manual del instalador lamparas con balastro

100
CONTENIDO pág. INTRODUCCIÓN 8 1. BALASTOS 9 1.1 DEFINICIÓN 9 1.2 COMPONENTES 9 1.3 FUNCIONES 10 1.4 APLICACIONES 10 1.5 CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA 11 1.5.1 Clasificación 11 1.5.2 Nomenclatura 11 2. PARÁMETROS ELÉCTRICOS A ANALIZAR EN UN BALASTO PARA LUZ FLUORESCENTE 14 2.1 INSTALACIÓN DE BALASTOS PARA LUZ FLUORESCENTE 14 2.1.1 Ambiente del sitio 14 2.1.2 Voltaje de alimentación al balasto 14 2.1.3 Voltaje de encendido 14 2.1.4 Potencia de entrada 14 2.1.5 Potencia útil 15 2.1.6 Pérdidas 15 2.1.7 Rendimiento 15 2.1.8 Conexión a tierra 15 2.1.9 Montaje mecánico del balasto 16 2.1.10 Factor de balasto 16 2.1.11 Factor de eficacia de los balastos 16 2.1.12 Factor de cresta 17 2.1.13 Factor de potencia 19 2.1.14 Distorsión armónica de corriente 19 3. LÍNEAS DE BALASTOS PARA LUZ FLUORESCENTE 20 3.1 CARACTERÍSTICAS LÍNEA MAGNITRÓN 21 3.1.1 Mayor nivel de iluminación 21 3.1.2 Alambres largos 21 3.1.3 Baja distorsión armónica de corriente (THD) 21 3.2 CARÁCTERÍSTICAS LÍNEA EFECTIVA 26 3.2.1 Alambres largos 26 3.2.2 Baja distorsión armónica de corriente (THD) 26 3.2.3 Bajo factor de cresta 26 3.3 CARACTERÍSTICAS LÍNEA ENCENDIDO EN SECUENCIA E.S. 26 3.3.1 Menor tamaño 26

Upload: dynks00

Post on 09-Aug-2015

339 views

Category:

Documents


18 download

TRANSCRIPT

Page 1: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

CONTENIDO

pág.

INTRODUCCIÓN 81. BALASTOS 9

1.1 DEFINICIÓN 91.2 COMPONENTES 91.3 FUNCIONES 101.4 APLICACIONES 101.5 CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA 11

1.5.1 Clasificación 111.5.2 Nomenclatura 11

2. PARÁMETROS ELÉCTRICOS A ANALIZAR EN UN BALASTO PARA LUZFLUORESCENTE 14

2.1 INSTALACIÓN DE BALASTOS PARA LUZ FLUORESCENTE 142.1.1 Ambiente del sitio 142.1.2 Voltaje de alimentación al balasto 142.1.3 Voltaje de encendido 142.1.4 Potencia de entrada 142.1.5 Potencia útil 152.1.6 Pérdidas 152.1.7 Rendimiento 152.1.8 Conexión a tierra 152.1.9 Montaje mecánico del balasto 162.1.10 Factor de balasto 162.1.11 Factor de eficacia de los balastos 162.1.12 Factor de cresta 172.1.13 Factor de potencia 192.1.14 Distorsión armónica de corriente 19

3. LÍNEAS DE BALASTOS PARA LUZ FLUORESCENTE 203.1 CARACTERÍSTICAS LÍNEA MAGNITRÓN 21

3.1.1 Mayor nivel de iluminación 213.1.2 Alambres largos 213.1.3 Baja distorsión armónica de corriente (THD) 21

3.2 CARÁCTERÍSTICAS LÍNEA EFECTIVA 263.2.1 Alambres largos 263.2.2 Baja distorsión armónica de corriente (THD) 263.2.3 Bajo factor de cresta 26

3.3 CARACTERÍSTICAS LÍNEA ENCENDIDO EN SECUENCIA E.S. 263.3.1 Menor tamaño 26

Page 2: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

pág.

3.3.2 Menor peso 263.3.3 Diferente diseño eléctrico 263.3.4 Fácil instalación 263.3.5 Menor contenido de armónicos de corriente 273.3.6 Corriente de línea estable en un amplio rango de voltaje 283.3.7 Menor factor de cresta 283.3.8 Mejor factor de potencia 283.3.9 Mejor funcionamiento 283.3.10 Mejor precio 28

3.4 CARACTERÍSTICAS DE LOS BALASTOS ANTIHUMEDAD (fabricados bajodiseño tipo E.S.) 28

3.4.1 Alta impermeabilidad 283.4.2 Larga vida útil para los tubos fluorescentes 283.4.3 Bajos costos de mantenimiento 293.4.4 Seguridad eléctrica 29

3.5 CARACTERÍSTICAS DE LOS BALASTOS ELECTRÓNICOS PARA TUBOST8 AHORRADORES DE ENERGÍA 29

3.5.1 Bajas pérdidas de energía 293.5.2 Bajo consumo de energía 293.5.3 Reducido calentamiento 293.5.4 Larga vida útil para los tubos fluorescentes 293.5.5 Respaldo integral 303.5.6 Alambres largos 303.5.7 Alto rendimiento 303.5.8 Bajo contenido de armónicos 30

4. BALASTOS PARA BOMBILLAS DE ALTA INTENSIDAD DE DESCARGA H.I.D.(MERCURIO, SODIO Y METAL HALIDE) 31

4.1 BALASTO TIPO REACTOR 314.1.1 Balasto reactor para luz de mercurio o de metal halide 324.1.2 Balasto reactor para luz de sodio o de metal halide 324.1.3 Líneas de balastos para luz de H.I.D 34

4.2 BALASTO TIPO AUTORREGULADO (C.W.A.) 344.3 BALASTO TIPO REGULADO (C.W) 35

5. PARÁMETROS ELÉCTRICOS A ANALIZAR EN BALASTOS H.I.D. (SODIO,MERCURIO Y METAL HALIDE) 35

5.1 REGULACIÓN DE VOLTAJE 365.2 POTENCIAS 365.3 FACTOR DE POTENCIA 375.4 TRAPECIO DE SODIO 375.5 FACTOR DE CRESTA 37

Page 3: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

pág.

6. TRANSFORMADOR HALÓGENO 386.1 FUNCIONAMIENTO 386.2 DIAGRAMA ELÉCTRICO 386.3 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS TRANSFORMADORESHALÓGENOS 39

7. MANEJO DE BALASTOS 407.1 EMPAQUE 407.2 TRANSPORTE 417.3 ALMACENAMIENTO 41

8. ARRANCADORES 428.1 CARACTERÍSTICAS 428.2 TIPOS DE ARRANCADORES 43

8.2.1 Arrancador paralelo o de superposición 438.2.2 Arrancador semiparalelo 448.2.3 Arrancador de superimposición 44

9. CONDENSADOR O CAPACITOR 4410. TIPOS DE LÁMPARAS 46

10.1 LÁMPARAS INCANDESCENTES 4810.1.1 Sus principales características 48

10.2 LÁMPARAS FLUORESCENTES 4910.2.1 Sus principales características 49

10.3 LÁMPARAS DE MERCURIO 4910.3.1 Sus principales características 50

10.4 LÁMPARA DE SODIO A ALTA PRESIÓN 5010.4.1 Sus características principales 51

10.5 LÁMPARAS DE METAL HALIDE 5210.5.1 Características principales 53

11. LUMINARIAS 5311.1 DEFINICIÓN 5311.2 COMPONENTES 53

11.2.1 La pantalla reflectora 5311.2.2 El difusor 5311.2.3 El chasis 5311.2.4 El cofre 5311.2.5 El kit eléctrico 54

11.3 CLASIFICACIÓN DE LAS LUMINARIAS 5411.3.1 Alumbrado público 5411.3.2 Proyectores 5511.3.3 Decorativas para exteriores 5511.3.4 Decorativas para interiores 55

Page 4: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

pág.

11.3.5 Luminarias fluorescentes 5611.3.6 Luminarias industriales 5911.3.7 Luminarias de emergencia 6111.3.8 Luminarias para áreas clasificadas 61

12. ILUMINACIÓN DE INTERIORES 6112.1 DEFINICIONES BÁSICAS 61

12.1.1 Flujo luminoso 6112.1.2 Lumen 6212.1.3 Nivel de iluminación (o iluminancia) 6312.1.4 Lux 6312.1.5 Rendimiento luminoso 6312.1.6 Reflectancia 63

12.2 TIPOS DE ALUMBRADO 6312.2.1 Alumbrado general 6312.2.2 Alumbrado general localizado 6412.2.3 Alumbrado suplementario 64

12.3 REQUISITOS PARA UNA BUENA ILUMINACIÓN 6412.3.1 Calidad 6512.3.2 Cantidad 65

12.4 SISTEMAS DE ALUMBRADO 6512.4.1 Directa 6512.4.2 Indirecta 65

12.5 SELECCIÓN DEL TIPO DE LUMINARIA 6712.5.1 Calidad del color 6712.5.2 Vida útil de las lámparas 6712.5.3 Sitio de utilización 67

12.6 DISEÑO DE LA ILUMINACIÓN 6812.6.1 Nivel de iluminación requerido (Nl) 6812.6.2 Reflectancias 6812.6.3 Coeficiente de utilización (cu) 6812.6.4 Factor de pérdidas de luz (Fp) 7112.6.5 Cálculo del número de luminarias requeridas (N) 7212.6.6 Distribución de las luminarias 73

12.7 APLICACIONES (Ejemplos típicos) 7312.7.1 Iluminación de una oficina 7312.7.2 Iluminación de un taller 77

13. DIAGNÓSTICO Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS EN LUMINARIASFLUORESCENTES 8114. DIAGNÓSTICO Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS EN LUMINARIAS DE ALTAINTENSIDAD DE DESCARGA Y HALÓGENAS 89

Page 5: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

LISTA DE TABLAS

pág.

Tabla 1. Rangos de eficiencia energética para los diferentes tipos de balastos 18

Tabla 2. Características técnicas de los balastos fluorescentes de precalentamiento 22

Tabla 3. Características técnicas de los balastos fluorescentes de encendido rápido 23(R.S.)

Tabla 4. Características técnicas de los balastos fluorescentes de encendido 24instantáneo (SLINE LINE)

Tabla 5. Características técnicas de los balastos fluorescentes electrónicos 25

Tabla 6. Características técnicas de los balastos de alta intensidad de descarga H.I.D. 33

Tabla 7. Características técnicas de los transformadores halógenos 40

Tabla 8. Arrancadores para luminarias con bombillas de sodio o metal halide 45

Tabla 9. Especificaciones técnicas de los condensadores ELECTROCONTROL 48

Tabla 10. Medidas para el empotramiento de ojos de buey (en milímetros) 57

Tabla 11. Medidas para el empotramiento de luminarias (en milímetros) 60

Tabla 12. Datos comparativos entre las fuentes luminarias más usuales 62

Tabla 13. Porcentajes de reflexión de algunos materiales y colores 64

Tabla 14. Niveles y fuentes de iluminación según la actividad 66

Tabla 15. Reflectancias efectivas de la cavidad del techo 70

Tabla 16. Separación máxima entre luminarias S.M. 74

Tabla 17. Referencias de balastos para luz fluorescente marca ELECTROCONTROL 99

Tabla 18. Referencias de reactancias, transformadores y arrancadores marca 100ELECTROCONTROL

Page 6: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

LISTA DE FIGURAS

pág.

Figura 1. Balasto fluorescente 9

Figura 2. Balasto de sodio, mercurio o metal halide 10

Figura 3. Balastos de precalentamiento 12

Figura 4. Balastos de encendido rápido 12

Figura 5. Balastos de encendido instantáneo 12

Figura 6. Balastos electrónicos 12

Figura 7. Balastos para alta intensidad de descarga 13

Figura 8. Balastos para bombillas de sodio 13

Figura 9.Balastos para bombilla de metal halide 13

Figura 10. Conexión a tierra 16

Figura 11. Montaje mecánico del balasto 16

Figura 12. Forma ideal de la onda de corriente en el tubo 17

Figura 13. Forma real de la onda de corriente en el tubo 17

Figura 14. Distorsión armónica de corriente 19

Figura 15. Esquema de conexiones para el balasto de 2x48 E.S. 27

Figura 16. Balasto reactor de mercurio o metal halide 32

Figura 17. Balasto con capacitor 32

Figura 18. Balasto reactor para luz de sodio o metal halide 34

Figura 19. Balasto cwa 34

Figura 20. Balasto tipo regulado (c.w) 35

Page 7: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

pág.

Gráfica 1. Efecto de la variación de la tensión de alimentación 39

Figura 21. Diagrama eléctrico transformador halógeno 39

Figura 22. Transporte 41

Figura 23. Almacenamiento 42

Figura 24. Pulso de voltaje 43

Figura 25. Componentes de una lámpara incandescente 48

Figura 26. Principales componentes de una lámpara fluorescente 49

Figura 27. Principales componentes de una lámpara de mercurio 50

Figura 28. Principales componentes de una lámpara de sodio a alta presión 51

Figura 29. Lámpara de metal halide 52

Figura 30. Lámpara de doble contacto 52

Figura 31. Lámpara de alumbrado público de fácil mantenimiento 54

Figura 32. Configuración y medidas de rejillas parabólicas 58

Figura 33. Sistema de alumbrado 67

Figura 34. Cálculo del coeficiente de utilización (cu) 69

Figura 35. Rejilla de tres pulgadas 75

Figura 36. Rejilla de pulgada y media 75

Figura 37. Distribución de luminarias en el local 77

Figura 38. Distribución de las luminarias en el local 80

Figura 39. Manera de instalar tubos fluorescentes 82

Figura 40. Estado de los pines de un tubo fluorescente 82

Page 8: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

INTRODUCCIÓN

Las innovaciones que permanentemente se están presentando día a día en losproductos de iluminación, con características y ventajas cada vez mayores, hanmotivado a los usuarios a conocer mas sobre el asunto y ser más exigentes a lahora de comprar. Por ésta razón, ELECTROCONTROL está empeñado enconcientizar a los usuarios nacionales y extranjeros, de todos los aspectostécnicos que se deben tener en cuenta al momento de seleccionar un balasto, unarrancador, un condensador o una luminaria, ya que del cuidado que se tenga enesta escogencia, va a depender que el funcionamiento de la luminaria no seaantieconómico en el tiempo, ni vaya a presentar anormalidades de funcionamiento.

