena la explicación. Me molan los electrones excitados. ¿Y emiten fotones al perder la excitación, o cuando la excitación llega a su clímax?
     
  3. Bien, vamos a dejar aparte las lámparas incandescentes convencionales (no veo una desde que mi Seat 131 cayó siniestro total con 13 años, en la flor de la vida :( ), y dejamos también las HID que no sean de xenon (en la iluminación de ciudades y carreteras se usan lámparas de vapor de sodio, pero en coches, sólo xenon).

    Nos quedamos con Halógenas, Xenon y LED.

    Ya vimos que las halógenas generan luz a base de calentar un hilo, las xenon a base de hacer saltar un arco, y las led por misteriosos efectos cuánticos. Y en la práctica, ¿qué significa? ¿cual es mejor?

    Pues en primer lugar, las halógenas hemos dicho que se calientan mucho. Y eso significa que mucha parte de la energía que empleamos en hacerlas funcionar se va a perder en calentarlas y quemar los dedos de quien las toque.

    Las de xenon, hemos dicho que emiten una luz muy brillante. Y en la práctica, por cada vatio eléctrico que les metamos, van a dar bastante más luz que las halógenas. Mucha más.

    ¿Y los LED? Pues los LED teóricamente no desperdician casi energía en calentarse (aunque eso es sólo la teoría). Pero los LED tiene el problema de que un solo LED puede emitir una cantidad de luz limitada, por lo que con las tecnologías actuales hay que juntar unos cuantos para emitir luz suficiente. Y al juntar unso cuantos, se hace imposible enfocarlos con precisión. y por eso (aún) no hay faros LED para luces de cruce o largas. Edito: No hagáis ni caso a esto; lo escribí en 2012, y la tecnología LED (en 2016) ha cambiado muchísimo.

    Y ¿cómo se comparan esos tres? Pues hay por ahí unas tablas que muestran cuantos lúmenes (unidad de flujo luminoso) se puede sacar de cada vatio éléctrico que le metamos a cada bombilla:

    Lámpara incandescente tradicional: 15 lúmenes por cada vatio (lm/W)
    Lámpara halógena: 25 lúmenes por vatio
    Lámpara LED Luxeon III: 70 lúmenes por vatio
    Lámpara Xenon: 95 lúmenes por vatio

    Exiten lámparas LED de nueva generación (Luxeon V) que según tengo entendido, pueden superar a las Xenon.

    Siguiente capítulo. "¡Me abuuurrroooooo!"
     
    Última edición: 23 Oct 2016
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  4. Esas tablas de antes, hay que tomarlas con cuidado. Los LED del bazar de la esquina probablemente van a dar menos luz que una vela, y un halógene de buena marca tal vez sea superior a un kit Xenon NiSuPu de Ebay.

    Y ahora viene la pregunta que se repite de foro en foro. ¡Cómo! ¿que los faros de Xenon que me han costado una pasta son de 35 W, y los halógenos de mi cuñado son de 55 W? ¿Me puede llamar pringado? Tranquilízate: Los halógenos de tu cuñado pueden estar dando unos 1300 lúmenes (55 x 25), mientras que tus Xenon pueden dar tranquilamente 3200 o más. O sea, aún puedes mirar a tu cuñado por encima del hombro:D. Y de la misma manera, una bombillita P13W de LED, que tenga "sólo" 8 vátios, puede estar cuadruplicando en luz a la original p13W halógena.

    Y entonces, ¿si dan el triple de luz, por qué no valen tres veces más las bombillas de xenon que las halógenas? de dónde salen los 900 euros de más que vale un coche con xenon? Pues salen de la legislación vigente, que dice que para no deslumbrar a los demás, hay que añadir lavafaros, nivelación automática... y las correspondientes homologaciones para enriquecer a diversos organismos públicos.

    Siguiente capítulo: Para gustos, los colores.
     
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  5. JAVMAN

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    Entre la excitación de los fotones, el clímax de otro y el flujo, me estoy poniendo burro...
     
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  6. Pues hablando de colores. Ninguno habéis visto afirmaciones como "Yo me voy a poner unas HID de 12000K, porque dan el doble de luz que unas de 6000K". ¡Anatema sea!

