Elegimos lámparas de bajo consumo: revisión comparativa de 3 tipos de bombillas energéticamente eficientes

El ahorro de energía eléctrica es una tarea a gran escala, para cuya solución se aplican las tecnologías más novedosas. El creciente consumo de electricidad obliga a los usuarios a utilizar lámparas de bajo consumo – la innovadora tecnología de iluminación posee una mayor eficiencia con un consumo de energía reducido.

El mercado ofrece una amplia gama de “económicas”, pero en tal variedad es fácil confundirse, ¿está de acuerdo? Nosotros le ayudaremos a hacer la elección correcta.

En el artículo se presenta una revisión detallada de tres tipos de lámparas con una descripción de sus características y particularidades de uso, se indican los parámetros que sin duda se deben tener en cuenta al elegir luminarias de bajo consumo.

Clasificación de las lámparas de bajo consumo

La determinación del efecto económico es posible mediante la comparación de dos muestras. Como objeto de analogía se eligieron las lámparas incandescentes, las menos eficientes de las fuentes de luz modernas. Precisamente esto sirvió de base para la promoción del eslogan publicitario «lámparas de bajo consumo».

Las lámparas eléctricas que poseen una gran eficacia luminosa y un bajo consumo de energía se dividen en tres tipos principales: LED, fluorescentes y halógenas.

Además, cada categoría se diferencia no solo por sus características constructivas, sino también por la calidad del ahorro:

• fluorescentes pueden ahorrar hasta un 80% de electricidad;
• LED – 80-90%;
• halógenas – 30-50%.

Los indicadores de eficiencia en ellas se logran gracias a un alto rendimiento. La mayor parte de su potencia se destina a la reproducción del flujo luminoso, mientras que la emisión de calor y otros procesos que implican pérdidas se reducen al mínimo.

Con la ayuda de fuentes de luz eficientes se logra un ahorro de electricidad no solo en el presupuesto de una familia, sino también a escalas más globales – mundiales (+)

La mayor popularidad la ha logrado la iluminación fluorescente, que ha encontrado aplicación no solo en el hogar, sino también en diversos ámbitos: oficinas, almacenes, etc. Sin embargo, la partida de gastos por su eliminación obliga a los empresarios a implementar un tipo más nuevo: los análogos LED.

Lámparas fluorescentes de descarga de gas

Las lámparas fluorescentes de uso doméstico se denominan compactas (CFL). Por lo general, tienen forma de espiral arqueada y tradicionalmente están equipadas con un casquillo de rosca. Se pueden enroscar en un portalámparas estándar, en lugar de la alternativa poco económica.

Elementos constructivos principales de las lámparas fluorescentes compactas:

• tubo de descarga;
• bobina de estrangulamiento;
• puente de diodos;
• fusible;
• filtro condensador.

El tubo de vidrio está lleno de gas inerte (argón o neón) con trazas de vapor de mercurio. La presión de mercurio depende de la temperatura de las paredes de la CFL y, a la temperatura de trabajo estándar de 40°C, se encontrará en el rango de 0,13-1,3 N/m².

En su interior, la lámpara está recubierta con una capa de fósforo, que contiene halofosfato de calcio o antimonio con manganeso. Al cambiar la proporción de los llamados activadores de luz, los fabricantes han logrado obtener diferentes parámetros de color de la luminiscencia.

Aquí también se encuentran los electrodos de tungsteno en espiral, conectados a la red de alimentación mediante un balasto. Para aumentar la emisión, los contactos se tratan con una composición de óxido.

El dispositivo de descarga de gas tiene muchas ventajas en comparación con las lámparas incandescentes: la vida útil es de 5 a 20 veces mayor, alcanzando las 6000-15000 horas; hasta un 75 % menos de consumo eléctrico; intensidad de flujo luminoso similar (+)

La tecnología utilizada para producir luz en ellas difiere significativamente de otras alternativas. Bajo la acción de un campo eléctrico aplicado a los contactos, la lámpara genera una descarga de gas.