Con el presente manual se pretende cubrir la necesidad que existe entre todasaquellas personas que directa o indirectamente, tengan alguna relación con lailuminación, sea que se desempeñen en el área de diseño, comercial (compra oventa), o técnica (ensamble, instalación y mantenimiento), o deseen profundizaren el conocimiento de lo que es un balasto o un arrancador, para qué sirve, cuálesson sus aplicaciones, parámetros a tener en cuenta para elegir cada modelo,cómo se debe instalar, cuáles detalles pueden ayudar a mejorar los rendimientosde un proyecto de iluminación y cómo diagnosticar y/o solucionar posibles fallasen una luminaria, respondiendo a las reglas de la buena técnica y de una manerapráctica.

Si se requiere mayor información sobre algún tema, será un placer servirle através de la línea 01 800 05 27878 de servicio al cliente o el E-mail:[email protected].

Page 9: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

9

1. BALASTOS

1.1 DEFINICIÓN

Son aparatos eléctricos que adecuan la energía eléctrica disponible en las redesde alimentación, a las condiciones de operación exigidas por las lámparas para sunormal funcionamiento. Cada balasto está diseñado para hacer funcionar un tipoparticular de lámpara a un voltaje específico. Aunque los balastos también recibenel nombre de balastas, balastros, balastras o reactancias, en éste manual seencontrarán como balastos.

Figura 1. Balasto fluorescente

1.2 COMPONENTES

El balasto electromagnético está constituído principalmente por bobinas y núcleo,mientras que el electrónico, además de lo anterior, está compuesto por elementossemiconductores. Todos los balastos cerrados para luz fluorescente, llevan unrelleno para mejor disipación de calor, menor vulnerabilidad a la humedad y mayorresistencia eléctrica y los de alto factor de potencia tienen un condensador para lacorrección del factor de potencia.

Page 10: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

10

Figura 2. Balasto de sodio, mercurio o metal halid e

1.3 FUNCIONES

Las principales funciones de un balasto pueden resumirse así:

� Suministra un nivel de voltaje adecuado durante un período muy corto detiempo entre los “extremos de la lámpara”, con el fin de encenderla.

� Controla el paso de corriente por la lámpara durante el tiempo que esté enfuncionamiento, evitando así el daño de la misma.

� Absorbe las variaciones de voltaje de la red en un amplio rango, con el fin desuministrar los adecuados parámetros eléctricos para el buen funcionamientode la lámpara.

1.4 APLICACIONES

Después de analizar cada fuente luminosa, se encuentran las aplicaciones de losbalastos, acorde con el tipo de luminaria que se describe mas adelante.

Page 11: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

11

1.5 CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA

1.5.1 Clasificación . Los balastos se pueden clasificar de acuerdo con el tipo defuente luminosa que van a hacer funcionar. Dependiendo de ésto, los principalesbalastos son:

� Balastos para Luz Fluorescente.� Balastos o Reactancias para Luz de Mercurio.� Balastos o Reactancias para Luz de Sodio de alta presión.� Balastos o Reactancias para Luz de Metal Halide.� Transformadores para Luz Halógena.� Balastos o Reactancias para luz de Sodio de baja presión.

Los balastos para luz fluorescente, dependiendo de la forma como encienden lostubos, se clasifican a su vez en:

� Precalentamiento� Encendido Rápido o Rapid Start� Encendido Instantáneo o Slim Line

1.5.2 Nomenclatura . Para describirlos hay que tener en cuenta los siguientesaspectos: número de tubos (lámparas), potencia (a veces longitud) del tubo, factorde potencia del balasto, característica constructiva y voltaje nominal dealimentación del balasto, principalmente.

La nomenclatura de los balastos fabricados en ELECTROCONTROL , se describecomo se detalla a continuación:

� Balastos de Precalentamiento: la estructura de su nomenclatura es lasiguiente: (Véase figura 3).

� Balastos de Encendido Rápido: similar a la anterior. (Véase figura 4).� Balastos de Encendido Instantáneo: similar a la anterior. (Véase figura 5).� Balastos Electrónicos: similar a la anterior. (Véase figura 6).� Balastos para Alta Intensidad de Descarga: similar a la anterior. (Véase� figura 7).� Balastos para Bombillas de Sodio: similar a la anterior. (Véase figura 8).� Balastos para Bombillas de Metal Halide: similar a la anterior. (Véase figura 9).

Page 12: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

12

Figura 3. Balastos de precalentamiento Figu ra 4. Balastos de encendido rápido

Figura 5. Balastos de encendido instantáneo Fi gura 6. Balastos electrónicos

Page 13: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

13

Figura 7. Balastos para alta intensidad de descarga

Figura 9. Balastos para bombillade metal halide

metal halide

Figura 8. Balastos para bombillas de sodio

Page 14: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

14

2. PARÁMETROS ELÉCTRICOS A ANALIZAR EN UN BALASTO PA RALUZ FLUORESCENTE

2.1 INSTALACIÓN DE BALASTOS PARA LUZ FLUORESCENTE

De la correcta instalación de los diferentes tipos de balastos depende el buenfuncionamiento de la lámpara, su más larga vida útil y la no presentación deaccidentes debido a la maniobra de dichas luminarias. Para lograr los objetivospreviamente citados, se recomienda seguir las instrucciones y el diagrama deconexiones que van colocados en cada una de las etiquetas que llevan pegadastodos los balastos ELECTROCONTROL . Además, se debe tener un especialcuidado con los siguientes aspectos:

2.1.1 Ambiente del sitio . Para alargar la vida útil del balasto y mantenerexcelentes condiciones de seguridad eléctrica en el sitio de utilización, esimportante instalarlo alejado de las temperaturas extremas, de la intemperie y dela humedad. Para ambientes húmedos, ELECTROCONTROL cuenta con variasopciones de balastos antihumedad.

2.1.2 Voltaje de alimentación al balasto . Es el que se mide en la red eléctricaen la que se va a conectar la luminaria. A éste valor de voltaje de alimentación, sedebe hacer coincidir el voltaje de entrada del balasto, para garantizar su normalfuncionamiento y una larga vida útil.

2.1.3 Voltaje de encendido . Es el mínimo valor de voltaje de alimentación con elcual el balasto enciende los tubos fluorescentes, sin generar daño para éstos nipara él mismo. Para los balastos ELECTROCONTROL , el voltaje de encendidooscila entre 85 y 105 voltios (según el tipo de balasto), cuando el voltaje nominaldel balasto es de 120V, dependiendo de la referencia utilizada. En las ciudadescapitales (salvo contadas excepciones), donde la regulación de voltaje puede seróptima, puede instalarse cualquier balasto. En zonas donde los valores de voltajesean muy bajos con respecto al nominal, deben instalarse balastos de encendidoen secuencia, los cuales están diseñados para soportar condiciones adversas defuncionamiento. Cuando el voltaje de red es extremadamente bajo, implica fallasen las instalaciones eléctricas, las cuales deben ser corregidas rápidamente paraevitar el daño de otros elementos eléctricos conectados.

2.1.4 Potencia de entrada . Un balasto, tal como todo equipo eléctrico oelectrónico (estufa, plancha, radio, televisor), realiza un consumo de potencia envatios para poder funcionar. La potencia de entrada al balasto se obtiene de la redeléctrica suministrada por la empresa de energía, cuyo servicio tiene un costo quedepende de la cantidad de potencia en vatios (W) y del tiempo en horas (H) en

Page 15: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

15

que están funcionando, es decir, cobran los KWH (kilovatios-hora) consumidos,dependiendo del estrato social económico (1, 2, 3, 4, 5 ó 6) y del tipo deinstalación (residencial, comercial o industrial). Analizado lo anterior, puedeentenderse la gran ganancia que puede tenerse en dinero al utilizar balastos queconsuman poca potencia a la entrada, es decir, que sean ahorradores y quesuministren altos niveles de iluminación.

2.1.5 Potencia útil . Es la parte de la potencia de entrada que esverdaderamente aprovechada por el balasto para generar luz por intermedio de lostubos fluorescentes. En aquellos sitios donde se requieran grandesconcentraciones de luz, es indispensable utilizar balastos cuya potencia útil seaaproximada a la potencia nominal, sin que consuma una excesiva cantidad depotencia de línea, logrando así que los tubos fluorescentes aprovechen al máximosu capacidad lumínica y por lo tanto se necesitará instalar un menor número deluminarias, implicando alta eficiencia en las actividades a desarrollar y grandesahorros en la inversión inicial y en los posteriores mantenimientos.

2.1.6 Pérdidas . La potencia consumida por un balasto no es la misma entregadaa los tubos fluorescentes, es decir, el balasto entrega menos potencia de la queabsorbe. Esa diferencia determina las pérdidas del balasto, las cuales setransforman en calor como ocurre en cualquier artefacto eléctrico, electrónico omecánico. Esa potencia, aunque no es utilizada, sí es cobrada por la empresa deenergía y por eso conviene comprar balastos que aparentemente son máscostosos que los de otras marcas, pero que permanentemente generarán bajaspérdidas de potencia (en vatios) y por ende los pagos por consumo de energíaserán mínimos y el ahorro de dinero será máximo.

2.1.7 Rendimiento . La economía mundial está en una época en que losconsumidores finales no se pueden dar el lujo de utilizar productos antieconómicosa largo plazo, es decir, que aunque el costo inicial en un balasto sea bajo, en eltiempo resulte supremamente costoso por los gastos de operación derivados delas pérdidas de energía. El rendimiento se define como la relación entre lapotencia útil y la potencia de entrada.

2.1.8 Conexión a tierra . Para el buen funcionamiento de una luminariaensamblada con balasto de encendido rápido, es indispensable que el chasismetálico de esa luminaria que va paralelo a los tubos fluorescentes, vayaconectado a tierra y además, que la distancia “d” entre el chasis y el tubo no seamayor de 13 milímetros. Para hacer la conexión a tierra del chasis, se recomiendadisponer de una línea de tierra independiente del neutro o conectar el chasis a unelemento metálico que a su vez esté conectado a tierra. (Véase figura 10).

Page 16: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

16

Figura 10. Conexión a tierra

2.1.9 Montaje mecánico del balasto . El adecuado aseguramiento del balasto alchasis de la luminaria como se aprecia en la figura 11, genera una excelentedisipación del calor producido por el balasto y evita que el “leve zumbido” normaldel balasto, se vea amplificado debido al mal contacto con superficies metálicas,como las de los perfiles de los cielos falsos.

Figura 11. Montaje mecánico del balasto

2.1.10 Factor de balasto . Se define como el grado de rendimiento luminosoentregado por el balasto a los tubos fluorescentes. Puede decirse que esequivalente al flujo luminoso real del tubo. El Factor de balasto, FB, es la potenciaútil que el balasto entrega al tubo, dividida por la potencia nominal del tubo; o lacantidad de luz real que entrega el tubo dividido por la cantidad de luz nominal quedebe entregar el tubo.

2.1.11 Factor de eficacia de los balastos . Una manera práctica para conocer elfactor de eficacia de un balasto BEF, que no es más que la relación existenteentre la luz de salida (en lúmenes) y la potencia de entrada al balasto (en vatios),es dividiendo el factor de balasto (FB) por la potencia de entrada al balasto, opotencia de línea.

Page 17: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

17

Debe recalcarse que a mayor BEF del balasto, mejor es el aprovechamiento ysuministro de potencia a los tubos fluorescentes que éste hace, o sea que mayorserá la eficacia del balasto.En balastos convencionales para luz fluorescente, la relación de luz de salida debetener un valor mínimo de 92,5%, con lo cual los valores mínimos del BEFestablecidos por norma, son los descritos en la tabla 1 (véase tabla).

2.1.12 Factor de cresta . Idealmente la forma de onda de corriente que el balastole suministra a los tubos debería ser como la indica la figura 12 (véase figura). Enel caso de los balastos para luz fluorescente (inductancias), los tubos funcionanmediante la descarga en gases y por ello son elementos no lineales (balastos ytubos) y trabajan con núcleos que son saturables, lo que transforma la forma deonda de la corriente que pasa a través de los tubos fluorescentes, como seaprecia en la figura 13 (véase figura), apareciendo picos (forma real de la onda decorriente en el tubo) en cada uno de los semiciclos. El factor de cresta de corriente(FC) es la relación existente entre el valor máximo del pico de corriente (IP) y elvalor de la corriente IRMS. Idealmente, el FC debiera ser de 1,4142, algo utópico.Por norma internacional, el FC no debe ser mayor a 1,70 para los balastos deprecalentamiento y los de encendido rápido (se incluyen los electrónicos) ni mayora 1,85 para los balastos tipo Slim line. Valores mayores disminuyen la vida útil delos tubos.Los valores del FC de todos los balastos de ELECTROCONTROL son menores alos límites definidos por ésta norma (Véase tablas 2, 3, 4 y 5), permitiendo largavida útil a los tubos y por lo tanto mínimos costos por mantenimiento de lasluminarias.

Figura 12. Forma ideal de la onda Figura 13. Forma real de la onda dede corriente en el tubo. corriente en el tub o.

Page 18: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

18

Page 19: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

19

2.1.13 Factor de potencia . El factor de potencia (FP) puede expresarse enporcentaje o en forma decimal y por ello un FP del 85% es lo mismo que uno de0,85. Como Factor de Potencia se entiende la medida del porcentaje de lapotencia eléctrica total absorbida por todos los equipos eléctricos y que esaprovechada para generar un trabajo determinado, y/o producir su calentamiento,por norma de fabricación ICONTEC, el FP mínimo permitido para los balastosfluorescentes de alto factor es de 0,9, características que son superadasampliamente por todos los balastos de referencias EFECTIVO, LUMITRÓN y DEENCENDIDO EN SECUENCIA fabricados por ELECTROCONTROL , como puedeverse en las tablas 3 y 4, lo cual los hace apropiados para aquellas aplicacionesdonde se disponga de dos contadores de energía, como sucede a nivel industrial ycomercial, en las cuales las empresas de energía se valen de un contador deactiva para cobrar la energía activa y de un contador de reactiva para cobrar laenergía reactiva consumida. A mayor factor de potencia, menor es la cantidad deenergía reactiva consumida. A nivel residencial sólo se utiliza el primero (el quemide la energía activa). A nivel industrial y comercial, debido a que la energíareactiva es mucho más costosa que la activa, se debe buscar que el consumo dereactiva sea lo más bajo posible, es decir, garantizar que el FP de los balastos ainstalar sea lo más cercano al 100% (no mayor al 100%), lo que implicará ahorrarmucho dinero. Cuando se trata de luminarias con balastos de HID, debe instalarseel condensador adecuado que se recomienda en el diagrama de la etiqueta delbalasto para corregir el FP, que lo lleva a disminuir el consumo de energíareactiva. Véase tabla 6.

