I l u mi n a c i ó nEs c é n i c a
Lámparas © Paco Rosso, 2010.
[email protected] info@pacor osso.com Original: (22/11/10), versión: 16/0/1
Características generales de funcionamiento de una lámpara El funcionamiento de una lámpara pasa por una serie de fases y tiene un conjunto de características que hay que conocer para mejor utilizarlas y prever sus efectos secundarios. Para comenzar una lámpara es un transductor. Un transductor es un dispositivo que convierte la energía de un medio a otro diferente del primero Son transductores los altavoces, que convierten energía elctrica en mecánica, las clulas fotoelctricas,, que convierten la luz en electricidad, las lamparas convierten la electricidad en luz. Por el principio de conservaci!n de la energía toda la que entra a un sistema de"e salir de l. Pero eso no significa que toda ella salga como nosotros queremos. #a electricidad con que alimentamos a la lámpara se convierte en luz, luz no visi"le y calor, principalmente. $demás otra "uena parte de ella se puede convertir en otras formas de energía, como mecánica o electromagntica con frecuencias dentro del espectro de radio %lo que provoca interferencias en los receptores&. Un efecto secundario es el nom"re que damos a todas las maneras en que el sistema que tenemos entre manos se comporta fuera de nuestros prop!sitos. 'odas las maneras en que la energía que entra en la lámpara y sale sin ser luz son, por tanto, efectos secundarios. ( más "ien causas secundarias, porque los efectos vienen a continuaci!n. Pero no son secundarios solo las maneras en que perdemos la energía para nuestra luz, sino tam"in c!mo lo hacen. Por ejemplo, una parte de la energía que no llega a ser luz se hace calor. $ no ser que estemos interesados en fa"ricar un calentador para pasar los rigores del invierno este calor es energía perdida, efecto secundario que no "uscamos y que preferiríamos evitar. )uestros modelos, de"ajo de nuestros focos, tam"in preferirían pref erirían evitarlos. *amos a resumir las características que tenemos que tener en cuenta en el foco que nos permitirán seleccionar el adecuado para nuestro tra"ajo. $quí mencionaremos solo los efectos a modo de presentaci!n, cuando entremos a e+plicar cada uno de los tipos de lámparas especificaremos c!mo se realiza en ellas el efecto en cuesti!n. #as características de funcionamiento de una lámpara que de"emos tener en cuenta son las siguientes -. ara aract cter erís ísti tica cass mecán mecánic icas as -. Presi!n /. asquillo 0. Posic osici! i!nn de de tra tra"a "ajo jo /. ara aract cter erís ísti tica cass elctri elctrica cass -. 'ensi ensi!n !n de servi servici cioo /. 1nt 1ntensi ensida dadd de serv servic icio io 0. 'ensi ensi!n !n de arra arranq nque ue 2. 1nt 1ntensi ensida dadd de arra arranq nque ue 3. 4eactancia 0. aract aracterí erísti sticas cas fotom fotomtric tricas as y colorimt colorimtrica ricass -. 4end 4endim imie ient ntoo lumin luminos osoo /. Espe Espect ctro ro de emis emisi! i!nn 0. oeficient oeficientee de de repr reprodu oducci cci!n !n crom cromáti ática ca 2. 'empera emperatur turaa de color color y color color correla correlacio cionad nadoo 2. aract aracterí erísti sticas cas de funciona funcionamie mient ntoo -. 'iem 'iempo po de arra arranq nque ue /. 1ner 1nerci ciaa lum luminosa nosa 0. icl icloo de apag apagad ado5 o5enc encen endi dido do
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Características mecánicas Presión Una lámpara normalmente consiste en un elemento generador de luz que está encerrado en una envoltura de vidrio, la ampolla. Esta envoltura está al vacío o "ien contiene alg6n tipo de gas. El vidrio, si tiene una primera fama merecida es la de ser transparente y si tiene una segunda es la de ser frágil. #as paredes de la ampolla tienen una presi!n por la parte de fuera de"ido a la atm!sfera y otra por la parte interior de"ido al gas. #as lámparas son de tres tipos, seg6n su presi!n, al vacío, de "aja presi!n y de alta. Casquillos Una lámpara es un dispositivo elctrico. Para que la corriente pase por ella de"e ha"er un
contacto metálico por el que los electrones puedan entrar y otro por el que puedan salir. Siempre dos contactos elctricos para un circuito. #os contactos se llaman bornes. #os "ornes se alojan en una parte de la lámpara con la que se monta en la luminaria %la luminaria es el nom"re tcnico del aparato que aloja a la lámpara, lo que llamamos el foco&. Esta pieza de la lámpara que contiene los "ornes y con la que se monta en el foco se llama casquillo. 'am"in se llama casquillo a la pieza que aloja los contactos en la luminaria. #os casquillos están estandarizados y es uno de los puntos más importantes a tener en cuenta a la hora de adquirir una lámpara siempre hemos de emplear lámparas que tengan el mismo tipo de casquillo que la luminaria. )unca de"en adaptarse ni manipularse los casquillos, cuando son diferentes, para que coincidan. 'ampoco hemos de toma como norma que un casquilllo en la luminaria pueda aceptar cualquier lámparas con el mismo casquillo. Por ejemplo, las lámparas de enfoque de los flashes 7ulti"litz emplean lámparas de /38 voltios con el casquillo 9:. ;;;; Sin em"argo tam"in hay lámparas de /2v con el mismo casquillo. uando se funde una "om"illa de enfoque no hay que quedarse con la primera que encontremos con el mismo casquillo, porque cuando es de "aja tensi!n %las de /2voltios& lo 6nico que conseguiremos es fundir los fusi"les del flash al darle /38 voltios a una lámpara que solo admite /2. < esto es mucho más frecuente de lo que uno se piensa. 4especto a sus casquillos las lámparas son de dos tipos de un casquillo o de dos. #as primera tienen una 6nica "ase en la que se alojan los dos contactos elctricos. Estas lámparas tienen la "ase en un e+tremo. #as de dos casquillos tienen uno en cada e+tremos, que a su vez aloja solo a uno de los contactos. Posición de funcionamiento )o todas las lámparas pueden colocarse en cualquier posici!n.