Esta descarga atraviesa el medio inerte del tubo, generando radiación ultravioleta. Sin embargo, este espectro es invisible para el ojo humano, por lo que luego es absorbido por el fósforo, transformándose en la luminiscencia visible estándar.

La adopción a gran escala de las CFL ha desplazado prácticamente a las lámparas incandescentes comunes. En comparación con los modelos lineales, su diseño es más compacto, mientras que el área cubierta por el flujo luminoso es similar (+).

Los dispositivos de descarga de gas se presentan tanto en versión abierta como con difusor.

Se fabrican con casquillos de diversas modificaciones:

• E27 – casquillo estándar;
• E14 – tipo miniatura;
• E40 – para portalámparas grandes;
• G23, 2G7, G53, 2D – tipo decorativo de dispositivos: focos empotrados, iluminación indirecta, etc.

Dependiendo de la calidad de los componentes, la vida útil garantizada por el fabricante varía entre 3000 y 15000 horas.

La instalación se simplifica enormemente al colocar todos los elementos en una carcasa única e indivisible, incluido el balasto.

La LFC tiene un variado rango de tonalidades desde blanco cálido hasta verde. El reemplazo de esta lámpara se realiza de manera similar al de una lámpara incandescente común, gracias a su casquillo estandarizado.

Si se compara una lámpara fluorescente con una incandescente, se puede observar que las características positivas de la primera son notablemente superiores:

• Durabilidad – gracias al uso de balastos electrónicos, que son resistentes a las fluctuaciones de la tensión de red, la vida útil del dispositivo aumenta significativamente hasta 20000 horas;
• bajo coeficiente de transferencia de calor, por lo que se pueden instalar en cualquier tipo de luminaria sin riesgo de sobrecalentamiento;
• variedad del espectro de temperatura de color, que se utiliza con éxito en el diseño de interiores.

Dado que el dispositivo utiliza componentes estandarizados, siempre que se mantenga la estanqueidad del tubo de gas, es posible reemplazar las piezas defectuosas.

Si se comparan las características de un dispositivo fluorescente de bajo consumo y una lámpara incandescente, se observa una diferencia significativa en el grado de calentamiento: el primero se calienta mucho durante el funcionamiento y tiene una carcasa de vidrio muy frágil, mientras que en el segundo estos indicadores son medios (+).

Gracias a los avances líderes, los defectos de las lámparas fluorescentes compactas (LFC) intentan minimizarse; sin embargo, actualmente todavía existen:

1. La vida útil de las lámparas fluorescentes es limitada.
2. El uso de vapores de mercurio, que son perjudiciales no solo para los humanos sino también para el medio ambiente, en caso de que se produzca una despresurización del bulbo.
3. Debido a la existencia del punto anterior, se requieren tomar medidas para la eliminación de los productos. Para las grandes empresas, esto supone un gasto adicional.
4. Fragilidad de la carcasa de vidrio.

Los suministros no controlados de productos de baja calidad al mercado y la distribución masiva de este tipo de artículos conllevan una pérdida de confianza de los compradores. Más de la mitad de las bombillas de fabricación china de baja calidad no cumplen con la norma GOST.

Características de las lámparas halógenas

Es una versión mejorada de las lámparas incandescentes estándar, que contiene pares halógenos en su construcción. El filamento en estos productos está hecho de hilos de tungsteno, ubicados lo más cerca posible del portalámparas. Para darles forma de espiral, se retuercen y se fijan mediante electrodos y soportes.

El tipo halógeno se considera de bajo consumo solo condicionalmente, ya que su vida útil es solo 2-3 veces más larga que la de las lámparas incandescentes comunes. En promedio, es de 4000 horas. El mecanismo de quemado del filamento es idéntico en ambos tipos. La temperatura de color en las lámparas halógenas corresponde a la temperatura real del filamento – 3000-3200 K.