2.1.14 Distorsión armónica de corriente . Los balastos para luz fluorescenteestán fabricados con núcleo saturable o con elementos de estado sólido (balastoelectrónico), que a su vez están operando cargas no lineales (tubosfluorescentes), generando a la entrada una onda de corriente no senoidal como lade la figura 14 (Distorsionada), en vez de presentar una forma de onda como la dela figura 12 (onda ideal).

Figura 14. Distorsión armónica de corriente

Page 20: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

20

La medida de esa distorsión se expresa como contenido de armónicos (% THD), loque significa que todos los balastos generan armónicos y la presencia deexcesivos armónicos en sistemas eléctricos, origina los siguientes problemas:

� Disminución del factor de potencia.� Aumento de pérdidas en los núcleos y conductores.� Calentamiento de condensadores, motores y transformadores.� Sobretensiones en condensadores.� Operación indebida de fusibles.� Operación incorrecta en los instrumentos de medición.� Aumento de corriente en los neutros.� Interferencia con equipos de telecomunicaciones.� Oscilaciones mecánicas.� Pérdidas excesivas por calentamiento en máquinas de inducción y sincrónicas.� Sobretensiones y/o corrientes excesivas debido a resonancias de la red, a

corrientes o tensiones armónicas.

Mundialmente, se recomienda que los balastos para luz fluorescente,concretamente los de sistema de encendido rápido (incluidos los electrónicos), nodeben generar más de 20% THD de armónicos de corriente. En el caso específicode los balastos fabricados por ELECTROCONTROL , pueden evitar los problemasatrás enumerados porque el contenido de armónicos cumple con este valor y setienen opciones de balastos con valores menores (véase tablas 2, 3, 4 y 5).

3. LÍNEAS DE BALASTOS PARA LUZ FLUORESCENTE

Mediante investigaciones de mercado, ELECTROCONTROL ha censado que lasnecesidades más sentidas en el sector de la iluminación, son los niveles deiluminación, el rendimiento, el ahorro de energía, el bajo costo de la inversióninicial, la vida útil del balasto y la fácil instalación. Para satisfacer esasnecesidades, ELECTROCONTROL ofrece las líneas Magnitrón, Lumitrón,Efectiva, Encendido en Secuencia y los Balastos Electrónicos (Véase tablas 3, 4 y5), que maximizan el nivel de iluminación, el rendimiento y el ahorro de energía, aunos costos muy competitivos, brindando grandes facilidades para la instalación ymontaje.

Las características generales de las líneas de los balastos enumerados en elpárrafo anterior, se detallan a continuación:

Page 21: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

21

3.1 CARACTERÍSTICAS LÍNEA MAGNITRÓN

Las principales características técnicas específicas de los Balastos Magnitrón son:

3.1.1 Mayor nivel de iluminación . El Balasto Magnitrón le suministra a los tubosfluorescentes la potencia nominal de éstos, tal como lo exige la Norma 1133. Conésta característica se garantiza un excelente flujo luminoso en los tubos, lograndoambientes muy bien iluminados, lo que se traduce en confort y aumento deproductividad en los puestos de trabajo y por lo tanto en ahorros de dinero. 3.1.2 Alambres largos . Ésta característica garantiza una adecuada instalación yuna mayor comodidad en el momento de ensamblar la luminaria, ya que losalambres llegarán directamente a los sóckets, sin tener que realizar empalmes.

3.1.3 Baja distorsión armónica de corriente (THD) . En el Balasto Magnitrón, ladistorsión armónica es inferior al 20%.

MENORES PÉRDIDAS DE ENERGÍA . Las pérdidas de energía en un balastoestán definidas como las pérdidas de potencia, multiplicadas por el tiempo queesté funcionando. Dichas pérdidas dependen específicamente del NÚCLEO(acero al silicio) y de las BOBINAS (alambre de cobre esmaltado), y es por éstoque las materias primas empleadas por ELECTROCONTROL para la fabricaciónde dichos elementos, son las de mejor calidad disponibles en el mercado, lo quegarantiza bajo desperdicio de energía durante su funcionamiento.

MÍNIMO CALENTAMIENTO . Dichos balastos, al ser fabricados con bajaspérdidas de potencia, generan un mínimo calentamiento, lo que brinda una largavida para el balasto. Además, si son utilizados en zonas donde se requiere unequipo de aire acondicionado, la capacidad de éste podrá ser menor, ya que hayque evacuar menor calor del medio ambiente.

TAMAÑO COMPACTO . Al ser empleada la más avanzada tecnología disponiblepara la fabricación de balastos y materias primas de excelente calidad, se pudoreducir el peso y el tamaño del balasto. Con ésto se logra que sean adecuadospara cualquier tipo de luminaria disponible en el mercado.

Page 22: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

22

Page 23: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

23

Page 24: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

24

Page 25: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

25

Page 26: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

26

3.2 CARÁCTERÍSTICAS LÍNEA EFECTIVA

El Balasto línea EFECTIVA tiene las siguientes características:

3.2.1 Alambres largos . Ésta característica los hace adecuados para ensamblarcualquier tipo de luminaria fluorescente y muy especialmente para aquellas a lasque se les instala por primera vez, ya que los alambres de conexión externa delbalasto alcanzan hasta los sockets, obteniendo grandes ahorros en aspectoscomo:

� Ahorro de dinero: no hay que adicionar alambre al ensamble de la luminaria.� Ahorro de tiempo: ya que se evitan empalmes adicionales. Si esos empalmes

son mal realizados, generan deficiencias en el funcionamiento de la luminariay disminución de la vida útil de los tubos fluorescentes y del mismo balastos.Todo lo anterior se traduce en ahorro de dinero ($) EFECTIVO.

3.2.2 Baja distorsión armónica de corriente (THD) . Inferior al 20%.

3.2.3 Bajo factor de cresta . Éste es inferior a 1.8 para Balastos Slim Line einferior a 1.65 para Balastos Rapid Start. Con éste comportamiento se obtiene unamayor duración de los tubos fluorescentes, lo cual se traduce en grandes ahorrosde dinero. (Véase tablas 3 y 4).

3.3 CARACTERÍSTICAS LÍNEA ENCENDIDO EN SECUENCIA E.S .

3.3.1 Menor tamaño . Por tener solamente dos bobinas, los balastos deencendido en secuencia tienen una menor longitud que los balastos tradicionales.

3.3.2 Menor peso . Por la misma razón anterior, este balasto lleva menos núcleoy menor cantidad de alambre, pudiendo así alojarse en una caja metálica menor,para que todo el conjunto alcance un peso menor.

3.3.3 Diferente diseño eléctrico . Gracias a lo novedoso de su diseño,funcionando de tal manera que no permite que se dañe el tubo que queda buenocuando se daña su compañero en una luminaria. Además, cuando un tubo terminasu vida útil, automáticamente se reduce el consumo de corriente a través delbalasto hasta que el tubo fallado sea reemplazado.

3.3.4 Fácil instalación . Al revisar el esquema eléctrico que aparece en laetiqueta del balasto, puede apreciarse lo fácil que resulta su interconexión dentrode una luminaria. Existen dos formas y tipos de balastos ES: aquellos en loscuales su conexión es idéntica a los de los balastos tradicionales y aquellos quese conectan según se ilustra en la figura 15, lo cual lo torna muy adecuado para la

Page 27: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

27

reposición en las luminarias existentes o para el ensamble de las nuevasluminarias.

Figura 15. Esquema de conexiones para el balasto de 2x48 E.S.

NOTA: para el Balasto de 2x96 E.S. el diagrama es similar , cambia lasespecificaciones del tubo y el color de los alambre s del balasto .

3.3.5 Menor contenido de armónicos de corriente . Éste es el BalastoMagnético con menor contenido de armónicos que se encuentra en el mercado:menos del 10% en la referencia de 2x48 y de menos al 20% en la de 2x96 E.S.Este beneficio le genera al usuario las siguientes ventajas:

� Menor calentamiento y por lo tanto menores pérdidas en los transformadores.� Menores posibilidades de interferencia en los sistemas de comunicación,

control y equipos sensibles a distorsiones, en aquellos lugares donde seencuentren instalados los balastos de encendido en secuencia.

� Menor factor de cresta en la corriente de lámpara, alargándole la vida útil a lostubos fluorescentes.

� Evita una sobrecarga en los bancos de condensadores de la subestación deenergía del local.

� Los equipos de protección y de medición funcionarán con mayor precisión.� No se presentarán aumentos de corriente por el neutro en los sistemas

trifásicos.� No afecta el factor de potencia.

Page 28: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

28

3.3.6 Corriente de línea estable en un amplio rango de voltaje . Adecuadopara ser instalado en sitios con altos o bajos voltajes (95 – 135 V).

3.3.7 Menor factor de cresta . El factor de cresta es menor de 1,7 alargando asíla vida de los tubos fluorescentes.

3.3.8 Mejor factor de potencia . Para el caso del Balasto de Encendido enSecuencia de 2x48”, el factor de potencia es del 98%, entregando al usuario lossiguientes beneficios:

� No se presenta un incremento de la corriente total. Al no aumentarse lacorriente, no hay disminución en la capacidad de los equipos de generación ydistribución.

� Como no se disminuye la capacidad de generación y distribución, las pérdidasa través de los conductores serán reducidas y no se tendrá que recurrir aconductores de mayor calibre, los cuales serían más costosos.

� Menores costos en la facturación de la energía eléctrica.

3.3.9 Mejor funcionamiento . Frente a condiciones adversas de funcionamiento,el Balasto de Encendido en Secuencia, a diferencia de otros productos, puede :

� Encender en un amplio rango, por debajo o por encima del voltaje nominal(95 V -135 V).

� Soportar variaciones de voltaje durante su funcionamiento.� Funcionar con un sólo tubo, sin dañarse.� Funcionar con tubos deficientes (negros), sin dañarse.

3.3.10 Mejor precio . Compruébelo.

3.4 CARACTERÍSTICAS DE LOS BALASTOS ANTIHUMEDAD (fab ricadosbajo diseño tipo E.S.)

3.4.1 Alta impermeabilidad . Característica que lo hace adecuado paraaplicaciones de iluminación, especialmente en exteriores en donde se presentelluvia y/o humedad, tal como es el caso de avisos luminosos, aplicaciones defloricultura, entre otros.

3.4.2 Larga vida útil para los tubos fluorescentes . El diseño de este balastoantihumedad garantiza un encendido de los tubos fluorescentes a bajo voltaje yadicionalmente genera en los tubos fluorescentes un reducido factor de cresta(<1.8), protegiendo la vida útil del tubo fluorescente y evitando así reposicionescontinuas.

Page 29: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

29

3.4.3 Bajos costos de mantenimiento . De las dos características anteriores, sepuede deducir que la vida útil de los Balasto Antihumedad y los tubosfluorescentes va a ser alargada, lo cual reduce los costos de mantenimiento(reposición y mano de obra) y por ende genera grandes ahorros de dinero y más sise tiene en cuenta que muchos de estos balastos son empleados en avisosluminosos en donde el mantenimiento es costoso.

3.4.4 Seguridad eléctrica . Al garantizarse la alta impermeabilidad, se estánpreviniendo los posibles cortocircuitos que se generen internamente en el balastodebido a la filtración de agua, con lo cual se evita recalentamiento excesivo(derretimiento del relleno) y energización de la carcaza del balasto, por lo tanto segarantiza un producto con alta seguridad eléctrica. (Véase tabla 4).

3.5 CARACTERÍSTICAS DE LOS BALASTOS ELECTRÓNICOS PAR ATUBOS T8 AHORRADORES DE ENERGÍA

3.5.1 Bajas pérdidas de energía . Los componentes del Balasto ElectrónicoELECTROCONTROL son: condensadores, resistencias, diodos, transistores,bobinas pequeñas, entre otros, los cuales tienen baja disipación de potencia(vatios), es decir, el desperdicio de energía que se presenta dentro del balasto esreducido, con lo que se obtienen GRANDES AHORROS DE ENERGÍA en losmomentos actuales donde el costo de ésta es elevado.

3.5.2 Bajo consumo de energía . El Balasto Electrónico ELECTROCONTROLtiene bajas pérdidas de energía, garantizando altos niveles de iluminación en lostubos fluorescentes (similares a un balasto electromagnético), así consume menosenergía de la red eléctrica (25% menos), generan grandes ahorros de dinero y asu vez contribuyen a la preservación de los recursos naturales. Adicionalmente, alser utilizado el balasto con tubos T8 ahorradores de energía, se obtiene máseconomía por consumo de energías. (Véase tabla 5).

3.5.3 Reducido calentamiento . Dado el menor nivel de pérdidas, el BalastoElectrónico ELECTROCONTROL se calienta bajo condiciones normales deoperación un 35% menos que un balasto tradicional, creando un mejor ambientelaboral y a su vez un ahorro de energía por consumo de aire acondicionado, yaque se va a requerir menos capacidad de éste para evacuar el calor del medioambiente.

3.5.4 Larga vida útil para los tubos fluorescentes . Su diseño garantiza unencendido de los tubos fluorescentes a bajo voltaje y adicionalmente genera unreducido factor de cresta, protegiendo la vida útil del tubo fluorescente y evitandoasí reposiciones continuas hasta tal punto que aún tubos con cátodos

Page 30: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

30

desactivados que no encienden con balasto tradicional, pueden funcionarperfectamente con el Balasto Electrónico ELECTROCONTROL .

3.5.5 Respaldo integral . Al igual que todos los productos ELECTROCONTROL ,el Balasto Electrónico tiene una garantía mínima de dos años, aplicable encualquiera de los distribuidores. Además, todo el respaldo de una empresacolombiana con más de 40 años de experiencia en el mercado de iluminación.

