Una guia completa sobre els diferents tipus de llums i les seves aplicacions

Què és una llum?

Una llum es defineix com una font artificial de llum que es pot utilitzar per a il·luminació, decoració o senyalització. Les lums han existit durant milers d'anys, evolucionant des de vases simples omplerts d'olor de bestia i cànirs a dispositius sofisticats que utilitzen electricitat, gas o energia solar. Les lums poden variar en la seva mida, forma, disseny, color, brillantor i eficiència energètica.

Per què són importants les lums?

Les lums són importants per molts motius. Poden proporcionar el següent:

• Visibilitat: Les lums poden ajudar-nos a veure millor en entorns foscos o amb poca llum, com ara de nit, a l'interior o en túnels. També poden millorar la nostra percepció dels colors, formes i detalls.

• Seguretat: Les lums poden prevenir accidents i ferits fent que els perillos siguin més visibles i alertant-nos de possibles perills. També poden dissuadir el crim i el vandalisme creant una sensació de seguretat i vigilància.

• Confort: Les lums poden crear un ambient acollidor i relaxant ajustant la temperatura, intensitat i color de la llum. També poden influir en els nostres estats d'ànim, emocions i ritmes circadians imitant els cicles de llum natural.

• Bellesa: Les lums poden afegir valor estètic i estil a qualsevol espai creant punts focals, destacant característiques i complementant el tema general. També poden expressar la nostra personalitat i preferències triant diferents tipus de lums i les seves aplicacions.

Com funcionen les lums?

Les lums funcionen convertint diferents formes d'energia en llum visible. Les formes més comunes d'energia són:

• Electricitat: L'electricitat és el flux d'electrons a través d'un conductor. Quan l'electricitat passa a través del filament, gas o semiconductors d'una llum, provoca que emetin fotons (partícules de llum).

• Gas: El gas és un estat de la matèria que consta de molècules lliures per a moure's. Quan el gas es calenta o es veu exposat a un corrent elèctric, produeix llum ionitzant (perdant o guanyant electrons) o excitant (augmentant el nivell d'energia) els seus àtoms.

• Solar: La solar és l'energia radiant que prové del sol. Quan l'energia solar impacta la cel·la fotovoltaica d'una llum (un dispositiu que converteix la llum en electricitat), genera un corrent elèctric que alimenta la llum.

Quins són els diferents tipus de lums?

Hi ha molts tipus diferents de lums disponibles al mercat avui en dia. Aquestes lums difereixen en el seu principi operatiu, materials utilitzats i, importantment, la seva eficiència energètica. Els principals tipus de lums són:

• Lums incandescents: Les lums incandescents són les més antigues i més simples. Funcionen passant un corrent elèctric a través d'un fil metàl·lic prim (generalment fet de tungstè). Aquest fil es calenta i brilla. Les lums incandescents produeixen una llum càlida i groguenc que és similar a la llum solar natural. No obstant això, també són molt ineficients i desperdicioses, ja que només converteixen aproximadament el 10% de l'electricitat en llum i el restant en calor. Les lums incandescents tenen una vida útil curta (aproximadament 1.000 hores) i s'estan substituint gradualment per alternatives més eficients energèticament.

• Lums de tungstè halogen: Les lums de tungstè halogen són un tipus de lums incandescents que contenen una petita quantitat de gas halogen (com l'iode o el brom) a l'interior de la bombolla. El gas halogen evita que el fil de tungstè es vaporitzi i s'asseguri sobre la ampolla de vidre, allargant així la seva vida útil (aproximadament 2.000 a 4.000 hores) i mantenint la seva brillantor. Les lums de tungstè halogen produeixen una llum brillant i blanca que és adequada per a l'il·luminació d'accent i de tasca. No obstant això, també són molt calentes i requereixen fixacions especials i manipulació.

• Lums fluorescentes: Les lums fluorescentes són un tipus de lums de descàrrega de gas que funcionen passant un corrent elèctric a través d'un tub omplert de vapor de mercuri a baixa pressió i gas inert (com l'argon o el neon). El corrent elèctric excita els àtoms de mercuri, que emeten radiació ultravioleta (UV). La radiació UV llavors impacta una cobertura de fòsfor a l'interior del tub, que la converteix en llum visible. Les lums fluorescentes produeixen una llum freda i blanca que és ideal per a l'il·luminació general i aplicacions comercials. Són també més eficients energèticament i més duradores (aproximadament 10.000 a 20.000 hores) que les lums incandescents. No obstant això, contenen mercuri (una substància tòxica) i requereixen un balast (un dispositiu que regula el corrent elèctric) per iniciar la llum. Les lums fluorescentes tenen alguns inconvenients, com:

• Contingut de mercuri: Les lums fluorescentes contenen una petita quantitat de mercuri, una substància tòxica que pot causar danys als humans i l'ambient si les lums es trencen o es gestionen incorrectament. El mercuri pot causar daños neurològics, problemes respiratoris i irritació de la pell. Les lums fluorescentes s'han de manipular amb cura i reciclar en instal·lacions designades.

