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Efectos ambientales de las bombillas incandescentes

Publicado por Luisa en

La tecnología LED es a día de hoy la fuente de energía más ecológica y más rentable de entre todas las fuentes de luz. Podemos comparar la tecnología LED con otros sistemas para iluminación, y tendremos la certeza de que es el sistema energético que menor energía requiere y, por tanto, la más rentable.

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La eficiencia luminosa

El parámetro que se usa para medir la cantidad de luz real emitida por una fuente de luz es el lumen (lm), y la relación que existe entre la luz emitida por el foco y la potencia consumida se llama eficacia Luminosa (lm/W).

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Las bombillas de bajo consumo, de descarga, fluorescentes y LEDs

Este grupo de bombillas son muy importantes de reciclar, debido a que contienen pequeñas cantidades de mercurio. El mercurio es una sustancia altamente tóxica para la salud humana y muy contaminante para el medio ambiente, por lo que su reciclaje es fundamental para evitar riesgos.

Por ejemplo, en España, existe Ambilamp es una asociación sin ánimo de lucro, que se encarga de la recogida de este tipo de bombillas. Encontraremos los contenedores especiales para el reciclaje de bombillas en distribuidores eléctricos, comercios o puntos limpios de tu localidad. Las bombillas deben depositarse enteras (evitando que se rompan), sin cajas ni envoltorios y dentro de su colector.

Sin embargo, en estos contenedores no podremos tirar las bombillas halógenas, ni las bombillas de filamento, convencionales o incandescentes.

Dónde se reciclan las bombillas - Las bombillas de bajo consumo, de descarga, fluorescentes y LEDs

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¿Qué es una lámpara incandescente?

La lámpara incandescente o bombilla (foco como muchos le llaman) es un dispositivo que desprende luz a base del calentamiento del efecto Joule de un filamento metalico (wolframio asta la actualidad), al ponerlo al rojo blanco mediante la corriente eléctrica producirá luz tanto como calor.

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Cómo se recicla una bombilla – el proceso

Una vez en la planta de reciclaje, cada tipo de bombilla se separa y sigue su proceso de reciclado:

Reciclaje de fluorescentes

Los fluorescentes pasan a través de una cinta transportadora. El primer paso es cortar las puntas del tubo, facilitando así poder quitar los cabezales. A continuación, el tubo se pasa a través de un sistema de aspirado, que recoge los polvos fluorescentes que luego serán destilados. El vidrio pasa por un proceso de triturado y limpieza, y el metal también se tritura, separando el aluminio de los demás componentes. El plástico se tritura, al igual que el vidrio o el metal. Tras ser triturado, cada tipo de material se lleva a su destino para ser reutilizado.

Reciclaje de bombillas de bajo consumo, descarga y LEDs

En estas bombillas, la lámpara se coloca en una pinza por el casquillo y el vidrio se rompe por presión. A continuación, se pasa esto por el destilador para, de este modo, poder recuperar el mercurio. Al final, se abren las pinzas y se expulsa el casquillo de metal. El mercurio se evapora debido a las elevadas temperaturas del destilador. Posteriormente, se enfría hasta transformarlo en líquido.

Una vez hecho el reciclaje, el mercurio y vidrio puro se pueden usar como materia prima, el mercurio impuro sirve en plantas desalinizadoras, el vidrio impuro para frascos, cerámicas o asfaltos, los metales para industrias de fundición y los plásticos se usan para fabricar otros envases de plástico.

El mejor registro en el reciclado de este tipo de bombillas en España, tuvo lugar en el año 2010, cuando se reciclaron casi 13 millones de unidades, aproximadamente 2.000 toneladas de bombillas.

La asociación Ambilamp ofrece más cifras sobre el reciclado de este tipo de bombillas en España, así como la localización de los puntos de reciclado en tu localidad.

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Elementos de una lámpara incandescente

Al observar una lámpara incandescente típica posee una estructura sencilla. Posee un casquillo con rosca metálica y un borne en su extremo aislado del casquillo, el casquillo tanto como el borne permiten la conexión a los polos positivo y negativo de una toma eléctrica. Al casquillo de la bombilla y al borne en su extremo se encuentran soldados dos alambres de cobre que se insertan en un tubo de cristal que esta dentro de la parte de una ampolla del mismo material usado. Cerca del extremo sellado de ese tubo los dos alambres la atraviesan y se sueldan sus puntas a los extremos del filamento de tungsteno, la bombilla se cella al vacio y se inyecta un gas inerte ejemplo el argón que prolonga la duración del filamento.