3.5.6 Alambres largos . Para la adecuada instalación, se construyó conalambres externos rígidos número 18, con una longitud tal que alcancen hasta lossockets donde son montados los tubos fluorescentes, evitando empalmes ycontactos deficientes que podrían ocasionar problemas en la luminaria.

3.5.7 Alto rendimiento . El Balasto Electrónico ELECTROCONTROL hace quecasi la totalidad de la potencia absorbida por el balasto sea entregada a los tubosfluorescentes, con el fin de que éstos lo conviertan en energía lumínica (luz). Asíse garantiza un alto rendimiento en el balasto.

También, el Balasto Electrónico ELECTROCONTROL genera una corriente porlos tubos fluorescentes de alta frecuencia (>20 KHZ), generando un mayorrendimiento lumínico (lúmenes / vatio) en el tubo, es decir, éste genera más luzque si estuviera trabajando a frecuencias industriales (50-60HZ).

3.5.8 Bajo contenido de armónicos . La cantidad de esta señal se llama THD(total distorsión armónica de corriente). Por norma internacional, el valor máximodel THD debe ser menor al 20%. EL Balasto Electrónico ELECTROCONTROL hasido diseñado para que cumpla con esta norma internacional, ofreciendo tresalternativas al mercado: Balasto con THD menor al 20% (<20%), Balasto con THDmenor al 15% (<15%) y Balasto con THD menor al 10% (<10%), para escogersegún las exigencias del sitio y de esta forma evitar que se presenten losproblemas antes mencionados y a su vez evitar costos innecesarios.

NOTA IMPORTANTE .Todas las mediciones que se realizan sobre los tubo s, en losBalastos Electrónicos, se deben hacer con equipo re sistente aaltas frecuencias, de lo contrario corre el peligro de dañar suequipo .

Page 31: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

31

4. BALASTOS PARA BOMBILLAS DE ALTA INTENSIDAD DEDESCARGA H.I.D. (MERCURIO, SODIO Y METAL HALIDE)

Las bombillas de alta intensidad de descarga, al igual que las lámparasfluorescentes, se deben usar con un dispositivo auxiliar llamado BALASTO paraque puedan funcionar adecuadamente (Véase numeral 1).Existen varios tipos de balastos para bombillas de Alta Intensidad de Descargacomo son:

� Balasto tipo REACTOR.� Balasto tipo AUTORREGULADO (C.W.A.).� Balasto tipo REGULADO (C.W.).

Actualmente ELECTROCONTROL sólo fabrica el tipo REACTOR, porque comopuede verse más adelante, son los más adecuados técnica y económicamentepara trabajar con las bombillas de Alta Intensidad de Descarga.

4.1 BALASTO TIPO REACTOR

Las características principales del Balasto REACTOR marcaELECTROCONTROL son las siguientes:

� Bajas pérdidas de potencia.� Dimensiones y peso reducido.� Bajos costos.� Bajo factor de cresta de corriente (garantiza alta durabilidad de la bombilla).� Mínimo ruido.� Adecuados para instalar en redes cuyos voltajes pueden presentar

variaciones en la alimentación de +/- 5%, lo que genera en la bombillavariaciones máximas de potencia del +/- 12%.

� Baja distorsión de la onda de corriente.� Presenta corriente de arranque más alta que la de funcionamiento estable,

(se debe tener en cuenta para el dimensionamiento de los alimentadores y delas protecciones). Lo anterior garantiza un calentamiento rápido de labombilla, permitiendo que en poco tiempo la bombilla suministre el flujoluminoso normal.

� El voltaje nominal de alimentación al balasto debe ser mínimo de 198 V.

El Balasto Tipo Reactor para bombillas de Alta Intensidad de Descarga fabricadoen ELECTROCONTROL , se puede instalar con los siguientes tipos de bombillas:

Page 32: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

32

4.1.1 Balasto reactor para luz de mercurio o de meta l halide . Las luminariascon bombillas de mercurio y/o metal halide y balasto tipo reactor, tienen un factorde potencia normal (no corregido) entre 40% y 50% (véase figura 16), pero éstepuede ser corregido agregándole un capacitor a través de la línea, según se indicaen la figura 17 (véase figura). Con el capacitor no se afecta el circuito de labombilla, por el contrario aumenta el factor de potencia del sistema a un valorsuperior al 90%, lo cual se traduce en una reducción de la corriente de línea tantoen el arranque como en funcionamiento estable. Esto permite usar un mayornúmero de balastos con conductores de un calibre determinado.

Figura 16. Balasto reactor luz de mercurio F igura 17. Balasto con capacitoro metal halide

4.1.2 Balasto reactor para luz de sodio o de metal h alide . Las luminarias paraluz de sodio o de metal halide, emplean un Reactor que suministra lascaracterísticas eléctricas que requieren éstas bombillas y además se necesita eluso de un dispositivo adicional que ayuda a encender la bombilla y se llamaarrancador, el cual se detalla en el numeral 8.

*Cuando se usa bombilla de metal halide, se debe verificar que la bombilla seacompatible con mercurio y se debe usar un arrancador adecuado para encender labombilla (Véase tabla 6).

Page 33: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

33

Page 34: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

34

Figura 18. Balasto reactor para luz de sodio o Figu ra 19. Balasto cwametal halide

4.1.3 Líneas de balastos para luz de H.I.D . En la tabla 6 aparecen las opcionesde balastos para luz de mercurio, de sodio y de metal halide, sus códigos y susrespectivas especificaciones técnicas.

4.2 BALASTO TIPO AUTORREGULADO (C.W.A.)

El primario está compuesto por una sola bobina que va conectada a la tensión delínea. De una derivación de la bobina primaria va conectada la bobina secundariaa través de un condensador en serie. Estas dos últimas partes forman el circuitoregulador. (Véase figura 19).Las características principales de dicho balasto, tomándolo en comparación con eltipo Reactor son:

� Puede trabajar con voltajes de alimentación de 120 V.� Corriente de arranque de línea menor que la corriente de operación.� Tiene mayores pérdidas de potencia.� Tiene mayor tamaño y peso.� Mayor costo.� Mayor factor de cresta de corriente.� Permite una mayor variación del voltaje de entrada, con poca variación de la

potencia de salida (+/- 10% Vn se traduce en +/- 5% Wb).

* Cuando se usa bombilla de metal halide, se debe verificar que la bombillasea compatible con el balasto de sodio y se debe usar un arrancadoradecuado para encender la bombilla (Véase tabla 6).

Page 35: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

35

4.3 BALASTO TIPO REGULADO (C.W)

Los Balastos Tipo Regulado están compuestos por un núcleo de láminasmagnéticas con dos bobinas aisladas eléctricamente una de la otra, donde unacorresponde al circuito de alimentación y la otra al circuito de la bombilla. (Véasefigura 20). Figura 20. Balasto tipo regulado (c.w)

Las características principales de dicho balasto, tomando como comparación elAutorregulado, son:

� Corriente de arranque baja.� También puede trabajar con voltajes de alimentación de 120V.� Tiene mayor tamaño y peso.� Mayores pérdidas de potencia.� Mayor costo.� Similar factor de cresta.� Permite una mayor variación de voltaje de entrada con poca variación de la

potencia de salida (+/- 13% Vn implica +/- 3% Wb).

5. PARÁMETROS ELÉCTRICOS A ANALIZAR EN BALASTOS H.I. D.(SODIO, MERCURIO Y METAL HALIDE)

En forma muy similar a como sucede en los balastos para luz fluorescente, en losbalastos tipo reactor para H.I.D. es muy importante tener en cuenta al momento deseleccionarlos, los siguientes parámetros:

Page 36: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

36

5.1 REGULACIÓN DE VOLTAJE

Con el fin de garantizar un funcionamiento adecuado del conjunto balasto-bombilla, los balastos tipo reactor deben trabajar con variaciones comprendidasentre +/- 5% del voltaje nominal, con el fin de obtener variaciones máximas en lapotencia de la bombilla de +/- 12%, y de esta forma lograr una vida útil adecuadadel conjunto balasto - bombilla.

Los balastos ELECTROCONTROL para luz de mercurio, de sodio y de metalhalide, cumplen a cabalidad lo previamente enunciado.

5.2 POTENCIAS

En los balastos para luz de mercurio, de sodio y de metal halide, también puedenanalizarse las diferentes potencias:

� Potencia de entrada.� Potencia útil.� Pérdidas de potencia.

Cada lámpara (bombilla), sea para luz de sodio, de mercurio o de metal halide,viene diseñada para una potencia determinada en vatios (W), y el balasto se debediseñar de tal forma que garantice una potencia útil a la bombilla de por lo menosel 92.5 % de la potencia nominal de ésta cuando se tiene el voltaje nominal y asílograr un flujo luminoso adecuado de esa lámpara.Lo anterior, se puede combinar garantizando unas pérdidas bajas de potencia enel balasto, es decir, con una potencia de entrada adecuada, ya que no se obtieneningún beneficio cuando se entrega a la bombilla una buena potencia útil, pero acosta de altas pérdidas y de una potencia de entrada elevada que se va a traduciren el tiempo en elevados costos por consumo de energía.

Estamos en una época en que es indispensable generar políticas para el ahorrode energía y es por ésto que las empresas de energía del país están exigiendo enlas compras de balastos para H.I.D., que éstos cumplan unos parámetros mínimoshacia la bombilla y lo más importante, que tengan bajas pérdidas de potencia (W),hasta tal punto que penalizan en $ (pesos), los vatios de pérdidas en exceso.

ELECTROCONTROL no es ajeno a la realidad actual del país y es por ésto queha implementado nuevas tecnologías, apoyadas en el recurso humano, que lepermitan ofrecer a todos los consumidores unos productos de excelentesespecificaciones técnicas y ante todo con la premisa del ahorro de energía. (Bajaspérdidas de potencia).

Page 37: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

37

5.3 FACTOR DE POTENCIA

Todos los Balastos Tipo Reactor que fabrica ELECTROCONTROL , vienendiseñados para operar externamente con un condensador (va en paralelo con lalínea de alimentación), el cual tiene como función suministrar una parte de laenergía eléctrica (reactiva) que requiere el balasto para mejorar el factor depotencia durante su funcionamiento. Dicho factor de potencia debe tener un valormínimo de 0.9, el cual es el exigido por las normas de fabricación. En el caso deELECTROCONTROL se garantizan valores del F.P. superiores al 0.90, cuando seusa el condensador adecuado, lo que ayuda a disminuir el consumo de energíareactiva que es tan costoso en los ámbitos comercial e industrial.

Todos los balastos ELECTROCONTROL vienen provistos en la etiqueta de lainformación correspondiente al condensador que se debe instalar con el balastopara lograr lo arriba descrito. En la tabla 6 aparece la información sobre elcondensador que debe utilizar en cada luminaria.

5.4 TRAPECIO DE SODIO

Para el caso de los balastos para luz de sodio, se debe garantizar que para cadauna de las referencias, la curva de funcionamiento del balasto, ya sea a voltajenominal o a +/- 5% del Vn, esté dentro de los límites que exige el trapeciorespectivo, el cual determina los límites de potencia y voltaje entre los que debeoperar la bombilla, según se determina en la norma técnica Colombiana NTC2243.

Garantizando lo anterior, podemos estar seguros de un funcionamiento adecuadodel conjunto balasto – bombilla y por ende una vida normal de éstos, lo que setraduce en el tiempo en grandes ahorros de dinero.

5.5 FACTOR DE CRESTA

El análisis de dicho factor en bombillas de alta intensidad de descarga (sodio,mercurio, metal halide), es similar al descrito en el numeral 2.1.12., con la únicasalvedad que los valores permitidos por normas de fabricación son los siguientes:

� Bombilla de Sodio < 1.8� Bombilla de Mercurio < 1.8� Bombilla de Metal Halide < 1.8

Es importante que en este tipo de bombillas no se vea afectada la vida útil porcausa de un alto factor de cresta, ya que los sitios donde son instaladas estasbombillas son casi siempre de difícil acceso (altura elevada, iluminación de vías

Page 38: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

38

públicas, plantas industriales, entre otras), lo cual genera altos costos demantenimiento por cambio de éstas.

ELECTROCONTROL , para el diseño de los balastos, insiste mucho en el controldel factor de cresta, ya que es una forma de entregar a los consumidores unproducto que le va a garantizar la vida útil de los elementos en la luminaria y por lotanto genera grandes ahorros de dinero.

6. TRANSFORMADOR HALÓGENO

ELECTROCONTROL no es ajeno a la realidad nacional del mercado deiluminación y es por eso que después de varios meses de arduo trabajo deinvestigación en donde se combinó el recurso humano con el desarrollotecnológico, se ha sacado al mercado un nuevo producto de iluminación: se tratadel Transformador Electrónico para Luz Halógena , que junto al transformadorelectromagnético, brinda a los clientes de ELECTROCONTROL dos opcionespara escoger de acuerdo con sus necesidades.

6.1 FUNCIONAMIENTO

El Transformador Halógeno de 50W trabaja conjuntamente con la bombillaHalógena de 50W (Dicroica). Esta última normalmente viene diseñada paratrabajar a 12V. Por tal motivo la función esencial del Transformador Halógeno esconvertir un voltaje de alimentación de 120V a 12V, que finalmente es aplicado ala bombilla Halógena para su normal funcionamiento.

Es de anotar que la bombilla dicroica es muy sensible al voltaje que se aplica enlos extremos de ésta, tal como se ve en la gráfica 1. Lo ideal es garantizar unvoltaje casi constante de 12V, ya que como se puede observar, para valoresmayores al normal, la vida útil disminuye apreciablemente. Caso contrario sucedepara voltajes menores al nominal. (Véase gráfica 1).

6.2 DIAGRAMA ELÉCTRICO

En la figura 21, aparece el diagrama eléctrico de Transformador Halógeno, el cualrige tanto para el modelo magnético como para el modelo electrónico. (Véasefigura 21).

Page 39: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

39

Gráfica 1 . Efectos de la variación de la tensión de alimentaci ón

Figura 21. Diagrama eléctrico transformador halógen o

6.3 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS TRANSFORMADORESHALÓGENOS

En la tabla 7 parecen las especificaciones técnicas y los códigos de losTransformadores de Luz Halógena (véase tabla).