El algoritmo de funcionamiento del dispositivo es el siguiente: los átomos de tungsteno abandonan el filamento incandescente y, en el bulbo, chocan con los vapores halógenos, combinándose con ellos. Pero la alta temperatura no permite otra vía de desarrollo del proceso químico que la descomposición del compuesto: los átomos de tungsteno regresan nuevamente a la espiral del filamento.

Hoy en día, como composición halógena se utilizan bromuro de metileno o metilo. Sin embargo, aún ahora continúa el trabajo para seleccionar composiciones volátiles efectivas de halógenos. Dado que todos los elementos están encerrados en un bulbo de cuarzo, los rayos ultravioleta pueden atravesar dicho material, por lo que se toman medidas para bloquearlos.

En los productos de red, la lámpara está adicionalmente colocada dentro de una envoltura de vidrio. La filtración de la radiación nociva se logra parcialmente también aplicando una composición especial sobre el bulbo. Estas lámparas se marcan como UV-Stop o UV-Block.

En los modelos más baratos, donde dichas medidas son insuficientes. En el embalaje de estos productos se indica que los dispositivos deben instalarse exclusivamente en luminarias con vidrio protector.

La vida útil de estas bombillas está determinada por el momento en que se agotan los filamentos de tungsteno. Gracias a la aplicación del ciclo halógeno, los fabricantes logran aumentar la eficiencia lumínica manteniendo una vida útil idéntica a la de las lámparas incandescentes: 1000 horas.

O bien, extienden el período de funcionamiento hasta 4000-5000 horas con los mismos parámetros de luz.

La operación de estas luminarias está diseñada para baja tensión de red — 6, 12 o 24 V, por lo que solo se utilizan junto con un transformador para lámparas halógenas.

Las lámparas de bajo voltaje con reflector ofrecen amplias posibilidades, ampliando su campo de aplicación. Gracias a la incorporación de un elemento reflectante interferencial que filtra los rayos infrarrojos, más del 60% del calor se disipa hacia atrás a través del reflector.

El ejemplar más potente – la lámpara de halogenuros metálicos de luz direccional. Esta opción de iluminación es adecuada para espacios donde se encuentran objetos con sensibilidad elevada al calor, debido al cual se deterioran o se destruyen.

En la mayoría de los casos se utilizan para la iluminación de vitrinas. El intenso color blanco de la luz con una temperatura de color de 3200 K realza acertadamente los elementos brillantes y la variedad cromática de los productos iluminados.

Los modelos capsulares de tungsteno-halógeno HALO STAR STANDARD tienen características estándar. La serie HALOSTAR STARLITE cuenta con una vida útil ampliada de hasta 3000 horas. Los modelos de vidrio HALOSTAR UV-STOP 24V están equipados con un absorbedor de ultravioleta. HALOSTAR IRC produce un 30% más de luz.

La ejecución más compacta se encuentra en los modelos de cápsula. Su proceso de fabricación se basa en la técnica de baja presión, por lo que se pueden utilizar en luminarias de tipo abierto. Solo se producen dos modificaciones: con disposición longitudinal o transversal del filamento de tungsteno.

La principal ventaja frente a todos los análogos de vidrio es el uso de una ampolla de cuarzo. La estructura se caracteriza por una mayor resistencia a los impactos mecánicos y un alto grado de resistencia térmica.

Gracias a esto, es posible llenar la lámpara con xenón a alta presión, lo que proporciona un alto brillo y rendimiento lumínico.

Gracias a sus propiedades positivas, la luz halógena posee una reproducción cromática eficaz. La sombra de los objetos circundantes no tiene ángulos agudos, sino más bien contornos con líneas suaves.

Adicionalmente, mencionamos las siguientes ventajas:

• flujo luminoso estable en el tiempo;
• tamaño compacto;
• funcionan sin transformador, excepto las de bajo voltaje, en redes de alta tensión de 220-240 V;
• ángulo amplio de dispersión de la luz, sin restricciones abruptas en un haz estrecho;
• durante toda la vida útil, el brillo no se pierde;
• es posible ajustar la intensidad de la luz;
• alto nivel de seguridad: los modelos de bajo voltaje se pueden usar en habitaciones con alta humedad y en luminarias sin vidrio de protección.

