1.- Designaciones del tubo.
Las lámparas son identificadas típicamente por un código como F # # T # #, donde ‘F’ se usa para lámparas fluorescentes, el primer número indica la potencia en vatios (en las lámparas que pueden funcionar a diferentes niveles de potencia, indica la longitud en pulgadas), la ‘T’ indica que la forma de la bombilla es tubular, y el último número es el diámetro en octavos de pulgada (a veces en milímetros, redondeado al milímetro más cercano). Los diámetros típicos son T12 o T38 (11 / 2 “o 38,1 mm) para los tubos de uso doméstico con balastos magnéticos, T8 o T26 (1″ o 25,4 mm) para lámparas de bajo consumo con balastos magnéticos o electrónicos de uso comercial, y T5 o T16 (5 / 8 “o mm 15.875) para lámparas más pequeñas, exclusivamente con balastos electrónicos, que pueden incluso operar a baterías.
1.1.- Los reflectores.
Algunas lámparas tienen un reflector interno. La cobertura del reflector va de 120 grados a 310 grados de la circunferencia de la lámpara. A menudo, una lámpara se marca como lámpara de reflector mediante la adición de la letra “R” en el código del modelo, por lo que un F # # # # T lámpara con un reflector se codifica como “FR # # # # T”. Las lamparas de Gran Rendimiento se identifican con la siglas (VHO) y las lámparas con reflectores de gran rendimiento se codifican como VHOR.
Las lámparas reflectoras se utilizan cuando se desea que se emita luz en una única dirección, o cuando una aplicación requiere la máxima cantidad de luz. Por ejemplo, estas lámparas pueden ser utilizadas en las camas de bronceado, o como luz de fondo de las pantallas electrónicas. Un reflector interno es más eficiente que un reflector externo standar. Por ejemplo las luces de poca apertura (30 grados más o menos) se utilizan en la industria alimentaria para fines de control de calidad, para permitir la inspección robotizada de productos cocidos.
Las lámparas de poca apertura tienen una clara ruptura en el revestimiento de fósforo, por lo general de 30 grados, para concentrar la luz en una dirección y dar mayor brillo en la zona deseada. Las lámparas de poca apertura tienen los reflectores sobre el área de no-apertura. Estas lámparas se utilizaban comúnmente en las fotocopiadoras en los años 60 y 70, que usaban un banco de tubos fijos para iluminar la imagen a copiar, hoy en día prácticamente no se usa. Las lámparas de poca apertura pueden producir un haz de luz concentrado adecuado para iluminar el borde de señales, etc.
1.2.- Las lámparas Slimline.
Lámparas Slimline operan con un balasto de arranque instantáneo y son reconocibles por su base de clavija única.
1.3.- Lámparas de alto/muy alto rendimiento.
Las lámparas de alto rendimiento son más brillantes y su consumo de corriente es menor, tienen las clavijas de conexión asimétricas para que no se puede utilizar en el lugar equivocado, y se etiquetan F # # T # # HO para alto rendimiento, o F # # T # # VHO para muy alto rendimiento.
1.4.- Otras formas tubulares.
Las que tienen forma de tubos en U se designan FB # # # # T, con la B que significa “doblar”. Por lo general, estos tienen la misma denominación que los tubos lineales. Las lámparas circulares son codificadas como FC # # # T, el primer numero codifica diámetro del tubo (no los vatios) y el segundo suele ser 9 (29 mm) para los accesorios estándar.
1.5.- Colores.
El color se indica generalmente con: WW para blanco cálido, EW para blanco neutro, para CW blanco frío (el más común), y DW luz día blanco azulado. BLB se utiliza para luz negra. BL se utiliza para las lámparas de luz negra de uso común en los locales nocturnos. Otras designaciones no standar se aplican para las luces para plantas, o luces de crecimiento.
Philips y Osram utilizan códigos numéricos para los colores. En tubos tri-fósforo y tubos multi-fósforo, el primer dígito indica el índice de reproducción cromática (CRI) de la lámpara. Si el primer dígito de una lámpara es 8, el CRI de la lámpara será de aproximadamente 85. Los dos últimos dígitos indican la temperatura del color de la lámpara en grados Kelvin (K). Por ejemplo, si los dígitos en una lámpara son: 841, la temperatura de la lámpara será de color de 4100 K, en color trifósforo correspondiente a luz blanca fría o lámpara fluorescente blanca CW.
Tubos halofosfato.