Especialmente las de mucha potencia, de"ido a su tama=o, tienen unos ángulos má+imos de uso. >ay lámparas que de"en colocarse horizontales y como mucho admiten un ángulo de inclinaci!n que está especificado en la hoja de características que facilita el fa"ricante. )unca de"e inclinarse más de lo de"ido una lámpara que tenga este tipo de restricciones.
Características eléctricas El momento más peligroso de todo circuito elctrico es el de arranque. Si algo puede ir mal es "astante ha"itual que vaya mal en el momento de encender. #os circuitos, en el preciso instante que se conectan, suelen estar en cortocircuito internamente, lo que hace que la intensidad de la corriente en ese momento pueda hacerse muy grande y por tanto, peligrosa, además, muchas lámparas necesitan una tensi!n elctrica muy alta para arrancar que, una vez encendida, puede "ajar. #os puntos a tener en cuenta, en lo referente a la electricidad son Tensión de servicio y de arranque uando la lámpara está encendida necesita una tensi!n elctrica
entre sus "ornes. ?sta tensi!n es esta"le mientras el foco est en funcionamiento. #a tensi!n de la red elctrica suele ser de //8 o 0@8 voltios pero no de"eríamos confiar en que las lámparas tra"ajan con estos valores. ada tipo de lampara en realidad impone una tensi!n de tra"ajo. uriosamente, las tensiones estandarizadas, la antigua de -/3 voltios hoy o"soleta, se fijaron a este valor porque era el que imponían las lamparas de car"!n con las que Edison comenz! el negocio de iluminaci!n elctrica. #as primitivas lámparas de car"!n requerían @8 voltios para funcionar y la instalaci!n se hacía colocando dos lamparas en serie, lo que imponía una tensi!n de línea de -/3 voltios %teniendo en cuenta un margen para las prdidas de los ca"les&. $sí no es de e+tra=ar que mientras que las lámparas incandescentes %tungsteno& pueden funcionar con cualquier tensi!n, las de descarga requieren una tensi!n de servicio variada que depende del tipo de lámpara concreto de que se trate. Por ejemplo, las (c) Paco Rosso, 2013- Iluminación Escénica - ut 3 Lámparas 2/13 -
>71 tan usadas en cine requieren por lo general :8 voltios. #a diferencia entre esos :8 y los //8 de la red se gestionan mediante un aparato de arranque al que se de"e conectar forzosamente este tipo de lámparas. Intensidad de servicio y de arranque #a intensidad de servicio es la corriente elctrica esta"ilizada
durante el funcionamiento de la lámpara. #a tensi!n y la intensidad en un componente elctrico están relacionadas mediante la ley de ohm con la resistencia. Sin em"argo, si medimos la resistencia de una lámpara sin conectar y calculamos la corriente y la tensi!n de tra"ajo tendremos resultados falsos, que nos se ajustan a la realidad. Sucede que cuando la lámpara está funcionando su resistencia es diferente de cuando está desconectada. Solemos decir que las lámparas no cumplen la ley de ohm. Aurante el arranque de la lámpara la intensidad puede ser muy diferente de la que la recorre cuando está encendida. #os picos de corriente que se producen son la principal fuente de pro"lemas para el resto del circuito. Reactancia #a reactancia es un comportamiento que presentan los equipos y componentes elctricos a
la corriente alterna. Se manifiesta de dos maneras con un retraso de la componente compleja de la corriente que supone un gasto de energía %que nos cargará la compa=ía elctrica& y una serie de efectos de respuesta elctrica muy particulares. El desfase entre tensi!n y corriente se manifiesta en un n6mero que oficialmente se llama coseno de phi y que de"ería ser lo más pr!+imo a - posi"le. 'odo componente o equipo que presenta reactancia tiene una respuesta elctrica a los cam"ios de corriente. uanto más rápido es el cam"io, mayor es la respuesta. #as "o"inas presentan reactancias altas que caracterizan su funcionamiento. Este funcionamiento se denomina compor tamiento reactivo %que es un sin!nimo de reactancia& y se caracteriza por un intento de detener el cam"io de la corriente mediante la creaci!n de una corriente elctrica compensatoria en sentido contrario. Es decir, si los electrones cam"ian "ruscamente de sentido al moverse la "o"ina, el componente reactivo, trata de evitarlo moviendo los electrones en el sentido contrario. El resultado depende de la velocidad del cam"io % por tanto de la frecuencia& y con cam"ios muy rápidos la corriente inducida puede ser tan grande que supere a la inicial. Por ejemplo, los tu"os de rayos cat!dicos de los televisores generan tensiones elctricas de -B.888 voltios a partir de solo /2 voltios de cam"io a alta frecuencia %típicamente de -3.@/3 hercios&. $sí es como se logra tam"in la tensi!n elctrica de 0888 voltios para encender un flash a partir de los @ voltios que cuatro pilas de -,3. El comportamiento reactivo es especialmente intenso en las lámparas de descarga. Esto significa que cuando la intensidad elctrica cam"ia la propia lámpara inyecta una corriente en sentido contrario de alto valor que trata de compensarla. Esta es la raz!n por la que no podemos regular una lámpara fluorescente mediante un dimer resistivo. Ae hacerlo da=amos el equipo elctrico con los picos de corriente reactiva.