Además de los aspectos positivos, las halógenas también tienen características negativas, entre las que se incluye un calentamiento excesivo de la ampolla. En algunos modelos, la temperatura alcanza los 500 °C. Por esta razón, la instalación de la iluminación debe realizarse manteniendo una distancia determinada de los objetos: otras fuentes de luz y el techo.

Además, los productos halógenos son susceptibles a las fluctuaciones de voltaje, lo que es una desventaja significativa.

Los modelos de tipo lineal son los que más quejas reciben: no se pueden operar durante mucho tiempo en posición vertical o inclinada. Como resultado, las sustancias halógenas y el gas se separan y el dispositivo deja de funcionar.

Los modelos halógenos de cuarzo se operan exclusivamente en un plano horizontal, con una desviación no mayor a cuatro unidades respecto a la horizontal. Si no se cumple esta condición, el dispositivo se averiará bastante rápido. Se fabrican exclusivamente en formato compacto.

Cabe destacar que no se debe tocar la lámpara con las manos, ya que quedan manchas. Se enrosca después de envolverla en un trozo de trapo o usando guantes.

La información adicional sobre la selección de lámparas halógenas se presenta en este artículo.

Lámparas LED

Debido al bajo consumo de energía, inicialmente los cristales de LED se usaban exclusivamente para indicar varios procesos en dispositivos radioelectrónicos. Pero con el tiempo, comenzaron a mejorarlos, utilizando elementos LED superbrillantes, lo que permite usarlos en circuitos de iluminación en prácticamente todos los campos de actividad.

El dispositivo de tales fuentes de luz consta de varios elementos: un driver, LED y una tira de getinax. Las piezas están alojadas en una carcasa con forma de: 'mazorca', bulbo alargado o tipo spot.

Todos están hechos de policarbonato. Este diseño ha permitido eliminar el principal problema: la probabilidad de daño mecánico.

Gracias a que el dispositivo ya tiene balasto, la lámpara se conecta directamente a la red eléctrica sin necesidad de equipo de arranque y regulación.

Los indicadores de potencia de las luminarias LED son proporcionales a la cantidad de cristales: cuantos más haya, mayores serán los indicadores de flujo luminoso.

La estrecha direccionalidad de los diodos permite combinarlos en grupos pequeños o grandes.

Según el lugar previsto de instalación, las lámparas se dividen en:

• automotrices;
• industriales;
• fitolámparas para plantas (presentadas en tipo lineal);
• proyectores exteriores;
• domésticas y de oficina.

Los dispositivos de tipo lineal se utilizan en diversas condiciones. Para la iluminación en diseño de paisajes, es recomendable seleccionar equipos con un alto grado de protección: IP65, IP67.

Pueden ser tanto de forma tubular como más potentes, representados por proyectores. Para espacios con clima estándar, es adecuado – IP20.

En los dispositivos LED se ha logrado una disipación proporcional del flujo luminoso. Esta propiedad se mantiene durante todo el período de funcionamiento. Las lámparas prácticamente no emiten calor, por lo que no se calientan (+)

El factor de forma general tiene la mayor cantidad de características positivas en comparación con todas las fuentes descritas anteriormente:

• alimentación de red 220 V sin balasto;
• el menor consumo de energía de todos los tipos presentados;
• no requiere métodos especiales de eliminación;
• no emite calor;
• el ángulo de dispersión alcanza los 230 grados;
• ausencia de efecto pulsante;
• alto grado de transmisión de luz hasta 120 lm/W;
• vida útil de 50 000 a 100 000 horas;
• material de carcasa irrompible;
• resistencia a cambios de temperatura y otros factores negativos.

El único inconveniente de esta modificación es la categoría de precio elevado. Sin embargo, es muy probable que los desarrollos futuros ayuden a mitigar también este punto negativo.