El filamento de tungsteno.

El filamento de una lámpara incandescente esta formado por alambre extremadamente fino mas que cualquier cable cualquiera. En las primeras lámparas que fueron creadas utilizaron una variedad de filamentos, la creada por Edison en 1878 tenia filamento de carbón con el inconveniente se ser una material poco eficiente y duradero.

Después de pruebas, a partir desde el año 1906 se uso el alambre de tungsteno también conocido como wolframio se empezaron a fabricar por ser resistente y duradero mas que el carbón al haberse tenido mejores resultados. Este metal se a seguido utilizando asta nuestro días incluso asta para fabricar distintos tipos de lámparas mas eficientes que la incandescente.

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Tabla de equivalencias LED Vatios en Lumen

Pongamos un ejemplo, una bombilla incandescente de 100W entre 1000 y 1200 Lúmenes. A continuación os vamos a dejar con una serie de vatios a Lumen para bombillas LED para que sirvan de función orientativa, aunque siempre pueden existir pequeñas variaciones:

Bombilla Led Lumen equivalente Bombillas incandescentes
1W 70-100LM 10W
1 X 3W 180-250M 15W
3 X 1W 200-280LM 25W
4W 300-360LM 35W
5W 380-450LM 35-45W
6W 450-520LM 40W
7W 500-620LM 45W-60W
9W 700-850LM 50W-80W
10W 800-980LM 60W-70W
12W 900-1000LM 80-100W
14W 1000-1200LM 110W
15W 1100-1300LM 60W-120W
18W 1250-1500LM 140W
24W 1800-2100LM 165W
30W 2300-2750LM 200W
40W 3000-3600LM 120W-270W
45W 3500-4200LM 150W-300W
50W 4500-5000LM 250W
70W 6300-7000LM 400W
80W 6400-7200LM 500W

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Funcionamientos de la lámpara incandescente.

En la mayoría de los casos la luz también genera calor siendo la forma mas común de excitar los átomos de un filamento para emitir fotones y alcance de estado de la incandescencia. Originalmente la corriente fluye por un cable de circuito electrónico cerrado, disipa energía del calor gracias a caso del choque de fricción que produce los electrones en movimiento. Cuando un cable tiene el grosor adecuado las cargas eléctricas fluyen normalmente y la energía que la libera los electrones en forma calorífica puede ser despreciable.

Sin embargo todo lo contrario pasa cuando esas mismas cargas eléctricas pasan atreves un cable metálico extremadamente fino(como en caso del tungsteno al ser ese alambre fino ofrece mas resistencia al paso de los electrones , las cargas eléctricas concuerdan mayor obstáculo para moverse aumentando la friccion.

A.- Los electrones fluyen normalmente por el conductor soltando algo de calor. B.- Cuando un metal da resistencia al flujo de la corriente la fricción de los electrones chocan entre si provocan que la temperatura aumente. En esas condiciones las moléculas del metal se excitan alcanzado al estado de la incandescencia y los electrones llegan a emitir fotones de luz.

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Los Vatios en comparación con los Lúmenes

Hasta no hace mucho podríamos haber dicho que los Vatios eran unidad de medida perfecta para las bombillas incandescentes. Sin embargo hay varios motivos por los que ya no se siguen usando los Vatios. Supongamos una bombilla incandescente de 40W que produce aproximadamente 450lm si la compramos con otros fuentes luminosas como halógenos, fluorescentes, bombillas bajo consumo y LED todos sacan bastantes más lumes de 1W y tienen un mayor rendimiento dejando de tener sentido seguir usando esta escala.

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La Unión Europea y el Bombillo

En 2009, Una directiva de la EU estableció un plazo para dejar la fabricación y comercialización de lámparas incandescentes. El primero de septiembre del 2009 se prohibió la fabricación de potencia igual o superior a 100w así asta 40 y 25w. Las lámparas incandescentes están siendo sustituidas por opciones mas eficientes como lámparas fluorescentes compactas y de LED esto en los países participantes en la unión europea.

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Cálculo del consumo y costes de LED e Incasdescentes

De todas formas es conveniente seguir teniendo ambos valores para poder evaluar mejor la eficiencia de una bombilla. Y es que Vatios es igual a Voltios (V) multiplicados por Amperios (I) y traducen el consumo si es vinculado a una fuente de corriente constante.

