¿Qué determina la luminosidad de la bombilla?

A la hora de comprar una bombilla, debemos fijarnos en las especificaciones básicas como la temperatura de color, que depende de la escala Kelvin, y la reproducción del color, que depende del IRC.

Pero algo tan sencillo como la luminosidad no es sólo mirar los lúmenes y listo. Hay otros factores que también pueden afectar a la luminosidad.

La luminosidad de una bombilla depende tanto de la corriente como del voltaje, dependiendo de si la bombilla está en paralelo o en serie. El tipo de bombilla y la relación de salida de luz (LOR) de la luminaria también determinarán la luminosidad total.

Voltaje vs. Corriente vs. Vatios: ¿Qué afecta a la luminosidad?

En primer lugar, la luminosidad de la bombilla o energía luminosa (y térmica), depende de la potencia que se le suministre.

La potencia, medida en vatios, es el producto de la tensión por la corriente, es decir:

Potencia = Tensión x Corriente, P=VI.

Así que, técnicamente hablando, la luminosidad depende tanto de la tensión como de la corriente.

Un aumento de la tensión o de la corriente aumentará la luminosidad de una bombilla. En las bombillas incandescentes, este es el caso.

Pero, técnicamente hablando, normalmente no se puede aumentar la corriente. Sin embargo, a veces se puede aumentar el voltaje, lo que permite que fluya más corriente y, a su vez, la potencia o el brillo.

Cuando la luminosidad aumenta, esto también significa que la temperatura del filamento dentro de una bombilla incandescente también aumenta.

Sin embargo, la bombilla sólo será tan brillante como lo permita el voltaje máximo. Si aumenta el voltaje, el filamento se sobrecalentará y se fundirá.

Esta tensión máxima especificada permite que la bombilla incandescente funcione con la máxima luminosidad posible. Se denomina tensión de funcionamiento.

Por otro lado, por supuesto, disminuir la tensión suministrada atenuará la bombilla. Esto se aplica a las bombillas en serie y en paralelo.

En el caso de los LED, la historia es un poco diferente. Los LEDs no están diseñados para funcionar con tensiones variables, pero en cambio se puede variar la corriente.

Esto se debe a que al cambiar el voltaje, aunque sea ligeramente, la corriente se dispara rápidamente, aumentando a su vez la luminosidad. Esto puede dañar el LED.

Variando el ciclo de trabajo de la corriente constante a través del dispositivo de modulación de anchura de pulso (PWM), puede conseguir cambios más precisos en el brillo de los LEDs.

Y aunque se puede reducir el voltaje, lo que significa que el LED tendrá menos brillo, no es necesario.

Pero del mismo modo, aumentar el voltaje por encima de la tensión fija especificada dañará el LED. Básicamente, con un voltaje alto, el LED se verá más brillante durante un tiempo, luego cambiará lentamente, se oscurecerá y se dañará.

¿Depende el brillo de la resistencia?

Cuando se trata de afectar a la luminosidad, hay otro factor que influye mucho en lo que hace que una bombilla brille o se oscurezca.

El brillo de una bombilla incandescente depende en gran medida de la resistencia. Cuanto mayor sea la resistencia a la corriente en el cableado, los circuitos y la bombilla, menor será la corriente, menor la potencia y menor la luminosidad.

A la inversa, una menor resistencia significa más luminosidad. Cuando una bombilla incandescente se enciende, la temperatura del filamento es baja, lo que significa una baja resistencia, que permite la entrada de corriente.

Por eso, la primera fracción de segundo de una bombilla tradicional es tenue. Inmediatamente, alcanza la máxima luminosidad cuando la temperatura del filamento aumenta, y la resistencia también.

Esta mayor resistencia inmediata permite una caída de la corriente. Regula la corriente hasta un equilibrio, o un circuito estable, haciendo funcionar la bombilla con la corriente estándar.

