1.2.10. Lámparas de alumbrado

El "Motor" de la Luminaria

Ya sabemos que la luminaria es el "coche" entero (chasis, cristales, óptica). Ahora toca hablar del motor: la Lámpara. Es el componente físico que transforma la energía eléctrica en radiación electromagnética visible (luz). La elección de la lámpara dictamina directamente el consumo de la instalación, la calidad del color y el coste de mantenimiento futuro.

La métrica reina para evaluar una lámpara es la Eficacia Luminosa. Se mide en Lúmenes por Vatio (lm/W). Nos indica cuántos paquetes de luz (lúmenes) nos entrega la lámpara por cada unidad de electricidad (vatios) que le pagamos a la compañía eléctrica. A mayor lm/W, mayor eficiencia y menor factura de la luz.

Evolución Histórica de las Tecnologías

1. Incandescencia y Halógenas (El Calor que Ilumina)

La tecnología original de Thomas Edison. Funciona haciendo pasar corriente por un filamento de tungsteno hasta que se calienta tanto que brilla. Su gran problema es la física: el 95% de la electricidad consumida se pierde en forma de calor infrarrojo, y solo un 5% se convierte en luz. Su eficacia era paupérrima (apenas 10-15 lm/W) y su vida útil muy corta (1.000 horas). Actualmente están prohibidas y descatalogadas en la UE por motivos de eficiencia ecológica.

2. Lámparas de Descarga (Gases Ionizados)

No tienen filamento. Hacen saltar un arco eléctrico a través de un tubo lleno de gas (argón, neón, sodio). Esto excita los átomos del gas y genera luz. Fueron las reinas de la industria y la iluminación pública durante décadas.

• Tubos Fluorescentes: Eficaces (70-90 lm/W) y duraderos. Su gran problema es el parpadeo, el requerimiento de equipos auxiliares pesados (cebadores y balastos) y, sobre todo, que contienen mercurio altamente tóxico.
• Vapor de Sodio de Alta Presión (VSAP): Son las clásicas farolas de calle de luz amarillo/naranja. Eran extremadamente eficientes (hasta 150 lm/W), pero tenían un Índice de Reproducción Cromática (CRI) desastroso (apenas 25), haciendo que por la noche todos los coches parecieran grises o negros.

La Revolución de Estado Sólido: El LED

LED (Light Emitting Diode) no es una bombilla de cristal, es electrónica pura. Es un semiconductor de estado sólido que emite fotones cuando los electrones lo atraviesan. En proyectos modernos, el 99% del mercado de lámparas ha sido absorbido por la tecnología LED debido a sus ventajas abrumadoras:

• Eficacia extrema: Los chips actuales superan fácilmente los 150-200 lm/W.
• Vida útil masiva: Una bombilla halógena duraba 2.000h. Un buen LED industrial dura más de 50.000 horas (más de 10 años en entornos de oficina).
• Direccionalidad: El LED emite luz en un hemisferio (180º), a diferencia de la fluorescencia que emite en 360º. Esto hace que sea mucho más fácil concentrar su luz con lentes sin desperdiciar fotones en reflectores traseros.
• Sostenibilidad (Directiva RoHS): No contienen mercurio ni gases tóxicos, facilitando el cumplimiento de leyes medioambientales de edificación.

La Muerte del LED (El Factor L70)

A diferencia de las bombillas antiguas, un LED de calidad rara vez "hace plof y se apaga de golpe" fundiéndose. Su muerte es silenciosa: sufre depreciación lumínica. Con el paso de los años y el desgaste por el calor, el chip emite cada vez menos lúmenes gastando los mismos vatios.

La vida útil de un LED se expresa en catálogos como L70B50 - 50.000h. Significa que, tras estar encendido 50.000 horas, el fabricante garantiza que al menos el 50% de los chips seguirán emitiendo, como mínimo, el 70% de la luz original que daban el primer día. Llegado a ese 70%, se considera que la lámpara ha llegado al final de su vida útil y debe sustituirse para no violar la normativa de luxes del edificio.

# Este script simula una herramienta comercial de ingeniería.
# Calcula el ahorro económico anual al sustituir una nave vieja
# equipada con Vapor de Sodio por lámparas LED modernas.

def calcular_ahorro_led(cantidad, w_antiguos, w_nuevos_led, horas_uso_dia, precio_kwh):
    """
    Compara el consumo anual y calcula el dinero ahorrado al migrar a LED.
    """
    dias_ano = 365
    
    # Cálculo de consumos anuales (en kWh)
    consumo_antiguo_kwh = (cantidad * w_antiguos * horas_uso_dia * dias_ano) / 1000
    consumo_nuevo_kwh = (cantidad * w_nuevos_led * horas_uso_dia * dias_ano) / 1000
    
    coste_antiguo_eur = consumo_antiguo_kwh * precio_kwh
    coste_nuevo_eur = consumo_nuevo_kwh * precio_kwh
    
    ahorro_anual_eur = coste_antiguo_eur - coste_nuevo_eur
    porcentaje_ahorro = (ahorro_anual_eur / coste_antiguo_eur) * 100
    
    print(f"--- ESTUDIO DE MIGRACIÓN A TECNOLOGÍA LED ---")
    print(f"Coste anual Sodio ({w_antiguos}W): {coste_antiguo_eur:,.2f} €")
    print(f"Coste anual LED   ({w_nuevos_led}W):   {coste_nuevo_eur:,.2f} €")
    print(f"💰 AHORRO ELÉCTRICO ANUAL:    {ahorro_anual_eur:,.2f} € (-{porcentaje_ahorro:.1f}%)")
    return ahorro_anual_eur

# Simulación para una nave con 50 campanas industriales. 
# Sustituimos campanas de Sodio de 400W por Campanas LED de 150W (mismos lux).
calcular_ahorro_led(
    cantidad=50, 
    w_antiguos=400, 
    w_nuevos_led=150, 
    horas_uso_dia=12, 
    precio_kwh=0.15
)