Page 40: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

40

7. MANEJO DE BALASTOS

De la forma como utilicemos los balastos, depende en un buen porcentaje suadecuado funcionamiento y larga vida. Hay que tener muy en cuenta aspectos tanesenciales y sencillos como: no golpearlo, no perforarlo, no abrirlo y no someterloa humedad ni a condiciones de funcionamiento distintas a las especificadas en lasetiquetas de todos los balastos ELECTROCONTROL .

7.1 EMPAQUE

Todos los balastos ELECTROCONTROL son debidamente empacados en cajasde cartón corrugado de excelente resistencia mecánica y adecuadamente

Page 41: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

41

ubicados en dichas cajas, con el fin de evitar que los cables que traenexternamente se corten y además prevenir peladuras en las cajas metálicas de losbalastos.

7.2 TRANSPORTE

Éste se debe realizar sin malos tratos o golpes a las cajas de empaque, lascuales deben arrumarse en columna, haciendo coincidir verticalmente susesquinas, como lo muestra la figura 22.

Figura 22. Transporte

Todo lo anterior con el fin de evitar la destrucción de las cajas y muyprobablemente deficiencias en el funcionamiento de los balastos.

7.3 ALMACENAMIENTO

Ya que los balastos son empacados en cajas de cartón, es recomendable quesean almacenados sobre plataformas (estibas) de madera, para evitar que lahumedad del piso o de las paredes pueda deteriorar las cajas.(Véase figura 23).

Page 42: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

42

Figura 23. Almacenamiento

8. ARRANCADORES

Las bombillas de sodio y de metal halide, a diferencia de las de mercurio,necesitan para el arranque, como se hace referencia en numerales anteriores, undispositivo adicional, denominado ARRANCADOR , que se encarga de generar enasocio o no con el balasto, un pulso de voltaje alto para así lograr encender labombilla.

8.1 CARACTERÍSTICAS

Las características eléctricas de los arrancadores ELECTROCONTROL son lassiguientes: (dichos parámetros cumplen la norma ICONTEC NTC 3200).

� Suministran un pulso de voltaje con una altura mínima de 2.500 voltios y unmáximo de 4.500 voltios para lámparas (bombillas) de sodio de 100W, 150W,250W y 400W. Una altura mínima de 1.800 voltios y un máximo de 2.500voltios para lámparas de sodio 70W. (Véase figura 24).

� Ancho del pulso: un microsegundo mínimo medido a 2.250 voltios. (Véasefigura 24), para lámparas de sodio 100W – 400W y de 2 microsegundosmedido a 1.680 voltios para lámparas de sodio 70W.

� Repetición del pulso, uno por ciclo para balastos tipo reactor y dos por ciclopara balastos tipo regulado y autorregulado.

Page 43: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

43

� La posición del pulso con balasto reactor debe ocurrir durante el tiempo en elque la tensión de circuito abierto esté arriba del 90% de su pico y no debeocurrir después de 20 grados eléctricos más allá del centro del medio ciclo(110 grados y/o 290 grados).

� La posición del pulso con balasto regulado (C.W.) y autorregulado (C.W.A.)debe ocurrir durante el tiempo en que la tensión de circuito abierto esté arribadel 90% de su pico y no debe ocurrir después de 15 grados eléctricos más alládel centro del medio ciclo (105 grados y/o 285 grados).

� El pulso se debe aplicar al terminal central de la bombilla.

Figura 24. Pulso de voltaje

A = Pico del impulso (altura).

B = √2 por el valor eficaz de latensión de ensayo.

C = A menos B.

D = 90 % de A.

E = 30 % de C.

T1 = Tiempo de elevación.

T2 = Duración.

8.2 TIPOS DE ARRANCADORES

Los arrancadores, según la forma de conexión con los restantes equipos delsistema, se pueden encontrar en tres tipos:

8.2.1 Arrancador paralelo o de superposición . No tiene toma del balasto y vaen paralelo con los terminales de la bombilla. (Internamente dispone de undispositivo que genera los pulsos).

ELECTROCONTROL dispone de las siguientes referencias:

� ASP -70 “Arrancador para Sodio de 70W, con dos terminales”.� ASP-100/400 “Arrancador para Sodio de 100/150/250/400W, con dos terminales”.

Page 44: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

44

8.2.2 Arrancador semiparalelo . Utiliza una toma del balasto para complementarlos impulsos de alta tensión a aplicar a la bombilla. Presenta bajas pérdidas,reducidas dimensiones, peso y bajo costo.

ELECTROCONTROL dispone de las siguientes referencias:

� ASS -70 “Arrancador para Sodio de 70W, con tres terminales”.� AES- 01 “Arrancador para Sodio de 100/150/250/400W., con tres terminales”.

8.2.3 Arrancador de superimposición . Preparado para el encendido de labombilla con independencia del balasto, debido a que genera directamente elimpulso de alta tensión. En comparación con los anteriores, no genera pulsos devoltaje que se devuelven por el balasto, lo que aumenta la vida útil de este último yevita distorsión del voltaje a la entrada del balasto. ELECTROCONTROL cuentacon el arrancador ASSI -70 “Arrancador para Sodio Superimpisición de 70W” yASSI - 100/400 “Arrancador para Sodio Superimposición de 100/400”.

OBSERVACIÓN: ELECTROCONTROL , también cuenta con el arrancador paralámparas (bombillas) con luz de Metal Halide 100W (AMHP 100-400), el cual sirvepara las bombillas de metal halide de 70W, 100W, 150W, 250W y 400W querequieran las características eléctricas que genera este arrancador.En la tabla 8, aparecen las especificaciones técnicas de los arrancadores para Luzde Sodio y de Metal Halide. (Véase tabla 8).

9. CONDENSADOR O CAPACITOR

Un condensador es un dispositivo compuesto por dos materiales conductoresllamados placas, paralelos entre sí, separados por un material aislante, cuyapropiedad, fenómeno llamado capacitancia, es la de almacenar energía eléctricadespués de conectar esas placas a una fuente de energía. La capacitancia semide en faradios y se le identifica con el símbolo F. Puede decirse que uncondensador presentará una capacidad de 1 faradio si la cantidad de electricidadalmacenada aumenta en 1 culombio al aumentar en un voltio la tensión aplicadaentre los terminales de ese condensador. Dado que un condensador de 1 faradioseria muy grande, se acostumbra usar condensadores cuyo valor se mide enmicrofaradios, los cuales son suficientes para cumplir la función para la cual serequiere, que en el caso de las luminarias, es mejorar el factor de potencia.

Page 45: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

45

Page 46: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

46

Si se desconecta la fuente de energía y los terminales del condensador seconectan a los extremos de una resistencia, circulará una corriente a través de esaresistencia durante un cierto tiempo, como resultado de la descarga delcondensador. De lo anterior, se concluye que por un condensador circulará unacorriente sostenida sólo mientras la tensión va variando, como es el caso de loscircuitos de corriente alterna a los cuales se conectan las luminarias, donde latensión varía permanentemente. En ese caso, al conectar el condensador, lacorriente fluye en un sentido y luego en el sentido opuesto, descargándolo. Comola corriente que circula a través de cualquier tipo de oposición genera una caídade tensión, éste principio se utiliza para conectar un condensador en cadaluminaria de alta intensidad de descarga, con el fin de corregir el factor depotencia originado por el desfase generado por el balasto entre la corriente y elvoltaje sobre la red de energía.

La capacitancia del condensador a utilizar, depende de la fuente de iluminación yde la potencia manejada por el respectivo balasto, mientras que el voltaje de esecondensador está relacionado con el incremento de tensión que pueda existir conrespecto a la red eléctrica. ELECTROCONTROL , pensando siempre en laeficiencia de la iluminación con razonables costos de energía para sus clientes,ofrece los condensadores descritos en la tabla 9 (véase tabla), con susrespectivos códigos comerciales para facilidad de los pedidos. En la tabla 7,aparecen los condensadores que se deben utilizar con cada balasto, dependiendodel tipo de iluminación (mercurio, sodio o metal halide), de la potencia y del voltajenominal.

10. TIPOS DE LÁMPARAS

Para obtener un diseño adecuado de la iluminación, es necesario conocer lascaracterísticas de los diferentes tipos de lámparas (tipos de bombillas o tubos),con el fin de que se haga una selección adecuada, y así obtener un mejor diseñode la iluminación, que como se verá posteriormente, requiere que sea de buenacalidad y cantidad.

A continuación se describe brevemente cada uno de los principales tipos delámparas utilizados en diseños de iluminación y muy especialmente en lo referentea su: funcionamiento, construcción, características y aplicaciones.

Aunque la gran mayoría de los diseños de iluminación interior se hacen conalguno de los cuatro (4) tipos que ampliaremos a continuación, también es buenotener en cuenta que hay otros tipos: La HALÓGENA, la MIXTA (mercurio e

Page 47: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

47

Page 48: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

48

incandescente), el METAL HALIDE, el SODIO BAJA PRESIÓN y la fluorescenteCOMPACTA, entre otras.

10.1 LÁMPARAS INCANDESCENTES

Su principio de funcionamiento se basa en el hecho de que una corriente eléctricaal fluir a través de un alambre de alta resistencia se calienta, de tal forma que haceque éste brille y emita luz.

La lámpara incandescente se construye con un alambre (tungsteno), el cual secoloca dentro de un bombillo de vidrio al vacío o con un gas inerte (combinaciónde nitrógeno y argón). Ésto con el fin de poder aumentar la temperatura delfilamento sin que éste se funda. La eficiencia va desde 9 hasta 24 lm/W (lúmenespor vatio), donde el valor más alto corresponde a lámparas de potencias altas. Enla figura 25 se muestra sus principales componentes.

Figura 25. Componentes de una lámpara incandescente

10.1.1 Sus principales características . No necesita balasto, tiene corta vida, esbarata, poco rendimiento y reproduce bien los colores.

� Aplicaciones:Residencial, principalmente.

Page 49: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

49

10.2 LÁMPARAS FLUORESCENTES

Es conocida generalmente como TUBO FLUORESCENTE. Su funcionamiento sebasa en la descarga eléctrica en los gases, para lo cual está constituida de dos (2)electrodos (tungsteno), colocados dentro de un tubo recubierto interiormente defósforo, una pequeña parte de mercurio y lleno de gas inerte. Al serle aplicada a lalámpara un nivel adecuado de voltaje (tensión) entre cátodos, origina unadescarga eléctrica entre estos, con lo cual se presenta una irradiación de energíaUltravioleta, que es convertida en luz visible por el recubrimiento de fósforo deltubo. Su eficiencia oscila entre 45 a 93 lm/W.En la figura 26 se muestran los principales componentes de una lámparafluorescente.

Figura 26. Principales componentes de una lámpara f luorescente

10.2.1 Sus principales características . Un alto rendimiento, necesita balasto,larga vida, buena reproducción del color y fabricada en una amplia variedad decolores.

� Aplicaciones:� Residencial� Industrial� Comercial

10.3 LÁMPARAS DE MERCURIO

Al igual que las lámparas fluorescentes, las de mercurio también son de descarga,razón por la cual, al serle aplicado un nivel de voltaje adecuado a sus electrodos,se origina una descarga eléctrica, inicialmente entre uno de sus electrodos y el

Page 50: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

50

electrodo de arranque, hasta alcanzar su máxima intensidad entre los electrodosprincipales, aproximadamente a los 4 minutos.La bombilla de mercurio consta de dos bulbos, uno interior de cuarzo (tubo dearco) donde se presenta la descarga, que contiene los electrodos, vapor demercurio y gas argón, y otro exterior de vidrio Borosilicato, resistente al calor. Elespacio entre los dos bulbos esta lleno de nitrógeno, con lo cual se garantiza laprotección del bulbo interior contra el deterioro y la corrosión atmosférica. Sueficiencia es de 40 a 58 lm/W.En la figura 27 se muestra sus componentes principales.

Figura 27. Principales componentes de una lámpara d e mercurio

10.3.1 Sus principales características . Necesita balasto, costo inicial alto y bajocosto de mantenimiento, larga vida útil, pero con alta depreciación lumínica

� Aplicaciones:� Vías públicas.� Naves industriales.� Escenarios deportivos, entre otros.

10.4 LÁMPARA DE SODIO A ALTA PRESIÓN

También pertenece a la familia de las lámparas de descarga. A diferencia de la demercurio, no tiene electrodo de arranque, y en su defecto necesita para el

Page 51: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

51

encendido (adicionalmente al balasto) de un arrancador o Ignitor, el cual produceun pulso de voltaje al funcionar con el balasto, que es aplicado entre loselectrodos, lo que inicia la descarga eléctrica. Al cabo de 3 a 4 minutos ésta seestabiliza totalmente, es decir, alcanza la intensidad luminosa a la que funcionarádurante todo el tiempo que esté encendida. Después de iniciada la descarga, elarrancador deja de funcionar hasta que la lámpara se apague y se desee volver aencender.

La lámpara (bombilla) de sodio esta formada por dos bulbos, uno interior donde sepresenta la descarga y que contiene los electrodos, sodio, mercurio y unapequeña cantidad de Zenón. El otro bulbo es exterior, de vidrio Borosilicato,resistente a la intemperie. Entre los dos bulbos existe el vacío con el fin de reducirlas pérdidas de calor del bulbo interior. Su eficiencia se sitúa entre 90 y 130 lm/W.En la figura 28 se muestran sus principales componentes.

Figura 28. Principales componentes de una lámpara d e sodio a alta presión

10.4.1 Sus características principales . Excelente rendimiento, necesita balasto oreactancia y arrancador, larga vida, no muy buena reproducción de los colores,excelente mantenimiento de flujo luminoso y menor tiempo de reencendido.

� Aplicaciones:� Fachadas.� Vías públicas.� Naves industriales.� Escenarios deportivos.

Page 52: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

52

10.5 LÁMPARAS DE METAL HALIDE

También conocida como metal arc, mercurio halógeno o halogenuro metálico, conalgunas diferencias. La lámpara de metal arc es ovoide y puede ser clara ofosforada (véase figura 29).

Figura 29. Lámpara de metal halide

La lámpara de metal halide o halogenuro metálico, presenta forma tubular clara yrequiere de un arrancador para su encendido.En potencias bajas (70W, 150W), existen lámparas de doble contacto como se veen la figura 30, que también requiere balasto y arrancador.

Figura 30. Lámpara de doble contacto

Page 53: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

53

Las lámparas de metal halide o de metal arc, son más sensibles a lasfluctuaciones de voltaje que las de sodio y las de mercurio. Su tiempo deencendido es de 5 minutos aproximadamente, mientras que su tiempo dereencendido puede llegar casi al doble. El principio de funcionamiento de unalámpara de metal halide es muy similar a la de una de sodio.