Características fotométricas y colorimétricas Rendimiento luminoso Es la cantidad de energía luminosa que emite la lámpara a por cada vatio de alimentaci!n. En este rendimiento solo tenemos en cuenta la luz visi"le y no la infrarroja ni ultravioleta. #a definimos como el flujo emitido por unidad de potencia. *alores típicos para fotografía son los /3 l6menes que emite por cada vatio la luz de tungsteno o los :/ de los >71. Espectro de emisión
El espectro emitido por una lampara es característico de su funcionamiento y del material generador de la luz. Esta es una característica física que permite determinar los componentes de un compuesto sometindolo a una radiaci!n electromagntica y midiendo el espectro emitido o el a"sor"ido. )os interesa dividir las lámparas en dos tipos las de espectro completo y las de espectro incompleto. #as lámparas de espectro completo emiten todos los colores, emiten fotones de todas las longitudes de onda. Esta es una característica de los emisores trmicos, las lámparas que emiten luz cuando se calientan. #as lámparas de descarga, que emiten cuando en su interior salta una chispa elctrica, solo emiten algunos colores, solo algunos fotones. El caso e+tremo son las lámparas de sodio que solo emiten un (c) Paco Rosso, 2013- Iluminación Escénica - ut 3 Lámparas 3/13 -
cierto tono de amarillo. uanto mayor sea el espectro de una lámpara mejor reproduce los colores su luz. Temperatura de color y color correlacionado #a temperatura de color es un indicador de la calidad
de la lámpara que solo vale para las lámparas trmicas. Es la temperatura, en Celvins, a la que de"e calentarse un tipo especial de lámpara te!rica %llamada cuerpo negro& para que ofrezca el mismo espectro que la lámpara considerada. Coeficiente de reproducción cromática Es la capacidad para reproducir los colores. Se indica
mediante un n6mero de 8 a -88. Ae :8 a -88 la reproducci!n de los colores es perfecta y la dominante de"ida a la temperatura de color puede corregirse mediante filtros que además se pueden calcular mediante los mireds. Ae B8 a :8 es "uena y la temperatura de color puede corregirse mediante filtros aunque no podemos calcularla mediante mireds. #as lámparas con menos de B8 ofrecen una reproducci!n de los colores deficiente y al temperatura de color no tiene sentido por lo que no puede corregirse de forma eficiente mediante filtros simples.
Características de funcionamiento Tiempo de arranque Es el tiempo que tarda la lámpara en alcanzar el D8 de su emisi!n luminosa desde el momento en que la conectamos a la alimentaci!n elctrica. >ay lámparas de encendido inmediato y otras que pueden tardar -/ minutos en alcanzar su emisi!n de tra"ajo. Inercia luminosa #a inercia es velocidad con que la emisi!n luminosa sigue los cam"ios elctricos. #as
lámparas con poca inercia parpadean con los ciclos de la red alterna mientras que las de mucha inercia son inmunes a estos cam"ios. Factor de supervivencia El factor de supervivencia es un porcentaje que indica la diferencia entre las
horas que estimamos que le queda de vida a una lámpara y la vida típica del modelo. Una lámpara nueva tiene una supervivencia del -88 que se reduce con el maltrato a la que la sometamos. >ay lámparas que no pueden encenderse tal como se apagan. )o de"en encenderse mientras a6n están calientes. )o de"erían someterse a cam"ios de tensi!n. )o de"erían so"revoltarse. 'odo esto afecta a su supervivencia. Ciclo de apagado/encendido Uno de los principales factores que afectan a la supervivencia es el
encendido en caliente. >ay lámparas que de"en encenderse solo despus de ha"er pasado un tiempo desde que se apagaron. Por ejemplo las >71 normales no de"en encenderse antes de ha"er pasado -3 minutos desde que las apagamos. Este tipo de acciones reducen la vida de la lámpara y por tanto su factor de supervivencia.
Lectura de una hoja de catálogo I L US T R AC I ÓNhmi o s r a m5 7 5 . t i f
#a ilustraci!n muestra un hoja del catálogo de lámparas >71 de (sram. $unque todas las entradas son interesantes hemos destacado cinco enmarcándolas en color. $demás de los datos del fa"ricante y el modelo el cuadro rojo y verde indican datos elctricos, el amarillo, fotomtricos. #os azul y rosa son los datos de mantenimiento. Primero, se trata de una lámpara >71 de dos contactos en línea. #a cone+i!n elctrica de"e realizarse en los e+tremos de la lámpara, no en uno solo. Este tipo de "ase se llama SFc -8 %recuadro azul&. #a longitud total es de -03mm. #os datos elctricos son los siguientes la lámpara se alimenta con :3 voltios de corriente alterna. Aado que las redes comerciales son de -/3 o //8 significa que no podemos conectar la lámpara directamente a la red sino que hemos de utilizar alg6n tipo de adaptador. $demás vemos que para encender la lámpara %Gignition voltageH& hacen falta de 3888 a /8888 voltios %la entrada dice 35/8 pero son Cv, es decir, Cilovoltios&. #a diferencia entre uno y otro es si la lámpara está fría o caliente. omo vemos si la lámpara (c) Paco Rosso, 2013- Iluminación Escénica - ut 3 Lámparas 4/13 -
está fría hay que aplicarle cinco mil voltios para encenderla, pero si está caliente, es decir, si la lámpara se apaga e inmediatamente queremos volver a encenderla, hay que aplicar veinte mil voltios. Esta tensi!n de"e proporcionarse mediante un aparato adecuado, el arrancador. $demás, una vez encendida hay que reducir la tensi!n de los //8 ha"ituales en una instalaci!n a los :3 voltios que pide la lámpara para tra"ajar. Por tanto no solo hay que adquirir una lámpara sino además todo el equipo de apoyo necesario para elevar la tensi!n en el arranque, reducirla durante su funcionamiento y, además, equili"rar el parpadeo que tienen las lámparas >71 y que hacen que puedan su"e+ponerse las imágenes tomadas de"ido a una falta de sincronizaci!n con el o"turador. En el párrafo "ajo, donde dice GmanufacturersH se indican algunos fa"ricantes de estos equipos de apoyo. omo vemos están diferenciados los arrancadores %GignitiorsH& los "alastos %G"allastH, equili"radores para evitar el parpadeo& y los alimentadores electr!nicos %GE9H, de los que la hoja nos dice que puede emplear en sustituci!n de los "alastos&. (tra línea interesante que vemos en el recuadro verde es el de la intensidad de servicio %G#amp currentH& que es de D amperios. Esto significa que a una "ase normal de tipo schucCo solo podemos conectar dos lámparas ya que stas "ases, tan ha"ituales en locales comerciales, admiten un má+imo de -3 amperios. En caso de utilizar estas lámparas en localizaci!n hemos de emplear "ases de enchufe de alta potencia o un chucCo por cada dos lámparas pero de"emos evitar tomas m6ltiples conectadas a una misma "ase. Por tanto no podemos usar alargadoras con varios z!calos "ajo riesgo de causar un pro"lema elctrico serio a la instalaci!n. El recuadro amarillo nos da algunos datos fotomtricos. )os dice que la lámpara emite 2:.888 l6menes y que teniendo en cuenta la potencia elctrica consumida %3D3 vatios& resulta un rendimiento de B3 l6menes por cada vatio elctrico aplicado. 'eniendo en cuenta que el rendimiento típico de una lámpara hal!gena es de /8 l6menes por vatio sta >71 de 3D3 da tanta algo más de luz que la de cuatro lámparas de igual potencia de tungsteno hal!geno. ( lo que es lo mismo sta lámpara de 3D3 vatios proporciona la misma luz que una lámpara hal!gena de /388 vatios pero con un consumo elctrico y una instalaci!n "astante menor. 7ientras que para una lámpara de este tipo nos vale un ca"le de -,3mm de secci!n para o"tener la misma luz con lámparas hal!genas necesitaríamos ca"le de /,3mm. a"les más gruesos, más caros, mayor peso para transportarlo. #a temperatura de color de la lámpara es de @888 Celvins, por lo que podemos emplearla junto con la luz del día sin necesidad de filtros. Si ha"ría que filtrarla en caso de utilizarla en conjunto con lámparas de tungstenoIhal!genas o fluorescentes. El recuadro rosa de a"ajo nos dice la posici!n de uso. )o todas las lámparas pueden utilizarse en cualquier posici!n aunque esta en concreto si %dice GanyH&. (tras de"en colocarse horizontalmente, verticalmente o "ien con un ángulo má+imo de inclinaci!n que suele ser de -3J. Una lámpara horizontal no de"e colocarse verticalmente nunca.
