Este artículo tiene como objetivo proporcionar a los lectores una comprensión más profunda de las características, ventajas, desventajas y diferencias entre las luces incandescentes, fluorescentes, de bajo consumo y LED, permitiéndoles tomar decisiones más informadas al comprar productos de iluminación.
Las lámparas incandescentes, también conocidas comúnmente como bombillas, se basan principalmente en el calor generado por una corriente eléctrica que pasa a través de un filamento (generalmente hecho de alambre de tungsteno con un punto de fusión superior a 3000 grados Celsius). Este filamento en espiral acumula calor continuamente, elevando su temperatura a más de 2000 grados Celsius. A esta alta temperatura, el filamento emite una luz brillante, similar a la del hierro al rojo vivo. Cabe destacar que, cuanto mayor es la temperatura del filamento, más brillante es la luz emitida. Por lo tanto, el nombre "lámpara incandescente" es bastante apropiado. Sin embargo, durante este proceso de conversión, la mayor parte de la energía eléctrica (posiblemente más del 99 %, aunque el porcentaje exacto no está verificado) se convierte en energía térmica, y solo una pequeña parte se convierte en energía luminosa.
Además, las lámparas incandescentes emiten luz de espectro completo, pero las proporciones de los diferentes colores se ven afectadas por el material luminiscente (como el tungsteno) y la temperatura. Este desequilibrio en las proporciones provoca una desviación del color de la luz; por lo tanto, los colores de los objetos observados bajo las lámparas incandescentes pueden no ser precisos. Simultáneamente, la vida útil de una lámpara incandescente también se ve afectada por la temperatura del filamento. Cuanto mayor sea la temperatura, más fácil será que el filamento se sublime. Cuando el filamento de tungsteno se sublima hasta cierto punto, su resistencia aumenta al aplicarse electricidad, haciéndolo más propenso a fundirse y, por lo tanto, acortando la vida útil de la bombilla.
Las lámparas fluorescentes, también conocidas como lámparas de luz diurna, funcionan según un principio que se puede describir brevemente de la siguiente manera: un tubo fluorescente es un tubo de descarga de gas sellado, compuesto principalmente de gas argón, con pequeñas cantidades de neón o criptón y trazas de mercurio. Cuando el gas se descarga dentro del tubo, los átomos de mercurio liberan luz ultravioleta, con una longitud de onda primaria de 2537 angstroms. Aproximadamente el 60% de la energía eléctrica se convierte en luz ultravioleta en este proceso, y el resto se convierte en calor. Esta luz ultravioleta es absorbida por el material fluorescente en la pared interna del tubo y convertida en luz visible. Los diferentes tipos de materiales fluorescentes emiten diferentes colores de luz visible. Generalmente, la eficiencia de conversión de luz ultravioleta en luz visible es de alrededor del 40%. Por lo tanto, la eficiencia general de las lámparas fluorescentes es de aproximadamente el 24%, aproximadamente el doble que la de las lámparas de filamento de tungsteno de la misma potencia.
Las lámparas de bajo consumo, también conocidas como lámparas fluorescentes compactas (abreviadas internacionalmente como CFL), gozan de gran popularidad debido a su alta eficacia luminosa (cinco veces superior a la de las bombillas convencionales), un importante ahorro energético, una larga vida útil (hasta ocho veces superior a la de las bombillas convencionales), un tamaño compacto y una gran facilidad de uso. Su principio de funcionamiento es bastante similar al de las lámparas fluorescentes.
Además, las lámparas de bajo consumo no solo están disponibles en blanco frío, sino también en blanco cálido. Con la misma potencia, las lámparas de bajo consumo pueden ahorrar hasta un 80 % de energía en comparación con las bombillas incandescentes, a la vez que prolongan su vida útil ocho veces y emiten solo un 20 % de radiación térmica. Normalmente, una lámpara de bajo consumo de 5 vatios proporciona la misma iluminación que una bombilla incandescente de 25 vatios, una de 7 vatios equivale a 40 vatios y una de 9 vatios a cerca de 60 vatios.
Las lámparas LED, o diodos emisores de luz, son una tecnología de iluminación de semiconductores de estado sólido altamente eficiente. Utilizan chips semiconductores para convertir directamente la energía eléctrica en energía luminosa sin conversión térmica, lo que mejora considerablemente la eficiencia energética. El componente principal de una luz LED es el chip, en el que los semiconductores de tipo P y tipo N proporcionan huecos y electrones, respectivamente, mientras que el pozo cuántico se encarga de la generación de fotones. Cuando una corriente eléctrica fluye a través de un cable hacia el chip, los electrones y huecos son empujados hacia el pozo cuántico y se recombinan, liberando energía en forma de fotones, lo que habilita la función de iluminación del LED.
Gracias a su tamaño compacto, bajo consumo energético, larga vida útil y características ecológicas, las luces LED se utilizan cada vez más en la industria de la iluminación. Desde la iluminación decorativa y de ingeniería para exteriores hasta la iluminación residencial actual, las luces LED se han convertido en un importante representante de la tecnología de iluminación moderna.