10.5.1 Características principales . Presenta el mejor índice de reproducción delcolor entre los sistemas de HID, su eficiencia oscila entre 55 a 90 lm/W, aplicableen interiores y exteriores, tiene la menor vida útil entre los sistemas de HID, es lamejor opción para la transmisión de eventos televisados.

11. LUMINARIAS

11.1 DEFINICIÓN

Una luminaria es un artefacto diseñado para difundir y dirigir los rayos originadosen una fuente de luz hacia un punto que se quiera resaltar o hacia una superficiede trabajo, de tal manera que su uso sea técnicamente eficiente y económico, asícomo agradable y seguro para la vista de los usuarios.

11.2 COMPONENTES

Dependiendo del tipo, tamaño, aplicación y potencia de la luminaria, ésta puedeincluir los siguientes elementos:

11.2.1 La pantalla reflectora . Es la que dirige la luz hacia la superficie deseada,directa o indirectamente. Existen muchos tipos de pantallas, pero por efectosprácticos puede dividirse en dos grupos: las que dirigen la luz en forma dispersa ylas que la dirigen en forma concentrante.

11.2.2 El difusor . Además de servir en unos casos como elemento protector,también cumple como elemento decorativo de la luminaria. Puede ser de vidrio,acrílico o policarbonato y según sus características constructivas, puede generar ono, algún grado de desviación a los rayos de luz que incidan sobre su superficie.

11.2.3 El chasis . Es el elemento estructural o de soporte de la luminaria, en elcual se aloja generalmente el conjunto eléctrico.

11.2.4 El cofre . En algunas ocasiones se requiere que los elementos eléctricosque componen la luminaria (balasto, arrancador y condensador), estén separados

Page 54: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

54

de la pantalla. En esos casos debe recurrirse a un cofre que además de alojar loselementos eléctricos, les permita un espacio adecuado que prevenga los cortoscircuitos y que facilite las operaciones de instalación y mantenimiento. Esrecomendable que el cofre posea facilidades para un cómodo mantenimiento,como el cofre de la luminaria ANI para uso industrial.

11.2.5 El kit eléctrico . No es mas que el grupo de elementos eléctricosnecesarios para el correcto funcionamiento de la luminaria como son el balasto, elarrancador y el condensador, dependiendo del sistema de iluminación de laluminaria. En las tablas 2, 3, 4, 5, 6 y 7, puede consultarse los elementosutilizados por cada luminaria, de acuerdo con su fuente luminosa y suscorrespondientes características técnicas.

11.3 CLASIFICACIÓN DE LAS LUMINARIAS

A continuación se recopila una breve descripción de las luminarias máscomerciales:

11.3.1 Alumbrado público . Este tipo de luminarias debe cumplir con una serie derequisitos importantes, no sólo desde la economía en la inversión inicial, sino en loreferente a su eficiencia, hermeticidad, durabilidad de los componentes y facilidadpara el mantenimiento, como sucede con la luminaria conocida como LUMINARde sodio 70W y 100W, que actualmente permite la mejor opción del mercado eninterdistancia, necesitándose así menor número de luminarias para un trayectoque habitualmente demandaría mayor cantidad de otra referencia distinta y por lotanto se reduciría el número de postes, de brazos, de fotoceldas y de bombillos,abaratando así el proyecto. Como puede apreciarse en la figura 31, es unaluminaria de fácil mantenimiento, con sus componentes eléctricos debidamenteseparados para que su vida útil no se vea sacrificada.

Figura 31. Luminaria de alumbrado público de fácil mantenimiento

Page 55: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

55

11.3.2 Proyectores . También conocidos como luminarias direccionales. Sondestinados a la iluminación de grandes áreas o espacios exteriores o para iluminardesde largas distancias, como sucede con las canchas deportivas, losparqueaderos descubiertos o los intercambios viales. Eventualmente puedenutilizarse para incrementar la iluminación de determinadas superficies verticales,como es el caso de las fachadas o de las vallas publicitarias. Los proyectorespueden ser de tipo parabólico (aro externo circular) o rectangular con dos planosde simetría (longitudinal y transversal) o asimétricos y los vidrios de cierre puedenser planos o curvos. En proyectores rectangulares, ELECTROCONTROL tiene asu disposición las referencias LAGO, NLV, NLH y LUMENAC para potenciasentre 70W y 400W, tanto para luz de sodio como de metal halide.

11.3.3 Decorativas para exteriores . Las luminarias para decoración deexteriores, son muy utilizadas en zonas verdes, alrededores de piscinas,plazoletas, patios y parqueaderos descubiertos, por lo cual deben garantizarresistencia a la intemperie y al vandalismo. Según la aplicación, existen diferentesformas, tamaños y colores, para satisfacer las necesidades de iluminación, para locual debe seleccionarse el sistema (tipo de luz) y potencia a utilizar. Cuando setrata de iluminar fachadas, patios, parqueaderos, entradas a edificios o zonaspeatonales, se utiliza mucho la luminaria tipo wallpack, como la prisma, la mural ola dinastía. Si se quiere utilizar una luminaria tipo pedestal, para fijar al piso enjardines, zonas verdes o alrededores de piscinas, una buena opción es laluminaria Faro cono o la Faro persiana. También pueden fijarse a poste.

11.3.4 Decorativas para interiores .

� Apliques: son luminarias para sobreponer a muro o techo. Existen endiferentes formas, materiales, tamaños y colores, de acuerdo con lanecesidad y el gusto, para corredores, garajes, baños, cocinas, descansos deescaleras y zonas comunes como la FIZZA, el CILINDRO ILUSION , laSULTANA , la CIRRUS, la OLIVENZA, la VENUS FF y la ESTELAR , cuyasespecificaciones técnicas pueden consultarse en el catálogo de luminarias deELECTROCONTROL o en la página web: www.electrocontrol.com.co

� Balas - Ojos de buey: los ojos de buey son las pequeñas luminarias que seincrustan en el cielo falso de almacenes, auditorios, salones, museos y zonasde espera o de descanso, baños, cocinas y habitaciones modernas, paragenerar iluminación puntual o generalizada, de acuerdo con el diseñador.Son fabricadas con diferentes diámetros, ángulos de abertura, profundidad yacabado interior. Son muy comunes NEPTUNO, FÉNIX, PLUTÓN, VENUS,ENCANTO y CENTAURO. Las pantallas pueden tener un acabadoespecular, prismático, estriado o antideslumbrante, como las referencias

Page 56: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

56

ARGOS y COSMOS y en algunos casos pueden presentar un anillo en laparte inferior interna para matizar los efectos de la luz, como la URANO.Las de pantalla dirigible son las referencias ZEUS, ENSUEÑO, DUAL yJÚPITER. Cuando llevan vidrio y funcionan con más de 50 vatios, esosvidrios son templados para resistir cambios de temperatura o golpesmecánicos. Los más utilizados presentan circunferencias concéntricas que ledan un toque de elegancia y reducen las posibilidades de deslumbramiento,como las referencias ILUSIÓN, ENSUEÑO y FANTASÍA . En la tabla 10 seencuentran las dimensiones a tener en cuenta para el empotramiento einstalación de los ojos de buey. (Véase tabla 10).

11.3.5 Luminarias fluorescentes . Con base en las necesidades o aplicaciones,estas luminarias pueden ser:

� Fluorescente con rejilla difusora de aluminio de haz concentrante: paraincrustar, sobreponer o descolgar; apropiadas para áreas de oficinas, zonasde cómputo, auditorios, bibliotecas o salas de reuniones, donde convienereducirse al mínimo el deslumbramiento. Por su apariencia estilizada, seconocen como las luminarias tipo IMPERIO. Conviene tener claridad si lo quese busca con una luminaria de rejilla es sólo decoración o si por el contrariose requiere máxima eficiencia y mínimo deslumbramiento. En el primer caso(véase figura 36), la rejilla es de pulgada y media de profundidad y por lotanto no “abraza” al tubo, sólo permite la reflexión de algunos rayos de luz,perdiéndose y desaprovechándose gran cantidad de esos rayos. En esecaso, es posible que se necesite mayor número de luminarias. Cuando serequiere alta eficiencia y mínimo deslumbramiento, se recomienda utilizarrejilla de 3” (pulgadas) de profundidad, ya que se tendrá una canaletaabrazando a cada tubo, logrando que los rayos indirectos sean capturados ydesviados hacia el punto de trabajo que se necesita iluminar. Adicionalmente,las luminarias imperio de ELECTROCONTROL , traen una pantallaespecular en el fondo, detrás de la rejilla, que aumenta considerablemente laeficiencia total del conjunto, ayudando a reducir el número de luminariasnecesarias en el mismo recinto (véase figura 35). Según las necesidades, larejilla de la luminaria IMPERIO puede venir de un tamaño adecuado a lapotencia y número de tubos fluorescentes, además del número de celdas, talcomo se especifica en la figura 32 (véase figura).

� Herméticas: ideales para zonas que pueden estar sometidas a humedad,goteo, polvo, plumas, pavesas de algodón, aserrín o cualquier partículasimilar, gracias a su sistema de cierre con ocho broches. En el mercado seconoce con el nombre de luminaria ANTHU. Es importante aclarar que no setrata de una luminaria a prueba de explosión.

Page 57: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

57

Page 58: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

58

Figura 32. Configuración y medidas de rejillas para bólicas

Page 59: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

59

� Fluorescente Industrial abierta: ésta es una luminaria de bajo costo y de ahísu consumo masivo por lo eficiente y por su forma fácil de instalación ymantenimiento. Permite ser descolgada o sobrepuesta y en algunos casospuede incrustarse. Se utiliza para iluminar parqueaderos cubiertos, bodegas,supermercados, plantas industriales, talleres y zonas de circulación.Conocida comercialmente con el nombre de VISUAL .

� Fluorescentes cerradas con acrílico: son luminarias cerradas con un acrílicoprismático que reduce el brillo molesto, brindando una iluminación decorativapara sitios que requieran niveles medios de iluminación, como hospitales,restaurantes, auditorios, baños, salas de reposo y salas de espera. Recibenel nombre de GLACIAR por su similitud con los prismas punta de diamante.Hay referencias para incrustar o para sobreponer.

� Fluorescente bañadora de pared: es la luminaria más apropiada para generarambientes confortables mediante iluminación indirecta, por el efecto bañadorque la luminaria brinda a las paredes, por lo cual recibe el nombre deCASCADA .

� En la tabla 11 (véase tabla), aparecen las dimensiones a tener en cuentapara el empotramiento de las luminarias fluorescentes en cielo falso.

11.3.6 Luminarias industriales . Línea de luminarias para la iluminación de altasnaves industriales. Una buena luminaria industrial debe estar diseñada paragenerar las curvaturas que le permitan una excelente fotometría, aspecto quedebe tenerse en cuenta cuando se requiera iluminar homogéneamente y coneficiencia una planta o bodega industrial, un escenario deportivo cerrado o unsupermercado, con lámparas de sodio o metal halide de 250W ó 400W. El cofredel kit eléctrico debe estar, en lo posible, rodeado por todos sus lados por aletasdisipadoras de calor que ayuden a que el conjunto eléctrico tenga mayor vida útil ypreferiblemente debe estar dotado con una tapa lateral que facilite la instalación,mantenimiento y limpieza de la luminaria en su sitio, evitando así tener que bajarla luminaria, con sus consecuentes pérdidas de tiempo y dinero. Una luminariaque además de tener las anteriores ventajas, presenta un especial acabadoestético y decorativo, es la conocida como luminaria ANI, cuya pantalla puede serde aluminio, fabricada bajo proceso de repujado y recubierta con pinturaelectrostática blanca, o de acrílico prismático transparente. Para potencias de 70Wy 150W con bombillo doble contacto de metal halide, es muy común en la zona defrutas y verduras de las grandes cadenas comerciales, la luminaria NABI .

Page 60: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

60

Page 61: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

61

11.3.7 Luminarias de emergencia . Cuando se trata de lugares que presenten unimportante tráfico de personas como los centros comerciales, terminales detransporte, sitios para espectáculos o reuniones sociales, hospitales, iglesias ofábricas, debe contarse con luminarias que ayuden a orientar a las personas parala evacuación en el evento de un apagón de energía o de cualquier tipo deemergencia (terremoto, explosión, inundación, desplome, pánico). Esas luminariasque se enciendan automáticamente ante la falta de fluido eléctrico y permanecenencendidas hasta que se supere la emergencia, pueden señalar el caminomediante flechas o símbolos e iluminar la ruta de evacuación, salvando asímuchas vidas y bienes materiales. La selección de la luminaria apropiada,depende del área, la altura, la actividad desarrollada y del tiempo estimado deevacuación y de atención de la emergencia, labor en la cual se puede recibir laasesoría por parte de ELECTROCONTROL .

11.3.8 Luminarias para áreas clasificadas . Cuando se trata de lugares conambientes húmedos, corrosivos, inflamables o explosivos, la iluminación es unaspecto que debe manejarse por personas expertas y con mucha responsabilidad,instalando las luminarias adecuadas y que estén certificadas por organismoscompetentes para garantizar el mínimo de riesgos. Acuda a una empresa que lebrinde esa confianza y tranquilidad, como ELECTROCONTROL .

12. ILUMINACIÓN DE INTERIORES

Con el conocimiento general de balastos, lámparas y luminarias, se puede irentrando en el emocionante campo del diseño de iluminación.Al diseñar un sistema de iluminación hay que diferenciar entre el de INTERIORES:cuando las lámparas están bajo techo, y el de EXTERIORES: cuando quedan a laintemperie (vías públicas y áreas deportivas, entre otros). A continuación se hacereferencia al diseño de ILUMINACIÓN DE INTERIORES ya que es el que sepresenta con más frecuencia en la práctica, para lo cual utilizaremos el métododenominado de CAVIDAD ZONAL.

12.1 DEFINICIONES BÁSICAS

12.1.1 Flujo luminoso . Se define como la cantidad de luz que emite una lámpara.Cada una, dependiendo del tipo y la referencia, tiene sus lúmenes, los que sonsuministrados en los catálogos por los respectivos fabricantes. En la tabla 12aparecen algunos ejemplos típicos. (Véase tabla).