1.1Tipos de lámparas Tipos de lámparas -. Flash de enón Son lámparas de descarga que permiten generar mucha luz en muy poco tiempo. Si estas lámparas estuvieran encendidas durante unos minutos se quemarían. Son las lámparas usadas en los flashes. /. Tungsteno Estas lámparas son las normalmente utilizadas en iluminaci!n domstica. Están formadas por una ampolla de cristal en cuyo interior se hace el vacío y que contiene un filamento de tungsteno. $l circular la corriente elctrica el filamento se calienta y luce pero no se consume al no ha"er aire que lo permita. Su rapidez de encendido las han hecho dominar el mercado de la luz durante decenios. )o o"stante
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son las que menos rendimiento presentan. Pierden sus propiedades luminosas con el uso. Estas luces producen "lancos anaranjados. 0. Tungsteno halógeno Son lámparas de tungsteno mejoradas que no pierden sus propiedades luminosas. Son los populares GcuarzosH. 2. Fluorescente #a fluorescencia consiste en la emisi!n de luz visi"le cuando el material IfluorescenteI es e+citado con luz ultravioleta. Estas lámparas consisten en un tu"o de cristal recu"ierto de este tipo de material en cuyo interior generamos, mediante una descarga elctrica, radiaci!n ultravioleta. #os tu"os fluorescentes presentan un grave pro"lema de color, ya que emiten muy poco rojo. Sin em"argo, dadas sus ventajas econ!micas %dan más cantidad de luz por "astante menos dinero que las de tungsteno& se han desarrollado modelos con un rendimiento cromático mejorado que permite usarlos en fotografía. #os fluorescentes producen "lancos de diversos tonos de verde o violeta, dependiendo del modelo. 3. !alogenuros Son lámparas de descarga que presentan un rendimiento muy alto, ofreciendo mucha luz por poca potencia elctrica. Ae los diversos tipos de lámparas de halogenuros los llamado >71 tienen cualidades que permiten utilizarlas en fotografía. #as >71 dan una luz de calidad de color semejante a la del sol, por lo que podemos emplearlas para mezclarlas con la luz día. >ay muchas variedades de lámparas de halogenuro que no están pensadas para iluminaci!n de escena pero que podrían emplearse. En el capítulo dedicado a las >71 ha"laremos so"re estas lámparas. @. "#$% "enón Producen una luz muy intensa. Son lámparas de +en!n de arco corto de alta intensidad que se ofrecen con potencias de hasta -/KL. Ae"ido a su alto "rillo e intensidad de"en encapsularse en carcasas específicas para este tipo de fuentes. #as lámparas de"e manipulare dentro de su "olsa, con gafas y guantes que cu"ran las mu=ecas. )ormalmente están dise=adas para su uso en proyectores aunque hay modelos que se emplean en cine. D. &eds Son componentes electr!nicos IdiodosI que producen luz. Su peque=o tama=o y "ajo rendimiento hace que de"an utilizarse agrupadas. )o se calientan apenas, tienen una vida media larguísima y pueden fa"ricarse para dar cualquier color. Su uso está alcanzando día a día mayores cuotas de mercado. Un vatio de leds supone entre 3 y B vatios de tungsteno. B. 'o fotográficas 'odas las lámparas anteriores pueden emplearse para iluminar en fotografía. Sin em"argo hay otros tipos que, aunque no están conce"idas para estos usos, no podremos dejar de utilizarlas cuando rodemos en escenarios naturales ya que suelen formar parte de las instalaciones de iluminaci!n industrial. :. (odio #as lámparas de sodio dan una luz amarillenta que no puede corregirse mediante filtros ya que prácticamente toda la luz que emiten está concentrada en un 6nico color. $l no ha"er ning6n otro los f iltros no pueden inventarse los colores que no están en la luz. -8. )ercurio Estas lámparas dan una luz verdosa que tampoco pueden corregirse mediante filtrado, aunque no presentan pro"lemas de color tan graves como las de mercurio. --. &u* me*cla #as lámparas de luz mezcla re6nen en la misma ampolla una "om"illa de mercurio con otra de tungsteno lo que permite mejorar el espectro. #a luz rojiza del filamento de tungsteno aporta los colores que le faltan a la de mercurio. Se emplea para zonas p6"licas donde se requiere una cierta visi!n del color. Monas comerciales, etc.