Color código numérico de color aproximado:
| 27 | Blanco cálido | 50-79 | 2700 |
| 33 | Blanco frío | 50-79 | 4100 |
| 83 | Blanco neutro | 80 | 3000 |
| 84 | Blanco frío (alto CRI) | 80 | 4100 |
| 29 | Media blanco cálido | 50-70 | 2900 |
| 32 | Media blanco frío | 50-70 | 3200 |
| 34 | Blanco frío (rosado) | 50-70 | 4000 |
Tubos trifósforo.
Color código numérico de color aproximado.
| 827 | Blanco cálido | 85 | 2700 |
| 835 | Blanco neutro | 85 | 2500 |
| 841 | Blanco frío | 85 | 4100 |
| 850 | Luz solar | 85 | 5000 |
| 865 | Luz dia | 85 | 6500 |
| 880 | Skywhite | 85 | 8000 |
Tubos multi-fósforo.
Color código numérico de color aproximado
| 927 | Blanco cálido | 95 | 2700 |
| 941 | Blanco frío | 95 | 4100 |
| 950 | Luz solar | 95 | 5000 |
| 965 | Luz fría | 95 | 6500 |
Tubos de propósito especial.
05 lámparas germicidas. No se utilizan fósforos, con una envoltura de cuarzo fundido.
08 Lámparas de luz negra.
09 Lámparas solares, lámparas de bronceado
2.- Características del tubo común.
Esta sección muestra las clasificaciones de tubo más comunes para la iluminación general. Existen muchas más clasificaciones, a menudo específicas de cada país. La longitud nominal puede no coincidir exactamente las dimensiones del tubo. Para algunos tubos, la longitud nominal (en pies) es la separación requerida entre los centros de las lámparas para crear una barrera continua, ya que los tubos son un poco más cortos que la longitud nominal.
Diámetro del tubo en 1/8 de pulgada (3.175 mm) de longitud.
| T5 | 6 pulgadas = 150 mm | 4 W |
| T5 | 9 pulgadas = 225 mm | 6 W |
| T5 | 12 pulgadas = 300 mm | 8 W |
| T5 | 18 pulgadas = 450 mm | 13 W |
| T8 | 21 pulgadas = 525 mm | 15 W |
| T12 | 2 pies = 600 mm | 20 W |
| T12 | 2 pies = 600 mm | 40 W |
| T12 | 4 pies = 1.200 mm | 40 W |
| T12 | 5 pies = 1.500 mm | 65 W, 80 W |
| T12 | 6 pies = 1.800 mm | 75 W, 85 W |
| T12 | 8 pies = 2.400 mm | 125 W |
2.1.- Fabricación en Europa de tubos más eficientes.
En los 70 Thorn Lighting introdujo un tubo de ahorro de energía de 8 pies adaptado a Europa. Diseñado para funcionar en los balastos existentes de 125 W (240 V), pero con un relleno de gas diferente y distinta tensión de servicio, el tubo trabajaba a sólo 100 W. El aumento de la eficiencia significa que el tubo produce sólo el 9% menos de la luz, con una reducción de potencia del 20%. Este primer diseño para ahorro de energía sigue siendo un tubo T12 de hoy en día. Sin embargo, el sustituto de los tubos T12 es el T8, lo que contribuyó a la mejora de las características eléctricas y a un mayor ahorro, con el entonces nuevo (y más caro) revestimiento polifósforo/trifósforo, siendo estos aún más eficientes. Tengase en cuenta que debido a que estos tubos fueron diseñados como tubos de adaptación para instalarse en clavijas T12, se usan en balastos de 220-240V y no pueden ser utilizados a 120V.
Diámetro del tubo en 1/8 de pulgada (3,175 mm)
T8 2 pies 600 mm 18 W
| T8 | 2 pies | 600 mm | 18 W |
| T8 | 3 pies | 900 mm | 30 W |
| T8 | 4 pies | 1.200 mm | 36 W |
| T8 | 5 pies | 1.500 mm | 58 W |
| T8 | 6 pies | 1.800 mm | 70 W |
| T12 | 8 pies | 2.400 mm | 100 W |
Desde 1980, los accesorios de las lámparas fluorescentes son diseñadas sólo para los T8.
2.2.- Fabricación en EE.UU. de tubos más eficientes.
En los 80 varios tubos de ahorro de energía se introdujeron en los EE.UU., pero a diferencia de los tubos T8 introducidos en Europa, no eran necesarias modificaciones y se necesitaban nuevos balastos. Utilizar un tubo T8 con un balasto de T12 reduce su vida útil y puede aumentar el consumo de energía. El tipo de tubo siempre debe coincidir con las indicaciones de la lámpara.