    Para los no iniciados: la escala Kelvin de temperaturas de color mide eso, la tonalidad de una luz, su color, pero no su intensidad. La escala, groseramente, tiene estas equivalencias:

    1800 K – El color de la llama de una vela
    2700 K – Una bombilla incandescente ordinaria
    3200 K – Una bombilla halógena
    4300 K – Los faros Xenon que vienen de serie en casi todos los coches
    5500 K – Flash de la cámara
    5600 K – Luz "de día" de referencia (sol a mediodía en latitudes templadas, promediada con cielo azul)
    5800 K – Mediodía abrasador del sol en el ecuador. Mucho contenido azul pro causa del cielo.
    7000 K– La luz de un día totalmente nublado
    10000 K- A mí me tocó vivir un invierno en Oslo. Ese color es lo que provoca tanto suicidio en Escandinavia.

    Y resulta que el ojo humano viene de serie optimizado para una temperatura de color de entre 4000 y 5500 K. Y resulta, que la percepción de luz que da un Xenon de 12000 K es bastante menor que la que se obtiene de una bombilla incandescente de 3200K. O sea: es que se gasta 900 euros en equipar al coche con xenon y luego le cambia las bombillas por unas de 12000 K está haciendo una inversión ruinosa. Mejor le saldría comprar el coche sin Xenon y pintar los faros de azul:D

    A esto hay que sumar otro efecto poco conocido: las lámparas incandescentes y la luz del sol, dan un espectro contínuo. Por el contrario, el Xenon (y más aún el LED), dan un espectro discreto. No entremos en explicar de qué se trata, sino el efecto: un espectro como el del Xenon y el LED distorsiona la percepción de los colores. Esto no se aprecia mucho para colores sensatos (4000-5500 K), pero para colores insensatos (más de 6000 K) el efecto es horrendo, feo, feo.

    Hala, ya me callo, no sin antes pedir perdón por el ladrillo y por los errores y omisiones en él contenidos. :)
     
    Última edición: 15 Feb 2014
  7. Jejejjj ... está claro que no se pueden usar LEDs en un Fiat Multipla... a ver cómo se consiguen excitar los fotones en un coche tan feo!:D
     
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  8. ankara

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    Estoy flipado con la explicacion. Gracias
     
  9. burro2

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    sur este de españa.-
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    joder....como te los curras..........desde luego lo voy a tener como referencia..........
     
  10. Jordi

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    Segun todo esto, no vale la pena poner xenon , no?
     
  11. Agus

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    la explicacion es cohonuda, si no te dedicas ya a la enseñanza, replantéatelo. Que risa con los fotones, los haces de partículas y todos ahi excitándose
     
  12. manuvgo

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    Gracias Francisco por la brillante explicación...me recuerdan a mis tiempos de física y biofísica!
     
  13. Pablo

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    Alucinante.... Cuando te vas pa alemania?
     
  14. jlcsoft

    jlcsoft Forero Activo

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    Tu, Francisco, seras de Ciencias, ¿no? Si me dices que eres filologo ya si que me matas.
     
  15. ¡Gracias por pasaros! Cómo se nota que hoy no tengo mucho que hacer...

    Bueno, en realidad no creo así. De hecho, yo me he pedido el CX5 con Xenon. Hay que tener en cuenta que la intensidad luminosa es casi el triple que la de los halogenos. Sólo si uno se pone a cambiar las bombillas Xenon por colores exótocos, como azules y violetas, es cuando se pierde esa ventaja.

    Esta imagen ilustra muy bien esa perdida de luminosidad:

    [​IMG]

    Se puede ver cómo la segunda y tercera por abajoso (4100 y 5000 K) mucho más brillantes que la última de arriba (6700 K).
     
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  16. Noiven

    Noiven Forero Activo

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    Mil gracias Francisco, es mas que interesante todo esto y de ladrillo nada, lo has explicado muy bien y muy ameno.
     
  17. maviamo

    maviamo Forero Activo

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    Gracias Francisco, fabulosa explicación sobre diferencias entre xenon, hológenos, incandescentes, leds, etc..., hoy he aprendido bastante del tema gracias a ti.

    Pienso que el futuro de la iluminación de los coches va orientada hacia los leds ¿no crees?.

    Un saludo.
     
  18. ALOS

    ALOS Forero Experto

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    Muy interesante Francisco!
     
  19. Hola Morsa, yo me he comprado bombillas en ebay, encuentras de todo. Sobre todo en ebay.co.uk
     
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