Si una bombilla incandescente de 60W con 10 horas de funcionamiento en continuo durante 365 días al año consume alrededor de 219kWh en un año:

Si el precio de la luz por kilovatio hora es ahora mismo de 0.18€ entonces se estaría pagando unos 40 euros anuales.

Si hacemos este mismo proceso con una bombilla LED de 8W esto cambia por completo, ya que supondría un gasto de alrededor de poco más de 5 euros anuales.

Esto significa un ahorro anual total dee entre 3l 85 y el 90% y si multiplicamos esto por todas las bombillas de la casa, imagínate el ahorro….

Los números no mienten…El uso de bombillas LED es una ventaja, lo mires como lo mires.

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La lámpara fluorescente

Es una lámpara funcionada por base de vapor de mercurio a baja presión y normalmente utilizada en la iluminación domestica e industrial.

Tiene gran ventaja frente a otro tipos de lámparas como la incandescente en su diferencia energética. Esta formada por un tuvo de vidrio revestido por el interior con diversas sustancias químicas compuestas también llamadas fósforos, aunque generalmente el elemento químico llamado fosforo .

Esos compuestos químicos emiten la luz visible al emitir una radiación ultravioleta. El tubo además de vapor de mercurio y un gas inerte como argón o neón a una presión mas baja que la atmosférica . En cada extremo del tubo se encuentra un filamento de tungsteno , que al calentarse al rojo contribuye a la ionización de los gases.

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Desventajas del foco ahorrativo

En fechas recientes se ha difundido la versión de que el contenido de mercurio que lleva cada una de las bombillas es un peligro para la salud, siempre y cuando estos objetos no sean desechados adecuadamente, es decir si se rompen en el interior de la habitación. Cada foco ahorrador contiene 3 a 5 miligramos de mercurio. En caso de ser inhalado podría provocar daños a los pulmones, náuseas, vómitos, diarrea, aumento de la presión arterial o del ritmo cardíaco, erupciones en la piel, e irritación ocular. Estudios realizados en México, confirman que tomando en cuenta que una habitación común tiene una dimensión aproximada de 4 x 4 metros, por 2,5 metros de alto se crea una superficie de 40 metros cúbicos y para contaminar este espacio son necesarias 80 lámpara ahorradoras rotas, cantidad poco probable para llegar al límite de riesgo. Sin embargo, el mercurio, una vez que ingresa al cuerpo permanece para siempre.

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¿Cuál es la diferencia entre los focos ahorradores y convencionales?

Una lámpara incandecente normal de luz ó lámpara incandescente reduce luz mediante el calentamiento ,tiene un hilo o filamento metálico el cual se calienta hasta ponerlo al rojo blanco.Las ventajas podrían ser que da calor y son baratos.Las desventajas poco eficientes ya que el 90% de la electricidad que consume la transforma en calor y solo el 10% restante en luz.El foco ahorrador o lámpara fluorescente es un tipo de lámpara de luz blanca contienen en suinterior un poco de mercurio por el cual circula la electricidad tienen un balastro electrónico integrado.Las ventajas Ahorrador de electricidad dinero, luz blanca Desventaja como diez veces mas caro que un foco convencional.

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Propiedades

La lámpara incandescente es la de más bajo rendimiento luminoso de las lámparas utilizadas: de 12 a 18 lm/W (lúmenes por vatio de potencia) y la que menor vida útil o durabilidad tiene: unas 1000 horas, pero es la más difundida, por su bajo precio y el color cálido de su luz.

Si bien hubo patentes en Estados Unidos de bombillas de luz de hasta 200.000 horas nunca se fabricaron por ser económicamente inviables. Volviendo a la historia en 1924 un cártel que agrupaba a los principales fabricantes de Europa y Estados Unidos pactó limitar la vida útil de las bombillas eléctricas a 1000 horas. Este cártel se llamó Phoebus y oficialmente nunca existió.

No ofrece buena reproducción de los colores, ya que no produce en la zona del espectro de colores fríos, pero al tener un espectro de emisiones continuo logra contener todas las longitudes de onda en la parte que emite del espectro. Su eficiencia es muy baja, ya que sólo convierte en luz visible alrededor del 15% de la energía consumida. Otro 25% se transforma en energía calorífica y el 60% restante en radiación no perceptible, luz ultravioleta y luz infrarroja, que acaban convirtiéndose en calor.

Autor:

Jose Angel Arevalo Mata


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Categorías: Artículos

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