En nuestro sitio web hay una serie de artículos dedicados a la selección de luminarias LED, le recomendamos consultarlos:

1. Lámparas LED para el hogar: cuáles son mejores las bombillas LED, reseña de fabricantes de lámparas LED
2. Características de las lámparas LED: temperatura de color, potencia, luz y otras
3. Lámparas LED regulables: consejos para la selección, reseña de los mejores fabricantes

Reglas para elegir lámparas de bajo consumo

Las bombillas incandescentes han estado tanto tiempo en uso que, al buscar un reemplazo eficiente, nos guiamos exclusivamente por el indicador de potencia. Para una mayor comprensión, muchos fabricantes indican directamente en el envase el equivalente de potencia en comparación con el flujo luminoso de una lámpara de vacío común.

Para mayor claridad, cabe señalar que la potencia y el flujo luminoso son indicadores diferentes. La primera magnitud se mide en vatios, la segunda en lúmenes. Por ejemplo, una bombilla incandescente de 40 W emite una luz de 470-500 lm, una de 60 W emite 700-850 lm, una de 75 W emite 900-1200 lm.

Al seleccionar el brillo necesario de una lámpara de bajo consumo, se puede partir del coeficiente de potencia. En las fluorescentes es igual a 5. Si una bombilla tiene una potencia de 12 V, significa que su equivalente fluorescente es de 60 W. Para LED, es de 7-8 (+)

Es precisamente la relación de estos dos factores —potencia y flujo luminoso— la que permite juzgar los indicadores de eficiencia del dispositivo. El valor general se mide en lm/W.

He aquí otro ejemplo: una luminaria estándar ofrece de 10 a 15 lm de luz por cada 1 W de electricidad consumida. En las halógenas, es de 15-20 lm/W, en las fluorescentes, de 40-80 lm/W, y en las líderes LED, de 60-90 lm/W.

Sin embargo, este no es el único aspecto que requiere atención.

Es importante prestar atención a las siguientes características:

1. Temperatura de color. Si se toman lámparas de potencia idéntica pero de diferentes modificaciones, el color de su emisión puede ser diferente. Este valor se mide en kelvin. La elección de la temperatura de color se puede hacer en el rango de 2700-6500 K. Cuanto menor sea el valor, más cálida (amarilla) será la luz.
2. Índice de reproducción cromática. El indicador de una reproducción cromática correcta es la luz solar – CRI=100. La iluminación artificial aún no ha alcanzado tales parámetros. Aquí es necesario partir de un CRI óptimo de 80 o más.
3. Vida útil. Los fabricantes indican esta magnitud en horas. Sin embargo, dicha marcación no es cómoda para todos. La presentamos en años: halógena — 2 años, fluorescente — 5 años, LED — hasta 12 años.
4. Tipo de casquillo. La forma de la base de la lámpara se selecciona según el modelo específico de la luminaria. La opción estándar, como en las lámparas incandescentes, es E27.

Al elegir la forma de la bombilla, aquí solo importa el aspecto estético. Sin embargo, hay que tener en cuenta que una lámpara demasiado grande puede no caber en el marco de vidrio del aplique.

Implementar el control de brillo de una lámpara de bajo consumo es un placer bastante caro, y además la diferencia evidente entre el funcionamiento con atenuador y sin él será poco perceptible aquí.

Para justificar todas las expectativas, vale la pena prestar atención a los fabricantes cuyos productos ya han logrado una buena reputación: Philips, OSRAM, GE, Ecola. Estas empresas ofrecen un período de garantía de 2 a 3 años en sus productos.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Material de vídeo sobre qué fuentes de luz son las más eficientes:

Revisión y prueba de las lámparas LED Feron:

A pesar de que en los mercados todavía se pueden encontrar bombillas incandescentes, los análogos de bajo consumo pronto las reemplazarán por completo de los estantes. Si se reemplazan todos los dispositivos en las luminarias, el dinero gastado se recuperará completamente en dos años. Después, solo se obtendrá ahorro total.

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