Diámetro del tubo en 1/8 de pulgada (3,175 mm)
T12 2 pies 17 W
T12 4 pies 34 W
T12 5 pies 40 W
T12 8 pies 59 W
T8 4 pies 25 W Shoplite
3.- Tubos T5.
En los 90 se diseñaron los tubos T5. Las longitudes de estos tubos están diseñadas para encajar dentro de las unidades modulares de 300 mm (tales como techos modulares, armarios modulares, etc), han de ser denominador por múltiplos de 300 mm, menos una cantidad constante fija para finales de tapas y la construcción de la unidad final. El uso de tubos T5 (en lugar de T8 o T12) permite instalar los tubos en espacios más reducidos, y fuentes de luz más pequeñas, también permite un control más preciso de la dirección del haz a través de la óptica (lentes y reflectores en la luminaria). Cada longitud de tubo está disponible tanto en una versión de menor eficiencia energética, como en versión de alta eficiencia energética (HE), y una versión de potencia superior (pero menor eficiencia), de alto rendimiento (HO). La carga (vatios por unidad de longitud) de los tubos T5 es similar a la original 4/6/8/13 W, y algunos fabricantes producen una gama de accesorios que abarcan estas dos gamas de tubos. Cuando se desarrolló originalmente en Europa, al principio había dos tipos de balastos, la serie ‘switchstart’ y los balastos electrónicos, pero los balastos electrónicos fueron rápidamente triunfando, sobre todo en el espacio de la iluminación comercial, donde estos tubos son los más utilizados, y la serie ‘switchstart’ ya no se fabrica.
Diámetro del tubo en 1/8 de pulgada (3,175 mm)
T5 563 mm (22,2 pulgadas) 14 W 24 W unidad modular de 600 mm
T5 863 mm (34,0 pulgadas) 21 W 39 W unidad modular de 900 mm
T5 1163 mm (45,8 pulgadas) 28 W 54 W unidad modular de 1200 mm
T5 1463 mm (57,6 pulgadas) 35 W, 49 W 80 W unidad modular de 1500 mm
El tubo fluorescente T5 es el primer tipo de lámpara tubular comercial que usa exclusivamente balastos electrónicos. Es más pequeño que las lámparas T8 y T12, con una base miniatura bi-pin. Es notable por su eficiencia en lúmenes por vatio, no obstante, su salida de luz máxima se produce a 35°C (95°F), decreciendo este rendimiento hasta niveles demasiado bajos, al elevarse la temperatura exterior a niveles fácilmente alcanzables en ambientes industriales, en los laboratorios electrotécnicos de AXOLED, S.L. hemos efectuado mediciones de temperaturas de funcionamiento, obteniendo los siguientes datos después de 48 horas de funcionamiento ininterrumpido de una luminaria industrial standar de tipo estanco, con dos tubos T5, con balasto incorporado de 35W, con cubierta completa de tubo transparente de policarbonato y reflector interno:
- Temperatura ambiente: 26 ºC.
- Temperatura en la carcasa plástica transparente: 38 ºC.
- Temperatura en la carcasa plástica opaca: 36 ºC.
- Temperatura en la superficie del tubo T5: 57 ºC.
- Temperatura en la superficie plástica del balasto: 56 ºC.
Es decir, que la temperatura del tubo es 31 ºC superior a la temperatura ambiente, con una temperatura de trabajo relativamente baja, en ambientes industriales, donde la temperaturas fácilmente sobrepasan los 45ºC a la altura de instalación normal, son de prever temperaturas en la superficie del tubo del orden de 80 ºC o superiores, con lo que se prevé que el rendimiento en lumen/vatio decrecerá considerablemente en situaciones de funcionamiento usuales.
Hay tres tipos de balastos para lámparas T5: Arranque instantáneo, inicio rápido y balastos electrónicos de inicio programado. Las lámparas T5 operan a frecuencias superiores a 20 kilohertz. La mayoría de los fabricantes afirman que sus balastos T5 tienen una distorsión armónica total (THD) de menos del 15%, debiendose elegir aquellos con menor distorsión armónica como más adecuados. La mayoría de balastos T5 son muy silenciosos y están marcados dentro de la clase “A” de clasificaciones de ruido. También existen balastos regulables para lámparas T5.
3.1.- La eficiencia energética.
Se debe tener cuidado al comparar la eficiencia de los T5 con tecnologías anteriores de tubos fluorescentes. Mientras el T5 puede parecer ser más eficiente que el T8 en las hojas de datos, es en realidad debido a métodos de prueba diferentes. La producción de tubos T8 se mide alimentándolos a través de balastos magnéticos, mientras que la producción de tubos T5 se mide usando balastos electrónicos. Cuando los tubos T8 se usan con balastos electrónicos, estos tienen una eficacia similar a los tubos T5.