Page 62: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

62

Page 63: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

63

12.1.2 Lumen . Es la unidad de medida del flujo luminoso de una fuente luminosa.Se simboliza por (lm).

12.1.3 Nivel de iluminación (o iluminancia) . Es la cantidad de luz que se debetener sobre un punto determinado, donde se va a desarrollar una actividad visual,sin que se presenten molestias a la vista. Dependiendo de la tarea visual adesarrollar se debe tener un nivel de iluminación específico. Por ejemplo, para unaoficina debe ser al menos de 500 luxes a la altura de los escritorios. Los niveles deiluminación recomendados vienen tabulados. Véase tabla 14.

12.1.4 Lux . Es la unidad de medida del nivel de iluminación y se denota por (lx).

12.1.5 Rendimiento luminoso . También es llamado eficiencia luminosa, y sedefine como la cantidad de luz que emite una lámpara expresada en lúmenes (lm),por cada vatio de potencia (W) que se le entrega a dicha lámpara. La unidad delrendimiento luminoso se simboliza por (lm/W), que se lee “lúmenes por vatio”.Véase tabla 12.

OBSERVACIÓN: de lo anterior, se puede deducir la importancia que tieneseleccionar el balasto, la fuente de luz y el tipo de luminaria adecuados,dependiendo de la aplicación, del nivel de iluminación requerido, del rendimientode la instalación y del ahorro de energía a obtener.

12.1.6 Reflectancia . Es la propiedad que tienen los materiales de devolver endiferentes ángulos, los rayos de luz que inciden sobre la superficie de ellos. A nivelde cálculos de iluminación se trabaja con reflectancias que oscilan entre 0% y100%, siendo el primer valor para aquellas superficies que absorben o dejan pasartoda la luz que les llega (colores negros o superficies transparentes comoventanales de vidrio), y el último, corresponde a aquellas que devuelven grancantidad de la totalidad de la luz que les incide (colores blancos o superficiesforradas en espejos). Véase tabla 13.

12.2 TIPOS DE ALUMBRADO

El nivel de iluminación en un área dada, o en un lugar de trabajo específico, sepuede lograr por cualquiera de los siguientes métodos:

12.2.1 Alumbrado general . Se obtiene distribuyendo las luminariasuniformemente en el área, con el fin de lograr un nivel de iluminación tambiénuniforme en ésta.

Page 64: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

64

12.2.2 Alumbrado general localizado . Sirve para lograr altos niveles deiluminación, concentrando las luminarias en las zonas específicas de trabajo, ydonde las áreas adyacentes se iluminan mediante la luz difundida por dichasluminarias.

12.2.3 Alumbrado suplementario . Se utiliza para iluminar sitios específicos queexijan una elevada concentración de iluminación, por lo tanto, la luminaria se ubicamuy próxima al sitio requerido. Las áreas adyacentes se iluminan con unalumbrado general.

12.3 REQUISITOS PARA UNA BUENA ILUMINACIÓN

El estado de una iluminación se puede diagnosticar con base en 2 aspectos:

Page 65: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

65

12.3.1 Calidad . Se refiere esencialmente a los siguientes parámetros:

� Uniformidad: es decir, que el área iluminada no presente zonas oscuras, nidemasiado iluminadas, con niveles lejanos al promedio.

� Color: tiene que ver con la actividad a desarrollar, ya que hay ciertas laboresque requieren buena reproducción de los colores (tipografías), y otras que noson tan exigentes en dicho sentido (vías públicas).

� Deslumbramiento: se refiere a aquella cantidad de luz, que ya seadirectamente o a través de reflexiones en las superficies, afectan el campovisual del usuario, lo que se traduce en molestias, cansancio, fatiga visual yriesgos de accidentes. El deslumbramiento se debe disminuir al máximo.

12.3.2 Cantidad . Dependiendo de la naturaleza del trabajo a realizar, va a ser lacantidad de luz (luxes) que se requiere en el área de trabajo. Estudios handemostrado, que al aumentar los niveles de iluminación en las zonas de trabajo, laproductividad crece, ya que la precisión, facilidad y velocidad para ejecutar la laboraumenta. Los luxes recomendados para las diferentes clases de actividades semuestran en la tabla 14, véase tabla.

12.4 SISTEMAS DE ALUMBRADO

Una iluminación de buena calidad y cantidad, se puede lograr con los siguientessistemas de alumbrado, los cuales tienen en cuenta la distribución vertical de laluz.

12.4.1 Directa . Cuando la luminaria envía la mayor parte de su luz emitida haciaabajo en ángulos por debajo de la horizontal y el resto hacia arriba.

12.4.2 Indirecta . Cuando la mayor parte de la luz producida por la luminaria, esdirigida hacia arriba en ángulos por encima de la horizontal y el resto hacia abajo.

Dichos sistemas de alumbrado se ilustran en la figura 33 (véase figura). En lacurva polar de cada luminaria del catálogo de ELECTROCONTROL , aparece ladistribución en porcentaje (%) de los lúmenes de la lámpara, lo cual nos determinasi el alumbrado a utilizar es directo o indirecto.

Page 66: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

66

Page 67: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

67

Figura 33. Sistema de alumbrado

12.5 SELECCIÓN DEL TIPO DE LUMINARIA

Un buen diseño de iluminación depende de que se haga una escogenciaadecuada de los componentes y de la forma de la luminaria a utilizar. Para facilitarlo anterior, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

12.5.1 Calidad del color . Se refiere a que hay lámparas como la de sodio que noreproduce muy bien los colores, por lo cual no son aplicables a lugares exigentesen este sentido (tipografías). En cambio, las fluorescentes y las de metal halidetienen una buena reproducción del color (IRC) como se aprecia en la tabla 12(véase tabla).

12.5.2 Vida útil de las lámparas . Se refiere a que a mayor dificultad o costo paracambio de una lámpara, se debe utilizar la de mayor vida útil, lo que las haceaptas para la industris y las vías públicas, donde es complicada la reposición.

12.5.3 Sitio de utilización . En lugares como vías públicas, zonas industriales yescenarios deportivos, se ha implantado el uso de luminarias de alta intensidad dedescarga. A nivel residencial, comercial y oficinas, se utilizan las luminariasfluorescentes, o en bajas potencias las de metal halide. Zonas de trabajo quepresentan polvo, aserrín o partículas textiles, no se deben iluminar con luminariasque acumulen la suciedad porque se reducirían los niveles de iluminación,aumentaría los períodos y los costos de mantenimiento y se mantendría el riesgode incendios. Lugares susceptibles al goteo y la humedad, requieren luminariasherméticas resistentes a la corrosión, como la ANTHU.

Cuando el sitio lo amerita, deben instalarse luminarias a prueba de gases o deexplosión. Sitios frecuentados por mucha gente deben poseer luminarias de

Page 68: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

68

emergencia y/o de evacuación que iluminen o señalen el camino cuando exista unapagón o cualquier tipo de emergencia. Cualquiera de las luminariasreferenciadas, pueden ser suministradas por ELECTROCONTROL .

12.6 DISEÑO DE LA ILUMINACIÓN

Desde el punto de vista práctico, el método más utilizado para calcular el númerode luminarias necesarias, para obtener por intermedio de un alumbrado general unnivel de iluminación promedio dado, es el de CAVIDAD ZONAL, el cual se explicaa continuación.Para el cálculo del número de luminarias hay que tener en cuenta los siguientesaspectos:

12.6.1 Nivel de iluminación requerido (Nl) . Se expresa en luxes, y como se dijoanteriormente, es la cantidad de luz que debe tener la zona donde se desarrolla laactividad visual, sin que se presente molestias a la vista. Para ello puede verse latabla 14 (véase tabla), donde se especifican los niveles recomendados deiluminación, dependiendo de la labor a desarrollar.

12.6.2 Reflectancias . Los valores de éstas, están determinados por lascondiciones de limpieza, color y estado de las superficies, siendo los siguientesvalores los más típicos:

� Reflectancias techo (RC): 80% - 70% - 50% - 30% - 10%� Reflectancias paredes (RW): 50% - 30% - 10%� Reflectancias piso (RF): 20%

Los valores altos de reflectancias corresponden a condiciones de más limpieza yclaridad de los colores.La reflectancia de la pared también es llamada reflectancia efectiva de la pared.Para la inmensa mayoría de las aplicaciones, el valor del 20% para la reflectanciadel piso es correcto, y además, la tabla de los coeficientes de utilización delcatálogo de luminarias de ELECTROCONTROL , está así diseñada. Por loanterior, no será necesario volverla a citar en los cálculos.

12.6.3 Coeficiente de utilización (cu) . Se define como la división entre loslúmenes de la lámpara que alcanza el plano de trabajo y los lúmenes emitidos porla lámpara. El coeficiente de utilización tiene en cuenta el rendimiento de lalámpara, la distribución en porcentaje (%) de los lúmenes de la luminaria, su alturade montaje, las dimensiones del local y las reflectancias de paredes, techos ypisos.

Page 69: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

69

Para el cálculo del coeficiente de utilización (cu), se debe dividir el local en trescavidades como se muestra en la figura 34.

Figura 34. Cálculo del coeficiente de utilización ( cu)

De esta distribución de zonas se definen las llamadas Relación de la Cavidad delLocal y Relación de la Cavidad del techo, con las siguientes fórmulas:

Relación Cavidad del Local RCL = 5 x HL x (L+ A) ÷ (L x A)Relación Cavidad del Techo RCT= 5 x HT x (L+ A) ÷ (L x A)

Donde HL, HT y HP son las diferentes alturas que se muestran en la gráfica, L esla longitud del local y A el ancho. Todas estas medidas se deben escribir enmetros.

ACLARACIONES .Cuando las luminarias vayan suspendidas del techo, es necesario hallar lareflectancia efectiva del techo, para lo que se procede de la siguiente manera:

� Se halla la relación de la cavidad del techo (RCT) con la fórmula antes dada[RCT= 5 x HT x (L + A) ÷ (L x A)].

� Con el valor de la (RCT) y las reflectancias del techo y reflectancia efectivade la pared, se va a la tabla 15 (véase tabla) y se halla la reflectancia efectivade la cavidad del techo.

Si las luminarias van incrustadas en el techo (cielorraso) o expuestas(sobrepuestas), en lugar de suspendidas, no será necesario hacer el mencionadoprocedimiento. Simplemente se toma la reflectancia del techo como laReflectancia Efectiva del techo.

Page 70: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

70

Page 71: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

71

Procedimiento para hallar el Coeficiente de Utilización. Con la fórmula previamentecitada [RCL = 5 x HL x (L + A) ÷ (L x A)] se halla la relación de la cavidad del local.Con ésta, y las reflectancias efectivas del techo y pared, se va a la tabla decoeficientes de utilización, correspondiente a la luminaria seleccionada en elcatálogo de ELECTROCONTROL y con estos datos se procede a hallar elcoeficiente de utilización de la tabla respectiva. En la tabla de coeficientes deutilización, la columna de la izquierda, enumerada verticalmente desde 0 hasta 10,corresponde a los diferentes valores enteros de RCL (relación de cavidad dellocal).

OBSERVACIÓN.Es de aclarar que en el caso que se requiera utilizar otro tipo de luminaria noexistente en el catálogo, se debe disponer de los coeficientes de utilización.

12.6.4 Factor de pérdidas de luz (Fp) . Involucra todos aquellos aspectos queinciden negativamente sobre el número de lúmenes emitidos por la lámpara. Estosaspectos son principalmente:

� Características del balasto.� Voltaje de alimentación.� Temperatura ambiente.� Fallo de lámparas.� Disminución luminosa de la lámpara, debido al envejecimiento de ésta.� Disminución luminosa por suciedad.

Como se puede observar de los aspectos vistos anteriormente, hay unos quetienen que ver con el balasto y otros con la luminaria a utilizar y el sitio donde esinstalada, lo que nos lleva a definir el factor de pérdidas de luz (Fp), como elproducto de un factor de pérdidas del balasto (Fb) y un factor de pérdidas de laluminaria (Fl).

El (Fb) para luz fluorescente depende de las características eléctricas de éste y dela potencia que entrega a los tubos y dependiendo de la línea a emplear puedetomar los siguientes valores:

LÍNEA VALOR d el Fb

� Magnitrón 0.93 - 0.98

� Efectivo - Lumitrón, los de 0.80 - 0.93Encendido en Secuencia ylos Electrónicos

Page 72: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

72

En balastos para luz de mercurio, sodio o metal halide marcaELECTROCONTROL el (Fb) toma valores de 0.93 a 0.98.

El (Fl) tiene en cuenta todos aquellos aspectos externos al balasto vistospreviamente y que perjudican el rendimiento luminoso de la luminaria. El (Fl) paralos diferentes tipos de iluminación son:

LUMINARIA VALOR del Fl

� Incandescente 0.60 - 0.80� Fluorescente 0.75 - 0.90� Mercurio 0.75 - 0.85� Sodio 0.80 - 0.90� Metal halide 0.77 - 0.88

Multiplicando entre si los factores (Fl) y (Fb) encontramos los siguientes valorestípicos para el (Fp), los cuales se deben tener en cuenta en un diseño deiluminación interior.

LUMINARIA VALOR del Fp

� Incandescente 0.60 - 0.80� Fluorescente Línea Magnitrón 0.69 - 0.88

Efectivo, Lumitrón, los de Encendido en Secuencia y los Electrónicos 0.60 - 0.84

� Mercurio 0.70 - 0.83� Sodio 0.74 - 0.88� Metal halide 0.72 - 0.86

Por ejemplo para iluminar una oficina se puede considerar un factor de pérdidasde 0.85, para una lámpara fluorescente montada con línea Magnitrón. Si sedeseara iluminar una planta de carbón se deben utilizar, ya sea lámparas de metalhalide, mercurio o sodio, con un factor de pérdidas de 0.75.

12.6.5 Cálculo del número de luminarias requeridas ( N). Con todos los valoresanteriormente hallados procedemos a calcular el número de luminarias, con lasiguiente fórmula:

N = (NI x A x L) ÷ (cu x Fp x LL)

Page 73: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

73

Donde:

N = Número de luminarias requeridas.Nl = Nivel de iluminación requerido, en luxes.A = Ancho del local, en metros.L = Largo del local, en metros.cu = Coeficiente de utilización.Fp = Factor de pérdidas de luz.LL = Lúmenes totales por luminaria.