1.2 Tungsteno #as lámparas de tungsteno constan de una ampolla al vacío dentro de la que hay un hilo conductor %filamento& de Lolframio que, al recorrerlo la corriente elctrica se calienta y emite luz. El vacío es necesario para que el filamento no arda. (c) Paco Rosso, 2013- Iluminación Escénica - ut 3 Lámparas - 6/13
onforme pasa el tiempo el filamento se deteriora de"ido al calor. #a ceniza formada queda en el e+terior del hilo impidiendo el paso de la luz lo que hace que la lámpara progresivamente emita menos y se caliente más dando como resultado una radiaci!n cada vez más rojiza. Para evitarlo se dise=aron las lámparas hal!genas en las que la ampolla se rellena de un gas hal!geno y se recu"re con cuarzo. Estas lámparas se regeneran a si mismas eliminando la ceniza, por lo que mantienen limpio el filamento y no pierden flujo con el tiempo ni reducen su temperatura de color. Son las lámparas que empleamos normalmente en fotografía. Si "ien GtungstenoH es el nom"re genrico cuando ha"lamos de estas lámparas mejoradas con gases hal!genos decimos tanto GtungstenoH como Ghal!genasH como GcuarzosH.
Características mecánicas Presión #as lámparas de tungsteno están al vacío por lo que act6a so"re ellas a la presi!n atmosfrica por el lado de fuera y no tienen ninguna resistencia por el lado de dentro, tan solo la propia del recu"rimiento de vidrio. Son por tanto lámparas frágiles mecánicamente que tienden a romperse con cierta facilidad. Casquillo #os casquillos para este tipo de lámparas son innumera"les. Násicamente hay dos grandes
grupos, las lámparas con dos contactos en el mismo e+tremo y las lámparas con un contacto en cada e+tremo. Aecimos lámparas de un casquillo y de dos. Aada la gran variedad de modelos de lámparas no podemos ha"lar de un tipo estadarizado para uso general. #a más ha"itual es la rosca dison E/D que es la empleada en iluminaci!n domstica. #as lámparas empleadas en fotografía con un solo casquillo consisten en dos pines metálicos que ofician de "ornas elctricas y cuyo tama=o depende de la potencia de la lámpara. #os modelos más normales son los 9;:,3 en las lámparas de hasta -/88L, 9;// de -/88 a 3888L, y 9;0B en las de mayor potencia. >ay otros modelos pero menos utilizados. Posición de tra+a,o omo regla general las lámparas de tungsteno de hasta -/88L pueden utilizarse
en cualquier posici!n. Ae -/88L a 3888L pueden inclinarse hasta :8J. #as lámparas de potencia superior a los 3K no de"erían inclinarse nunca más de 23J. -ida media #a vida media de una lámpara es el numero de horas hasta que su flujo luminosa se reduce
al 38 de la nominal. #a vida depende del modelo concreto pudiendo ser de -3 a D38 horas. omo regla general las lamparas entre /K y -8K tienen unas 288 horas de vida siendo de 038h la media de las lámparas de /8K. Temperatura #as lámparas de tungsteno son "ásicamente un calefactor encerrado en una ampolla sin
aire para evitar que arda, por tanto "uena parte de la energía elctrica con que la alimentamos se transforma en calor. Son las lámparas que más calor emiten. 'ienen riesgo de incendio y no de"emos colocarlas nunca a menos de las distancias de seguridad indicadas en los focos de paredes y paramentos. 'ampoco de"emos encerrarlas sin refrigeraci!n. El mecanismo normal de enfriamiento consiste en hacer circular aire. Por ello muchos focos disponen de ventiladores y nunca de"emos tapar la "oca del foco con filtros, siempre de"emos dejar un espacio entre am"os.
Características eléctricas Tensión de servicio #as lámparas de tungsteno emiten luz de"ido al calentamiento del filamento que se produce al recorrerlo una corriente elctrica. Esta corriente, por tanto, puede ser tanto contínua como alterna. En Espa=a la corriente alterna normalizada es de 38>z. #a respuesta de la lámpara con la tensi!n elctrica más o menos proporcional, al aumentar la tensi!n aumenta la cantidad de energía y se reduce su vida media. #a tensi!n nominal de una lámpara de tungsteno varía de -/8 a //8 voltios en las denominadas Glámparas de alta tensi!nH y son -/ a /2v en las de G"aja tensi!nH. $l aumentar la tensi!n electrica se incrementa la cantidad de luz azul emitida lo que provoca la su"ida de la temperatura de color. En fotografía solían emplearse un tipo específico de lámparas de tungsteno denominadas Gso"revoltadasH que consistía en unidades dise=adas para una tensi!n menor que la de red, lo que provoca"a que emitieran más flujo luminoso y más azulado. #a contrapartida era la corta vida, de (c) Paco Rosso, 2013- Iluminación Escénica - ut 3 Lámparas - 7/13
solo unas pocas horas. Una lámpara de estudio como la nitraphot de (sram solo era capaz de aguantar 0 minutos encendida. Intensidad de servicio #a resistencia del f ilamento depende de la temperatura a la que est. $l
principio, en los primeros momentos del encendido, cuando está frío, la resistencia es grande pero conforme se calienta se reduce. El efecto es que dado que la tensi!n de red es constante la intensidad que recorre la lámpara tam"in disminuye. )o hay efectos reactivos por lo que las lámparas pueden regularse mediante sistemas resistivos %dimmers&. Esta capacidad para controlar la potencia mediante una simple resistencia es la raz!n principal que e+plica que este tipo de lámparas, de escaso rendimiento, sean las más utilizadas en plat!s. Tensión e intensidad de arranque #a tensi!n de arranque y la de servicio son iguales en las lámparas
incandescentes, por lo que no presentan pro"lemas de picos de retorno ni so"reintensidades "ruscas.