La lámpara T5 proporciona una salida de luz máxima de 35°C (95°F) de temperatura ambiente. Por el contrario, los T8 y T12 proporcionan la potencia de luz de pico a 25°C (77°F) de temperatura ambiente. La lámpara T5 tiene un mayor número de lúmenes por vatio que las lámparas T8 de aproximadamente la misma potencia en un espacio donde hay poca circulación de aire o ninguna.
Además, las lámpara T5 de “gran salida” (HO) tienen una menor eficacia que las de “alta eficiencia” (HE). Hay que tener cuidado al utilizar estas últimas si se necesita una eficiencia energética muy alta.
Lámparas T5 son una medida popular de eficiencia energética, debido a su potencial para reducir el consumo energético en la iluminación más de un 65%.
Flujo luminoso de bombillas fluorescentes lineales de 4 pies.
28 vatios T5 2900 lúmenes
54 vatios T5 5000 lúmenes
25 vatios T8 2209 lúmenes
32 vatios T8 2850-3100 lúmenes
34 vatios T12 1930-2800 lúmenes
40 vatios T12 1980-3300 lúmenes
Las luminarias T5 que utilizan un modo “sleep” y un sensor de movimiento para operar pueden generar un mayor ahorro de costes. En una prueba de campo de 2008 en un escenario de almacén, utilizando un estándar de sistema de iluminación T5 como sustituto de un sistema de halogenuros metálicos se obtenía un potencial de ahorro de costes del 23%. Sin embargo, cuando se utiliza un sistema T5 con un modo de suspensión (sleep) para reemplazar un sistema de halogenuros metálicos, los propietarios obtenían un ahorro potencial de costes de 34 a 75% en función de los modos de control utilizado.
3.2.- El contenido de mercurio.
La lámpara T5 tiene un bajo contenido de mercurio. Cada nueva generación de tecnología de iluminación fluorescente, incluyendo la generación T5, ha sido capaz de funcionar con menos mercurio, además de obtener la misma eficacia o más. La lámpara tiene un revestimiento en el interior de la pared de cristal que impide que el vidrio y fósforo absorban mercurio. Este recubrimiento de barrera reduce la cantidad de mercurio necesaria de 15 mg a 3 mg por lámpara. Dado que la absorción de mercurio provoca que la salida de luz de la lámpara reduzca su vida, el recubrimiento ayuda a mantener los niveles de luz mucho más cerca de la salida inicial, con una reducción de solo el 5% en el primer 40% de su vida.
3.3.- El deslumbramiento.
Como los T5 son más pequeños que los T8, pero producen aproximadamente la misma cantidad de luz, la luminosidad de la superficie es mayor en las lámparas T5 que en las lámparas T8. Por esto el deslumbramiento puede ser un problema, especialmente con las bombillas de alto rendimiento (5000 lúmenes), pero puede ser mitigado mediante la colocación de los tubos fuera de la línea de visión directa, o mediante el uso de rejillas o difusores.
3.4.- El rendimiento del tubo T5 comparado con el T8 de tecnología LED.
Como se puede observar en el estudio simplificado siguiente la tecnología LED es más de un 40% más rentable que la tecnología de los tubos T-5, porque es más eficiente energéticamente que estos. Por claridad se ha repartido el cambio de los T-5 al final de su vida útil en todo el plazo de vida de lo tubos de LED.