La resistencia en la bombilla puede provenir del filamento, el cableado, las resistencias reales en el circuito y cualquier otro componente metálico. De hecho, la propia bombilla es también una especie de resistencia.

Por lo tanto, es vital tener un cableado de buena calidad dentro del hogar y la oficina para tener la máxima luminosidad y el menor gasto de energía en la superación de la resistencia.

El material utilizado y el grosor de los cables influyen en la resistencia y el consiguiente gasto de energía. No se puede equivocar con los cables de alta calidad.

¿Se ve afectada la luminosidad cuando las bombillas se conectan en serie y en paralelo?

El objetivo debería ser configurar los componentes eléctricos, los aparatos y las luces de la forma más inteligente y consciente posible de la energía.

Esto significa elegir entre configurar los circuitos en paralelo o en serie. Sólo uno de ellos es el camino correcto.

Cuando conectas las bombillas en paralelo, el voltaje de cada bombilla del circuito será el mismo que el de la fuente de alimentación.

Por lo tanto, su brillo también será el mismo, y todas serán igualmente brillantes o tenues, alimentadas por la misma fuente.

Esta es la mejor manera de cablear las bombillas y los electrodomésticos de la casa, para que llegue la misma cantidad de tensión y potencia a toda la red eléctrica.

Otra ventaja interesante de tener las bombillas en paralelo es que si una bombilla del circuito se funde por cualquier motivo, el resto de las bombillas seguirán funcionando porque están como si estuvieran conectadas directamente a la fuente de alimentación.

Por ejemplo, las luces de guirnalda festivas se hacen uniendo un conjunto de bombillas en serie, en paralelo entre sí. Así, cuando una bombilla se estropea, las 5-10 bombillas vecinas también dejan de funcionar, pero el resto de la cadena sigue funcionando.

Sin embargo, en serie, las bombillas comparten la misma corriente. Así que dividen la tensión disponible en el número de bombillas del circuito en serie.

A medida que la tensión disponible para las bombillas disminuye, también lo hace la potencia, ya que P=VI. La luminosidad, de hecho, disminuye cada vez más con cada bombilla añadida en serie.

Y, de nuevo, las bombillas en serie forman parte del mismo circuito, y cuando una cae, todo el circuito cae con ella.

Por lo tanto, si tiene la opción, definitivamente configure las luces en paralelo, aunque requiera más cableado y más manejo de los cables.

¿Qué otros factores afectan a la luminosidad?

Otros factores menos aparentes también afectan a la luminosidad de la bombilla al final del día. Mucho depende del aparato y del diseño de la propia bombilla.

En primer lugar, la posición de la luminaria es una diferencia sencilla pero impactante. Cuanto más alto esté el aparato en el techo, menos luminoso parecerá. El haz de luz se concentra más, y por tanto es más brillante, cuanto más baja sea la luminaria.

Otra especificación menos obvia que puede tener en cuenta es la relación del índice de salida de luz (LOR), que nos indica el porcentaje de luz que se pierde dentro de una luminaria.

Conviene considerar una luminaria (o luz) con un alto porcentaje de LOR, para utilizar la luminosidad y la electricidad de las bombillas de la forma mas eficiente.

En segundo lugar, como las bombillas incandescentes reflejan la luz en todas las direcciones, incluso donde no se necesita, a veces utilizan reflectores para dirigir un haz de luz a una zona determinada.

Pero el uso de un reflector también se traduce en pérdidas de potencia lumínica cada vez que la luz se refleja en el interior de la bombilla, entre el 10 y el 30% de las pérdidas.

Por otro lado, los LEDs emiten luz direccional y, cuando es necesario, se puede hacer que den luz en 360o utilizando bombillas de maíz o bombillas de globo.

Así que tenga en cuenta el ángulo del haz y el uso de reflectores innecesarios cuando considere una nueva bombilla.

Por último, el número más importante y también obvio que debe mirar es, por supuesto, los lúmenes, que es la medida del flujo luminoso de la luz. Esto le dirá con precisión lo brillante que es la bombilla.