Características fotométricas y colorimétricas Rendimiento luminoso El rendimiento luminoso de las lámparas de tungsteno es peque=o, el menor de todas las fuentes de iluminaci!n. En las lámparas domsticas no llega a los -3 l6men por vatio. #as lámparas para aplicaciones fototcnicas es de unos /3lm5L. Espectro de emisión $l ser de emisi!n incandescentes las lámparas de tungsteno son de espectro
continuo. Emiten todos los tipos de fotones y por tanto todos los colores. Coeficiente de reproducción cromática El coeficiente de reproducci!n cromática de las lámparas de
tungsteno es de -88. Presentan una reproducci!n de los colores perfecta. Esto no significa que no produzcan dominantes sino que la dominante rojiza que las caracteriza se puede compensar mediante filtros azules y no deterioramos la percepci!n de los colores. Esta es otra de las características que e+plican la popularidad de este tipo de lámparas. Temperatura de color y color correlacionado
#a temperatura de color de las lámparas incandescentes va de los -B88K de las domsticas a los 0288 de las fotográficas. $l aumentar la tensi!n elctrica de alimentaci!n la temperatura de color aumenta, al reducir la tensi!n, la temperatura de color se reduce.
Características de funcionamiento Tiempo de arranque El tiempo de arranque de la lampara es inmediato, no hay esperas, por lo que la luz emitida sigue la tensi!n de control sin retraso. $lgo muy desea"le en iluminaci!n escnica. Inercia luminosa #as lámparas incandescentes presentan mucha inercia luminosa lo que hace que no
respondan a los rápidos cam"ios de tensi!n que se producen con la corriente alterna que las alimenta. Sencillamente la lámpara no tiene tiempo de enfriarse en el espacio de tiempo que queda entre las cien su"idas y "ajadas de corriente a la que se somete por lo que no presenta parpadeos ni da pro"lemas con los o"turadores cíclicos de las cámaras de cine. Podemos emplear, con este tipo de focos, cualquier tiempo de o"turaci!n y cualquier candencia de fotogramas. Factor de supervivencia #a supervivencia de las lámpara de tungsteno se reduce con el so"revoltado.
#a cone+i!n de la lámpara a tensiones por encima de la nominal. 'am"in se reduce con la temperatura. Una lámpara sin refrigeraci!n o con enfriamiento deficiente vivirá menos que otra del mismo modelo en mejores condiciones. Ciclo de apagado/encendido #as lámparas de tungsteno no están sometidas a ciclos de apagado,
podemos apagarlas y encenderlas inmediatamente sin comprometer su esperanza de vida.
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1.3 HMI Características mecánicas Presión #as lámparas >71 son una modificaci!n de las de mercurio a las que se a=aden halogenuros metálicos. Por tanto son lámparas de gas a presi!n. Casquillo E+isten lámparas de uno y dos casquillos. Se reconoce fácilmente este tipo de lámparas
porque en su interior aparecen dos varillas, los electrodos, que se acercan hasta casi tocarse en la zona central de la ampolla y que suele estar envuelta en una cápsula esfrica. Posición de tra+a,o #as lámparas de poca potencia, hasta -/88L puede colocarse en cualquier
posici!n, pero las de mayor potencia de"en emplearse horizontalmente o con un ángulo má+imo de inclinaci!n de -3J.
Características eléctricas Tensión de servicio #a tensi!n de servicio suele andar por lo :8* por lo que necesitan un esta"illizador que adapte los //8* de la red de distri"uci!n a su tensi!n de tra"ajo. Intensidad de servicio #a intensidad de servicio es alrededor de un /8 mayor de la que calcularíamos
al dividir la potencia entre la tensi!n de servicio. Tensión de arranque #a tensi!n de arranque suele andar entre -,@ y /,0 veces la de servicio y suele
tener un valor alrededor de los //8 a 0@8*, es decir, los estándares de distri"uci!n. #a intensidad de arranque se estima normalmente en un factor -,0. Es decir, un 08., pero puede su"ir hasta hacerse -3 veces mayor en el caso de lámparas de encendido inmediato.
Características fotométricas y colorimétricas Rendimiento luminoso El rendimiento luminoso del >71 es el más alto que podemos conseguir en la actualidad, como media puede emplearse :/ l6men por vatio. Espectro de emisión El espectro de emisi!n de las >71 es completo y similar al de luz día, a pesar de
ser lámparas de gas. #as lámparas >71 emiten mucha luz ultravioleta, por lo que está prohi"ido su uso desnudas. Siempre de"en utilizarse con un filtro ultravioleta que de"e incorporar la luminaria. Coeficiente de reproducción cromática #as >71 empleadas para prop!sitos fotográficos tienen un
índice de reproducci!n superior a B3. Temperatura de color y color correlacionado #a temperatura de color corresponde a luz día y se
degrada con el uso. Se dice que un >71 cam"ia su temperatura de color cada vez que se enciende.
Características de funcionamiento Tiempo de arranque El tiempo de arranque de un >71 anda entre los 2 y -8 minutos. Aurante este periodo ni la intensidad es má+ima ni, y esto es lo más importante, la calidad del color. >emos de esperar al menos @ minutos para poder fotografiar con una >71. Inercia luminosa #as lámparas >71, como todas las de descarga, tienen muy poca inercia, por lo que parpadean con el ciclo de red. Para evitarlo hay que emplear un esta"ilizador, denominado balasto y de
los que hay modelos a "o"inas y electr!nicos, más modernos, menos pesados y menos ruidosos. Ciclo de apagado/encendido #as lámparas >71 tienen pro"lemas con los apagados incompleto. En
"uena práctica nunca de"eríamos encender un >71 que aca"amos de apagar sin esperar al menos quince
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minutos. #os ciclos de encendido y apagado son la principal causa de la reducci!n del factor de supervivencia. Factor de supervivencia El factor de supervivencia de una lámpara >71 depende mucho, como se ha
dicho en el párrafo anterior del incumplimiento de los ciclos de encendido y apagado. )i de"e apagarse un >71 antes de que haya encendido del todo %esperar al menos -8 minutos desde que se ha encendido antes de apagarlo& ni de"e volver a encenderse antes de que se haya enfriado. Sucede que las lámparas >71 tienden a morir de forma violenta, con un estallido. #a recomendaci!n normal es la de cam"iar la lámpara cuando haya pasado el D3 de su vida 6til y no esperar a que la alcance. asi todos los focos para este tipo de lámparas disponen de un contador que indica el n6mero de horas que lleva encendida. #a vida de una lámpara >71 oscila entre las 088 y las D38 horas, lo que depende del modelo concreto.