| ESTUDIO COMPARATIVO DE RENTABILIDAD LED vs T5 | |
| | | | |
| AXOLED T-8 LED 1,50m | CONCEPTO | AXOLED T-5 35W | |
| 73,42 € | Coste unitario | 27 € | |
| 0,00 € | Tasa RAEE | 0,30 € | |
| 3,00 € | Instalación | 3,00 € | |
| 76,42 | Coste por cambio | 30,30 € | |
| 50.000 | Vida útil en horas | 20.000 | |
| 30 | Dias de funcionamiento mensual | 30 | |
| 24 | Horas de funcionamiento diario | 24 | |
| 5,79 | Vida útil en años | 2,31 | |
| 100 | Número de unidades | 100 | |
| |
| 20,00 | Consumo unitario REAL [W] | 35,00 | |
| 1.440 | Consumo unitario mensual [kWh] | 2.520 | |
| 17.280 | Consumo total anual [kWh] | 30.240 | |
| 0,1239 € | Coste horario ponderado del kWh | 0,1239 € | |
| 178,42 € | Coste mensual total | 312,23 € | |
| 2.140,99 € | Coste anual total | 5.055,70 € | |
| | | | |
| AMORTIZACIÓN | |
| 7.642,00 € | Inversión inicial | 3.030,00 € | |
| 133,81 € | Ahorro mensula de energía | 0,00 € | |
| 109,08 € | Ahorro mensual en mantenimiento | 0,00 € | |
| 242,89 € | Ahorro total mensual | 0,00 € | |
| 2.914,70 € | Ahorro total anual | 0,00 € | |
| 31,46 | Meses de amortización | 0,00 € | |
| 16.867,50 € | Ahorro durante la vida útil | 0,00 € | |
|
| Con un incremento anual del coste de la energía de un 15% y sabiendo que este incremento es y seguirá siendo aun mayor. |
|
| RENTABILIDAD | |
| AÑO | CASH=FLOW | |
| 0 | -7.642,00 € | |
| 1 | 2.914,70 € | |
| 2 | 3.351,91 € | |
| 3 | 3.854,70 € | |
| 4 | 4.432,90 € | |
| 5 | 5.097,84 € | |
| 6 | 5.962,51 € | |
| 7 | 6.741,89 € | |
| | | |
| T.I.R. | 45,95 % | |
| V.A.N | 18.858 € | |
| TASA | 4,50 % | |
| | | | | |
| Contrastamos ahora los gastos de explotación. |
| | | | | |
| CONTRASTE DE LOS GASTOS DE EXPLOTACIÓN | |
| | T-5 | LED | |
| INVERSIÓN INICIAL | 3.030,00 | 7.642,00 | |
| AÑO 1 | 8.085,70 | 9.782,99 | |
| AÑO 2 | 13.899,75 | 12.245,13 | |
| AÑO 3 | 19.713,80 | 15.563,67 | |
| AÑO 4 | 25.527,85 | 18.025,81 | |
| AÑO 5 | 31.341,90 | 20.487,95 | |
| AÑO 6 | 36.650,38 | 22.950,09 | |
| AÑO 7 | 42.464,43 | 25.412,23 | |
| | | | | |
Como puede observarse la rentabilidad obtenida en la comparativa de inversiones entre el tubo T-8 de tecnología LED de AXOLED, S.L., no deja lugar a dudas y la tecnología LED es clara vencedora en rentabilidad para funcionamiento de larga duración. No obstante, la empresa AXOLED, S.L. también puede suministrar los tubos T5 y los balastos electrónicos de actualización para las luminarias existentes, para casos de funcionamiento de más corta duración (tanto totalmente montados, como por separado). Si lo creen conveniente estudiaremos para ustedes la instalación de los tubos de la tecnología que les resulte más rentable y cuyo rendimiento lumínico sea mejor en todos los rangos de temperaturas de su ambiente de trabajo.
3.5.- Diferencias con otras lámparas fluorescentes.
Las lámparas T5 son aproximadamente un 40% más pequeñas que las lámparas T8 y casi el 60% más pequeña que las lámparas T12. Las lámparas T5 tienen una base G5 (bi-pin con el espaciamiento de 5 mm), mientras que las lámparas T8 y T12 utilizan una base de G13 (bi-pin con el espaciamiento ½ pulgada (13mm).
Los Tubos T5 operan a una temperatura superior a la ideal para el propósito de regular la presión de vapor de mercurio en el tubo. En una lámpara fluorescente el “punto frío” es el área donde la temperatura del vidrio de la pared interna está en su nivel más bajo. Es la temperatura del punto más frío lo que en la práctica establece la presión de vapor de mercurio en todo el tubo. A diferencia de una lámpara fluorescente T8 o T12, donde el punto frío esta en el medio del tubo, en las lámparas T5 este se encuentra en el extremo del tubo que está marcado con la etiqueta de clasificación, en el espacio ampliado detrás del filamento. Al contar con esta área extendida fuera de la zona de descarga, se reduce la presión de vapor de mercurio en todo el tubo a más niveles óptimos.
Las lámparas T5 generalmente duran 20.000 horas en condiciones óptimas, en comparación con las lámparas T8, que duran 15.000 horas también en condiciones óptimas.
Las lámparas T5 son tanto eléctrica como físicamente incompatibles con las lámparas T8 y T12. Estas diferencias en las dimensiones evitan que las lámparas T5 sean utilizadas como sustitutos de las lámparas T8 y T12, a menos que las luminarias existentes sean convertidas electrónicamente, a través de adaptadores de conversión a T5 para el funcionamiento a alta frecuencia, de modo que puedan aceptar los T5.
