ILUMINACIÓN ARTIFICIAL: DESDE LA “PREHISTORIA” HASTA ANTEAYER

UN POCO DE HISTORIA

Corría el año 1886, los primeros automóviles recurrían a unas lámparas de acetileno para avisar de su presencia. Mucho ha llovido desde entonces, más en algunas zonas que en otras y más en algunos sectores que en otros, pero a pesar de eso se ha “visto” mucho:

• Años ´20: Aparece la lámpara incandescente que se alimenta, primero, de una dinamo y, posterior, un alternador 
• Años ´40: Aparición de lámparas de dos filamentos que permiten luces largas y cortas 
• Años ´50: Se incorporan diversas innovaciones: filtros polarizados, antinieblas, faros de trabajo, iluminación asimétrica 
• Llegan los ´60: Nace la luz halógena con el Citröen DS19 (¡el “tiburón”!) 
• Los ´70: De nuevo Citroën (DS21) sorprende con los faros giratorios. Aparece la H4 o lámpara halógena de doble filamento y sistemas de regulación electrónica de faros 
• Los ´80: Valeo desarrolla los primeros faros elipsoidales (le seguirán Hella y Bosch) 
• Los ´90: Llega el xenón al BMW serie 7. Las ópticas van pasando de estar fabricadas en cristal a plástico 
• Nuevo siglo: Introducción del LED (algunos ya pronostican la muerte del xenón en menos de 10 años) 

LA CLAVE: LÁMPARA + ÓPTICA

Pero una lámpara por si misma no es suficiente para determinar la calidad de la iluminación, también depende de las ópticas.

Faro direccional en el "tiburón"

La óptica: Es el conjunto, la unión de todos los factores que influyen: parábola o superficie reflectante, lámpara, cristal del foco, regulación del conjunto, etc.

Resulta difícil augurar que un tractor con lámparas de xenón tendrán mayor potencia luminosa que uno con halógenas.

Una buena lámpara se puede arruinar por una mala óptica o viceversa. Además la óptica es diferente según el tipo de iluminación que se quiera conseguir: no es lo mismo iluminación para circular por vía pública que la iluminación para trabajo. La óptica de un faro frontal debe emitir luz potente pero evitando el deslumbramiento a otras personas, en el caso de luces de trabajo el principal objetivo es la potencia luminosa. El alumbrado de carretera persigue una proyección de luz a gran distancia y no concentrada en un punto sino extendida por la anchura de la carretera.

Diodos traseros en tractor Valtra

LÁMPARAS UTILIZADAS EN LOS EQUIPOS AGRÍCOLAS

Lámpara incadescente:

Se trata de la lámpara “convencional”, constituida por un filamento de tungsteno o wolframio unido a dos terminales alojados en una ampolla de vidrio en la que se ha hecho el vacío y llenado con gas inerte (argón, neón, nitrógeno, etc.); Al paso de la corriente eléctrica el filamento se pone incandescente (2000 a 3000ºC) desprendiendo gran cantidad de luz y calor.

La lámpara incandescente es la más antigua y aunque se ha perfeccionado mucho tiene bastantes limitaciones, por ejemplo su vida útil no es larga (aproximadamente 1000 h).

Su eficiencia lumínica es de 10-18 lm/W (es decir, 50 W de potencia para 700 lúmenes)

Su utilización en el tractor: En tractores modernos las lámparas incandescentes han quedado relegadas para las luces de posición, focos traseros, intermitencias, frenado, matrícula, etc. Sin embargo en tractores antiguos o especificación baja todavía se encuentran en las luces de cruce/carretera.

Lámparas halógenas:

En realidad también es una lámpara incandescente pero por su particularidad y porque han llegado al mercado más tarde se las distingue de aquellas. La diferencia fundamental reside en que el vidrio se sustituye por un compuesto de cuarzo para soportar mejor el calor (con el fin de aumentar la intensidad luminosa se tiende a incrementar la temperatura de funcionamiento de la lámpara).