Otras lámparas de halgenuros -IP son lámparas peque=as, para proyectores de vídeo. 'ienen una tensi!n de alimentaci!n de 0B* y una corriente de D amperios,, 3288K de temperatura de color y emiten -D.888lm con un "rilo propio de -88,888cd5m/ Planom es una fuente de luz rectangular en forma de plancha de /0-+-D2mm a 22-+03:mm de superficie que tiene un rendimiento de color de B@ y cuya potencia oscila entre los /2 y los D3L con na temperatura de color de B888K %e+cepto la de mayor tama=o que tiene 2888. Su "rillo oscila entre los 2888 y los 3/88cd5m/.. &ámparas !)P. Son lámparas de halogenuros de peque=a potencia %288 y 3D3L& de @888K de
temperatura de color, que ofrecen un flujo de 00.888 y 2:.888 lm. Estas lámparas, que se alimentan a -88* pueden regularse y so"revoltarse, lo que no puede hacerse con las >71. !TI Son lámparas similares a las >71 pero de arco corto. #a oferta a"arca desde -38 a 2888L. on
flujos de 0./88lm a /2.888lm. El rendimiento medio es de :3lumen por vatio con un má+imo de -8Blm5L en la potencia de /388O. Estas lámparas e+isten en modelos de un solo casquillo, de dos y miniatura con reflector dicroico para proyectores. !(R Estas lámparas son similares a las >'1 pero están contenidas dentro de una ampolla para permitir
su manipulaci!n. !(. Estas lámparas, que tienen potencias entre -38 y -388O están dise=adas para una larga duraci!n,
que puede ir de 0888 a @888h. Su uso preferente es en iluminaci!n arquitect!nica !C. #ámparas halogenas cerámicas de alta duraci!n %B888h& y "aja potencia %de 03 a -38L& con flujos
de 0.288 a -2.388lm. once"idas para iluminaci!n arquitect!nica. E+isten muchas otras fuentes de iluminaci!n de halogenuros que son apropiadas para uso fotográfico, como las >1 %reproducci!n fiel de los colores destinadas a comercios te+tiles y de alimentaci!n, escaparates, etc&, >1 %peque=o tama=o y disponi"les en diferentes tonos de "lanco&.
1.4 Luces para fotografía, 3. Fluorescentes #as lámparas fluorescentes tienen una gran presencia en locales comerciales por su rendimiento luminoso que permite con peque=as potencias ofrecer la misma cantidad de luz que lámparas incandescentes de mayor vataje. El pro"lema es que las lámparas fluorescentes no suelen dar una calidad de luz apta para fotografiar, tienen un rendimiento cromático so"re D8. #o que significa que distorsionan los colores y su dominante no puede corregirse con un filtro calculado a partir de la temperatura de color. (c) Paco Rosso, 2013- Iluminación Escénica - ut 3 Lámparas - 10/13
)o o"stante los fa"ricantes ofrecen en los 6ltimos a=os algunos modelos con calidad suficiente para fotografiar así como tu"os específicos para iluminaci!n fotográfica. Násicamente planteate que hay cuatro tipos de fluorescentes -. #os domsticos, de amplio uso que no pueden ofrecer fidelidad de color ni corregirse totalmente con filtros. /. 'u"os para una "uena visi!n del color. Empleados en comercios con requisitos altos de visualizaci!n, como salas de e+posiciones, tiendas de moda, de arte, etc. Son tu"os con índices de calidad de B8, con poca distorsi!n de color y con os que puedes usar filtros para corregir las dominantes. 0. 'u"os para visi!n e+acta del color. Para comparaciones críticas, empleadas en imprentas, estudios de dise=o gráfico, museos, etc. 2. 'u"os para fotografía, cine y televisi!n. on reproducci!n e+acta de los colores y que se ofrecen en dos versiones, una para estudio y otra para e+terior. omo características generales #os tu"os fluorescentes no pueden regularse con potenciometros, sino con dimmers específicos para tu"os fluorescentes. Si empleas reguladores resistivos aca"arás da=ándolos en unas horas.
Nomenclatura de los tubos #a nomenclatura de los tu"os tiene normalmente tres n6meros. El primero indica el rendimiento de reproducci!n del color. #os tu"os D;; tienen un 14 D8 %malos&, los B;; B8 %mejores& y los :;; %perfectos para fotografía&. #os dos siguientes n6meros indican la temperatura de color. Un tu"o B33 tiene un 14 B8 y 3388 Celvins. Un B@8 tiene 14 B8 y @888 Celvins. Características mecánicas Presión #as lámparas fluorescentes contienen gas de mercurio a "aja presi!n. Casquillo #as lámparas fluorescentes son tu"ulares, por regla general disponen de dos casquillos
colocados en los e+tremos, pero modernamente hay lámparas de peque=o tama=o con rosca edison E/D que pueden colocarse en los casquillos normales que encontramos en cualquier domicilio. Posición de tra+a,o #as lámparas fluorescentes puedes colocarse en cualquier posici!n.
Características eléctricas Tensión de servicio #a tensi!n de servicio de una lampara fluorescente es de //8*. #a normal de red. Tensión de arranque #a tensi!n de arranque de una lámpara fluorescente puede ser hasta del triple de
la de servicio. Reactancia #os arrancadores de las lámparas fluorescentes están construidos alrededor de una
reactancia, por lo que a=aden comportamiento reactivo a la instalaci!n elctrica. Esto es, retrasan corriente y tensi!n empeorando el factor de potencia y reduciendo la eficiencia de nuestra instalaci!n. Regulación #as lámparas fluorescentes no pueden regularse mediante dimmers resistivos. >ay que
emplear reguladores construidos específicamente para fluorescentes. $l emplear reguladores resistivos podemos da=ar nuestra instalaci!n elctrica.