12.6.6 Distribución de las luminarias . Se debe tratar de lograr una distribuciónuniforme de la iluminación en todo el local. Para lograr ésto, puede consultarse latabla 16 (véase tabla) donde viene especificada la separación máxima entreluminarias, teniendo en cuenta la altura de montaje con respecto al plano detrabajo.Otro factor a tener en cuenta en la distribución de las luminarias, es que éstasqueden conectadas eléctricamente en forma escalonada o sectorizada, ésto con elfin de poder en un momento dado utilizar solo una parte de las luminarias, comoes el caso cuando exista iluminación natural (ventanas, claraboyas, entre otras).Con lo anterior se logra un gran ahorro en el consumo de energía.

12.7 APLICACIONES (Ejemplos típicos)

12.7.1 Iluminación de una oficina . Diseñar la iluminación de una oficina, cuyasdimensiones son: ancho 5.0 metros, largo 7.1 metros y altura 3.0 metros. Loscolores del techo y paredes son claros y no presentan suciedad. Adicionalmente,las luminarias deben ir superpuestas en el techo y conectadas a un voltaje de120V.Para el cálculo de este diseño de iluminación, se procede en forma secuencial,como fue explicado anteriormente.

Paso 1: Nivel de Iluminación Requerido (Nl). De la tabla 14 de niveles deiluminación (véase tabla), extraemos entre los valores recomendados para unaoficina, el de 600 luxes.

Paso 2: Estimación de las Reflectancias. Ya que el estado físico del techo y lasparedes son muy buenos, se trabajará con reflectancia para la cavidad del techodel 80% y para las paredes del 50%.

Page 74: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

74

Debido a que las luminarias van superpuestas en el techo, la reflectancia del techode 80% se convierte en reflectancia efectiva de la cavidad del techo, ya que nohay que corregirla, lo que si sucedería si las luminarias estuvieran suspendidas enel techo.

Paso 3: Elección del Tipo de Lámpara. Analizando las características de laslámparas fluorescentes se puede deducir que son las más recomendables parautilizar en la iluminación de oficinas.

Paso 4: Elección del Tipo de Luminaria. Para este ejemplo se ha seleccionado laluminaria Imperio con rejilla de aluminio semiespecular de 2x8 celdas y 3 pulgadasde profundidad, la cual “abraza al tubo” como se aprecia en la figura 35.

No conviene utilizar rejillas con profundidades menores a 2” porque ya éstas no“abrazarían” al tubo para ayudarle a devolver los rayos de luz al plano de trabajo,sino que se convierten en un obstáculo para esos rayos de luz. (Véase figura 36).

Page 75: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

75

Figura 35. Rejilla de tres pulgadas Figura 36. Rej illa de pulgada y media

Paso 5: Determinación del Coeficiente de Utilización (cu). Para hallar la relaciónde cavidad del local (RCL) se utiliza la fórmula previamente definida, teniendopresente que consideramos una altura del plano de trabajo de 75 centímetros, quees la altura normal de un escritorio.

Con el valor de 3.83 para la (RCL), la reflectancia efectiva de la cavidad del techode 80% y la de pared del 50% vamos a la tabla de coeficientes de utilización de laluminaria Imperio que aparece en el catálogo de ELECTROCONTROL yprocedemos a hallar el coeficiente de utilización (cu). Debido a que RCL= 3.83debemos hallar (cu) para RCL= 3 y (cu) para RCL= 4 y de los anteriores valoressacamos (cu) para RCL= 3.83.

RCL = 3 u = 0.53 RCL = 3.83 u = 0.49

RCL = 4 u = 0.47

Paso 6: Factor de Pérdidas (Fp). Para determinar el factor de pérdidas de laluminaria a utilizar es necesario saber que tipo de balasto va a ser utilizado(Magnitrón, Lumitrón, Efectivo, Electrónico o E.S.), ya que el factor de pérdidaspara cada uno de ellos es diferente.

Nota: no confundir Fp con factor de potencia.

RCL = 5 x HL x (A + L) ÷ (A x L)= 5 x (3 - 0.75) x (5 + 7.1) ÷ (5 x 7.1) = 3.83

Page 76: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

76

Los Fp para luminaria ubicada en oficina son los siguientes:

� Para línea Magnitrón Fp= 0.85

� Para línea Lumitrón, Efectivo, Fp= 0.82 Electrónico, E.S.

Paso 7: Cálculo del Número de Luminarias Requeridas (N). Para determinar elNúmero de luminarias, es necesario obtener los lúmenes totales de la lámpara autilizar, para lo cual nos dirigimos a la tabla 12, y seleccionamos una lámpara tipoT8 y 92,19 lm/W de rendimiento, con lo cual sus lúmenes totales por luminaria dedos tubos será de: LL = 2 x 32W x 92.19 lm/W = 5.900 lúmenes.

Con la información de los pasos 1 a 7 podemos calcular el número de luminariasrequeridas, utilizando las diferentes líneas de balastos para luz fluorescente.Particularmente, trabajaremos con el balasto electrónico de 2x32 W:

Como podemos observar, dependiendo de la línea de balasto utilizado, va a ser elnúmero de luminarias requeridas.En nuestro caso utilizaremos 9 luminarias ensambladas con balasto electrónico,con el fin de no sacrificar el nivel de iluminación requerido (600 luxes).Para poder tomar una decisión acertada en un diseño de iluminación, en cuanto ala línea de balasto más óptimo a utilizar, es necesario tener en cuenta ciertosparámetros como son:

� Número de luminarias a instalar.� Valor de las luminarias.� Potencia consumida por las luminarias.� Valor del KWH.� Tiempo de utilización.� Valor mano de obra por montaje luminaria.

Con los anteriores parámetros se hace un análisis económico en el tiempo de lasdiferentes opciones de balastos, con el fin de detectar con cual de ellas es máseconómica la instalación. ELECTROCONTROL , para evitarles a los clientespérdida de tiempo en el diseño de iluminación, dispone de un programa porcomputador para dicho fin. Este servicio puede ser solicitado sin ningún costo, através del teléfono de Servicio al Cliente 01 800 05 27878 o directamente aELECTROCONTROL , teléfono 274 00 63.

N = (NI x A x L) ÷ (Cu x Fp x LL) = (600 x 5 x 7.1) ÷ (0.49 x 0.82 x 5.900) = 8.98

Page 77: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

77

Paso 8: Distribución de las Luminarias en el Local. Para lograr una distribuciónuniforme de la iluminación en el local, la distancia entre luminarias debe seraproximadamente el doble de la distancia a la pared, como lo muestra la figura 37.

Figura 37. Distribución de luminarias en el local

Paso 9: Selección del Balasto. Adicional al diseño de iluminación, se debe teneren cuenta el tipo de balasto a utilizar y el voltaje al cual irá conectado, ya queexisten balastos de alto factor de potencia y factor normal. Generalmente a nivelindustrial se utilizan de alto factor, a nivel residencial de factor normal y en lasinstalaciones comerciales se debe investigar el estado del factor de potencia, parapoder utilizar uno u otro. Para nuestro caso, ya que se utiliza una luminaria con 2tubos fluorescentes de 32W, se debe instalar con un balasto electrónico de2x32W.

12.7.2 Iluminación de un taller . Se requiere diseñar el alumbrado general paraun taller de 25 metros de largo, 14 metros de ancho y 7.5 metros de alto, en elcual se trabajará con máquinas-herramientas que alcanzan una altura de 5metros, por lo cual se debe dejar una distancia libre desde el piso de 5 metrospara el desplazamiento de dichas máquinas.

Las condiciones físicas del local son las siguientes: el techo es loza de concretosin pintar, las paredes están pintadas con colores claros que no presentansuciedad y el valor del voltaje al cual deben ser instaladas las luminarias es 220V.

Page 78: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

78

Desarrollaremos este ejemplo en la misma forma que el anterior.Paso 1: Nivel de iluminación requerido (Nl). De la tabla 14, escogemos el nivel deiluminación recomendado para un taller de máquinas herramientas. Trabajaremoscon un valor de 350 luxes.

Paso 2: Estimación de las Reflectancias. Las condiciones físicas del recinto ailuminar, nos da pie para trabajar con una reflectancia del 60% para la cavidad deltecho, y 50% para las paredes.Ya que las luminarias deben estar ubicadas a más de 5 metros de altura, debido alas condiciones de trabajo del recinto, las suspenderemos a 5.5 metros del piso.En el caso anterior, debemos hallar la reflectancia efectiva de la cavidad del techo;para lo cual hallamos la relación de cavidad del techo (RCT).

Con el valor anterior de (RCT) y además las reflectancias de la cavidad del techo(60%) y las paredes (50%), vamos a la tabla 15, y hallamos la reflectancia efectivade la cavidad del techo.

1.0 51%

1.1 50% Reflectancia efectiva de la cavidad del techo

1.2 49%

Paso 3: Elección del Tipo de Lámpara. En una situación como ésta se debeanalizar cual fuente de luz es más recomendable utilizar, ya sea por factoreseconómicos, por la actividad laboral a realizar, por la altura de suspensión de lasluminarias (mayor de 5 metros se recomienda de alta intensidad de descarga), etc.Por lo anterior, debemos tener muy en cuenta las características de cada una delos tipos de lámparas. En nuestro caso iluminaremos con lámparas de metalhalide.

Paso 4: Elección del Tipo de Luminaria. Ya que la lámpara elegida es de metalhalide, procedemos a seleccionar el tipo de reflector más apropiado para lo cual sedeben tener en cuenta las mismas consideraciones que en el ejemplo anterior.Usaremos la luminaria ANI con pantalla de aluminio pintada de color blanco, porsu alta eficiencia.

Paso 5: Determinación del Coeficiente de Utilización (cu). Calculemos inicialmentela relación de la cavidad del local (RCL), considerando una altura para el plano detrabajo de 75 centímetros.

RCT = 5 x HT x (L + A) ÷ (L x A) = 5 x (7.5 – 5.5) x (25 + 14) ÷ (25 x 14) = 1.1

Page 79: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

79

Con el valor de (RCL), la reflectancia efectiva de la cavidad del techo (50%) y delas paredes (50%), vamos a la tabla de coeficientes de utilización, correspondientea la luminaria ANI en el catálogo de ELECTROCONTROL y buscamos elcoeficiente de utilización.

RCL = 2 u = 0.71

RCL = 2.65 u = 0.67

RCL = 3 u = 0.65

Paso 6: Factor de Pérdidas (Fp). Para una luminaria de metal halide ensambladacon balasto ELECTROCONTROL , se puede considerar un factor de pérdidas de0.83, ya que las condiciones de la zona de trabajo y de la luminaria se puedenconsiderar aceptables. (No confundir Fp con factor de potencia).

Paso 7: Cálculo del Número de Luminarias Requeridas (N). Inicialmentenecesitamos obtener el rendimiento de la bombilla de metal halide a utilizar, el cuallo podemos conseguir de la tabla 12, donde seleccionamos una lámpara de metalhalide de 400W sin reflector y un rendimiento o eficiencia de 90.0 Im/W, sin lo cuallos lúmenes totales de la luminaria serán:

LL = 400W x 90.0 Im/W = 36.000 lúmenes

Con los datos previamente hallados, calculamos el número (N) de luminariasnecesarias para obtener un nivel de iluminación uniforme de 350 luxes en el taller.Para ello aplicamos la siguiente fórmula:

Seleccionaremos 6 luminarias ANI de metal halide 400W.

Paso 8: Distribución de las Luminarias en el Local. Como fue explicado en elejemplo anterior, para lograr una distribución uniforme de la iluminación en eltaller, la distancia entre luminarias debe ser aproximadamente el doble de ladistancia a la pared, como lo ilustra la figura 38. (Véase figura).

RCL = 5 x HL x (A + L) ÷ (A x L) = 5 x (5.5 – 0.75) x (25 + 14) ÷ (25 x 14) = 2.65

N = (NI x A x L) ÷ (cu x Fp x LL) = (350 x 25 x 14) ÷ 0.67 x 0.83 x 36.000 = 6.1

Page 80: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

80

Figura 38. Distribución de las luminarias en el loc al

Paso 9: Selección del Balasto o Reactancia. Como ya es sabido, la lámpara demetal halide necesita para funcionar, un balasto o reactancia que va a serconectada a un voltaje de 220V. Por lo anterior, la referencia de la reactancia paraluz de metal halide de 400W a utilizar debe ser RM400W 208/220V. Con el fin decorregir el factor de potencia de la luminaria, ésta debe ser instalada con uncondensador como lo muestra la respectiva etiqueta, de un valor de 25microfaradios y 250V mínimo.

NOTA: si usted realiza el anterior cálculo, utilizando una lámpara de mercurio400W en cuyo caso el rendimiento o eficiencia es de 55 lm/W, encontrará que elnúmero mínimo de luminarias para lograr un nivel de 350 luxes será de 10unidades , lo cual implicará mayores costos por consumo de energía y pormantenimiento, para iluminar el mismo espacio.

Page 81: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

81

13. DIAGNÓSTICO Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS EN LUMINARIA SFLUORESCENTES

Page 82: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

82

Figura 39. Manera de instalar tubos fluorescentes

Figura 40. Estado de los pines de un tubo fluoresce nte

Page 83: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

83

Page 84: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

84

Page 85: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

85

Page 86: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

86

Page 87: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

87

Page 88: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

88

Page 89: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

89

14. DIAGNÓSTICO Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS EN LUMINARIA S DEALTA INTENSIDAD DE DESCARGA Y HALÓGENAS

Para determinar posibles causas de problemas en instalaciones con luminarias dealta intensidad de descarga, se deben analizar las condiciones de operación, yaque en un sistema de iluminación basado en ese tipo de lámpara, es común el altovoltaje y por ello se recomienda que las revisiones y mediciones eléctricas, asícomo las medidas correctivas que se lleven a cabo, sean realizadas únicamentepor personas calificadas que conozcan los riesgos y las debidas precauciones.Los aspectos más frecuente a tener en cuenta, son los siguientes:

Page 90: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

90

Page 91: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

91

Page 92: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

92

Page 93: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

93

Page 94: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

94

Page 95: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

95

Page 96: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

96

Page 97: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

97

Page 98: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

98

Page 99: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

99

Page 100: Manual Del Instalador Lamparas Con Balastro

100