Las lámparas halógenas presentan una intensidad luminosa muy superior a la de una lámpara convencional, con un pequeño aumento del consumo de corriente (1200 lm para carretera y 750 lm en cruce) amén de emitir una luz más blanca y brillante.

Su eficiencia luminosa alcanza entre 23 y 25 lm/W (lúmenes por watt de consumo. Es decir unos 55 W de potencia para 1400 lúmenes de intensidad)

Su utilización en el tractor: La casi totalidad de las luces de circulación, cruce/carretera, son halógenas; también se aumenta su presencia en los faros antinieblas y trabajo.

Lámparas de Xenón:

Un tipo de lámpara halógena especial es aquella que utiliza gas xenón y halogenuro metálico en el interior de la ampolla, con el cual se consigue una luz más blanca (semejante a la luz día). Su denominación es lámpara de xenón o HID (High Intensity Discharge o Descarga de Alta Intensidad)

Bombilla halógena

Proporciona hasta tres veces más potencia luminosa, con una eficiencia lumínica muy alta, aproximadamente consumen 35 W para 2800 lúmenes y con una duración doble a las halógenas (unas 4000 h). 

Son lámparas que se distinguen con facilidad por su brillo entre azul, verde y púrpura

Su utilización en el tractor: En un futuro inmediato, se pronostica el elevado del xenón, aunque relegadas a los faros de trabajo ya que no requieren sistemas automáticos de regulación de la altura, abaratando considerablemente la máquina.

Curiosidad constructiva: En la mezcla xenon y halogenuro, el xenón a alta presión se utiliza para obtener algo de luz aprovechable desde que se enciende la lámpara y durante el “calentamiento”, antes que los otros ingredientes se hayan vaporizado y cumplan su misión.

Bombilla LED

Son lámparas que requieren el llamado “pulso de arranque”, entre 15.000 y 30.000 V. Además se debe proveer un voltaje de corriente continua de aprox. 400 a 450 voltios para forzar a que se establezca el arco.

Durante el funcionamiento se va incrementando la presión del gas en el bulbo interno debido al calor generado. Por esta causa se necesita suministrar un voltaje más alto para mantener el arco. El proceso se repite a lo largo del funcionamiento, hasta que se llega al punto en el cual ya no se puede suministrar dicho voltaje, cuando esto sucede el arco falla y sin el arco la temperatura y la presión bajan. En ese momento el balastro puede, de nuevo, suministrar el voltaje necesario para que la lámpara funcione. El efecto externo es que la lámpara se enciende momentáneamente y luego se apaga, y así repetidamente.

LOS FAROS LED

La primera vez que se pudo ver un vehículo con faros LED fue en 2003. Ocurrió en el salón de Frankfurt y se presentaba el prototipo del Audi R8.

¿LED?: Se trata de un Diodo Emisor de Luz (Light Emitting Diode) y un diodo es un componente electrónico con la particularidad de conducir electricidad cuando se le aplica la corriente en un sentido pero bloquea la corriente si se le aplica en sentido contrario.

Barra de LED de 288 W

Grandes ventajas: Por ser un componente electrónico apenas tiene inercia lumínica y esto significa que el tiempo transcurrido entre que se le aplica corriente y alcanza la máxima intensidad es inapreciable. Esta inercia es a su vez la gran desventaja en faros de xenón y también los halógenos.

La otra gran ventaja es el mínimo consumo energético que tienen en relación a la luz que emiten y esto es porque no hay un filamento incandescente y por lo tanto apenas hay calentamiento.

Las desventajas: El diodo es de por si un componente “pequeño” y aunque un LED es muy eficiente la cantidad de luz generada no es elevada. Pero la solución es bien sencilla y basta con utilizar grupos de LED.

Su utilización en el tractor: Hoy en día los LED en iluminación en tractores son utilizados sobre todos en los grupos ópticos delanteros como “luz día” pero también se usan mucho en faros de trabajo o proyectores. También los grupos ópticos traseros son apropiados para recibir este tipo de iluminación.

Para leer completo: Revista Agricultura. Abril 2009. www.editorialagricola.com