Características fotométricas y colorimétricas Rendimiento luminoso El rendimiento luminoso de las lámparas fluorescentes es de medio a alto, dependiendo del modelo. Puede ir de 0@ lumen por vatio para las lámparas domsticas de "aratillo a los D8 lumen por vatio que proporciona una lámpara para uso en estudio de cine y televisi!n. (c) Paco Rosso, 2013- Iluminación Escénica - ut 3 Lámparas - 11/13
Espectro de emisión El espectro de las lámparas de uso general es irregular con longitudes de onda
ausente, con colores que no emiten. 7odernamente e+isten lámparas de espectro completo, especialmente indicadas para comparaci!n de colores y usos específicos, como por ejemplo, lámparas fa"ricadas e+profeso para iluminar vitrinas de joyerías que han de e+hi"ir piezas de plata y lámparas para e+hi"ir piezas de oro. Coeficiente de reproducción cromática Aentro de las fluorescentes encontramos todas las variedades
de índices de reproducci!n cromática. lasicamente este tipo de fuente de iluminaci!n ha presentado una reproducci!n de colores deficiente pero modernamente conviven lámparas "aratas que mantiene su escaso rendimiento cromático con lámparas especializadas en iluminaci!n para comparaci!n precisa de colores. Temperatura de color y color correlacionado #as lámparas de índice de reproducci!n cromático
escaso no tienen temperatura de color, aunque se empe=e en lo contrario la "i"liografía del marCeting del fa"ricante y numerosos artículos so"re iluminaci!n. #as lámparas destinadas a cine, fotografía y visi!n precisa del color, tienen temperaturas de color correlacionado con resultados muy parecidos a los de la luz con temperatura de color. #as lámparas para uso en estudio se sirven en dos variedades, luz fría de 3@88K y luz cálida de 0/88K para fotografía en e+teriores o estudio con >71 o para complementar luz de estudio de tungsteno.
Características de funcionamiento Tiempo de arranque El arranque de un fluorescente es algo lento, aunque no tanto como el del >71. )o o"stante e+isten arrancadores instantáneos que no necesitan espera. Inercia luminosa #os fluorescentes, como toda lámpara de gas tiene poca inercia luminosa, por lo que
pueden parpadear a la frecuencia de red. Esto supone que la o"turaci!n de"e realizarse con tiempos mayores de -538. Para reducir el parpadeo suelen conectarse tu"os distintos a fases diferentes de una red trifásica. Ae esta manera, tres tu"os conectados cada uno a cada fase equili"ran sus parpadeos haciendolos inaprecia"les. El parpadeo afecta a la fotografía fija su"e+poniendo la iamgen y a la fotografía en movimiento mostrando fluctuaciones en la iluminaci!n que solo se aca"an apreciando en la pantalla de e+hi"ici!n. Ciclo de apagado/encendido #as lámparas fluorescentes no de"erían encenderse y apagarse sin esperar
un par de minutos entre uno y otro. )o o"stante no respetar los ciclos no es tan grave como en el caso de los >71.
Modelos comerciales *amos a empezar con los de cine. (sram ofrece los tu"os studioline, de 33 vatios, con un flujo de 0B88 lumenes, lo que significa que tienen un rendimiento luminoso de @: lumenes por vatio. >ay dos versiones del tu"o, una para estudio con 0/88 Celvins %Studioline 33L50/88& y otra para luz día con 3@88 Celvins %Studioline 33L53@88&. #os tu"os normalmente se montan en grupos de dos, tres y cuatro en cajas con viseras espejadas que en vez de recortar el haz lo reflejan ampliando el tama=o de la superficie emisora. Producen una luz semidura porque la distri"uci!n está a medio camino de difusor y de la luz distante. #as lámparas colorproof se utilizan en entornos en los que es necesaria una visi!n e+acta de los colores que permita realizar comparaciones. (sram ofrece tres modelos, todas de tipo :38, es decir, calidad de la reproducci!n mayor de :8 y 3888 Celvins %/88 mireds& con potencias de -B vatios %30 lumenes por vatio&, 0@ vatios %@2 lm por L& y 3B vatios %@0 lm por L&. Para el resto de lámparas de"eríamos emplear solo tipos B;;. $nte la duda, en una localizaci!n o un decorado que imite un espacio comercial de"eríamos emplear solo lámparas B;; o :;;, como las (sram #umilu+.
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1. !l diodo led #os diodos leds son componentes electr!nicos de dos uniones formados por dos cristales de semiconductores uno de tipo ) y otro de tipo P que tiene la peculiaridad, respecto de otros diodos, de que emiten luz. Un diodo es una válvula electr!nica que deja pasar la corriente en un sentido pero no en el contrario. #os diodos producen una caída de tensi!n fija de entre 8,@ y -,/ volltios, dependiendo del tipo del material con que se haya construido y las características particulares de funcionamiento. #os leds son lámparas de peque=o tama=o, rara vez llegan al centímetro de diámetro, se calientan muy poco y son mecánicamente muy fuertes, soportando vi"raciones y golpes sin romperse. Su funcionamiento, sin em"argo es muy sensi"le a la temperatura, dejan de funcionar cuando sta "aja demasiado o cuando su"e en e+ceso. Por lo general de"en estar entre -8 y @8 grados. Si "ien la temperatura alta no es fácil de conseguir en condiciones naturales si que es posi"le llegar a ellas cuando el led se encuentra encerrado en un recinto peque=o. #o leds comenzaron a emplearse como pilotos de se=ales. )o para iluminar, sino para "rillar. En los 6ltimos a=os se han desarrollado leds capaces de generar luz suficiente para iluminar un espacio. Estos leds no se emplean en solitario sino agrupados en paneles con varias docenas de unidades. )o hay semiconductores capaces de emir luz "lanca por lo que todos los que lo hacen tienen alg6n tipo de conversi!n. #a nomenclatura de los leds es similar a la de los fluorescentes una letra que indica el color seguida de tres n6meros, de los cuales el primero indica el índice de reproducci!n cromática y los dos siguientes la temperatura de color. Por ejemplo los diodos dragontape son unidades de peque=o tama=o, un cuadrado de solo /3mm, que se montan haciendo paneles y cu"riendo cualquier superficie mediante un soporte autoadhesivo. Para su funcionamiento necesitan un equipo au+iliar que los alimente. Para su regulaci!n %porque admiten controlar su emisi!n luminosa& se emplean pulsos de frecuencia varia"le suministrados por un equipo construido a prop!sito. 'odos los modelos indicados a continuaci!n tienen un consumo de potencia de D,/L y requieren una intensidad elctrica de 038m$.
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