• Cintell i bruixot: Les lums fluorescentes poden cintellar o bruixotar quan s'encenen o s'apaguen, o quan estan prop del final de la seva vida útil. Això pot ser molest i distractor per a algunes persones, i també pot afectar el rendiment de dispositius electrònics i equipaments sensibles. El cintell i el bruixot es poden reduir utilitzant balasts i lums de qualitat superior.

• Rendiment de color: Les lums fluorescentes tenen un índex de reproducció de color (IRC) inferior a les lums incandescents, el que significa que poden no mostrar els colors reals dels objectes i persones. Això pot afectar l'aparença i l'estat d'ànim d'un espai, així com la precisió de les tasques que requereixen discriminació de colors. Estan disponibles lums fluorescentes amb valors d'IRC més alts, però poden costar més i tenir una eficàcia luminosa menor (la quantitat de llum produïda per unitat de potència consumida).

• Temps de calentament: Les lums fluorescentes poden necessitar un temps per arribar a la seva plena brillantor quan s'encenen, especialment a temperatures fredes. Això pot ser inconvenient i ineficient per a aplicacions que requereixen il·luminació instantània. Alguns models de lums fluorescentes tenen característiques de inici ràpid o immediat que minimitzen el temps de calentament.

• Lums fluorescentes compactes (CFLs): Les lums fluorescentes compactes (CFLs) són un tipus de lums fluorescentes dissenyades per encaixar en sockets de llum domèstics estàndard. Tenen una forma espiral o doblegada que redueix la seva mida i augmenta la seva superfície. Les CFLs són més eficients energèticament i més duradores (aproximadament 8.000 a 15.000 hores) que les lums incandescents, i venen en diferents formes, mides, colors i potències. No obstant això, també comparteixen alguns dels inconvenients de les lums fluorescentes, com el contingut de mercuri, el cintell, el bruixot, el rendiment de color i el temps de calentament. A més, les CFLs poden no ser compatibles amb alguns atenuadors, temporitzadors, sensors de moviment i cèl·lules fotoelèctriques.

• Lums de vapor de mercuri: Les lums de vapor de mercuri són un tipus de lums de descàrrega de gas que funcionen passant un corrent elèctric a través d'un tub omplert de vapor de mercuri a alta pressió. El corrent elèctric ionitza els àtoms de mercuri, que emeten llum visible i radiació ultravioleta (UV). Les lums de vapor de mercuri produeixen una llum blau-verdosa que és adequada per a l'il·luminació exterior i aplicacions industrials. Són també més eficients energèticament i més duradores (aproximadament 24.000 hores) que les lums incandescents. No obstant això, també tenen alguns inconvenients, com:

• Contingut de mercuri: Les lums de vapor de mercuri contenen una gran quantitat de mercuri, que pot suposar riscos greus per a la salut i l'ambient si les lums es trencen o es gestionen incorrectament. El mercuri pot causar danys neurològics, problemes respiratoris i irritació de la pell. Les lums de vapor de mercuri s'han de manipular amb cura i reciclar en instal·lacions designades .

• Rendiment de color: Les lums de vapor de mercuri tenen un índex de reproducció de color (IRC) baix d'aproximadament 20, el que significa que no mostren els colors reals dels objectes i persones. Això pot afectar l'aparença i l'estat d'ànim d'un espai, així com la precisió de les tasques que requereixen discriminació de colors. Estan disponibles lums de vapor de mercuri amb valors d'IRC més alts, però poden costar més i tenir una eficàcia luminosa menor .

• Temps de calentament: Les lums de vapor de mercuri poden necessitar diversos minuts per arribar a la seva plena brillantor quan s'encenen, especialment a temperatures fredes. Això pot ser inconvenient i ineficient per a aplicacions que requereixen il·luminació instantània. Algunes lums de vapor de mercuri tenen característiques de inici ràpid o immediat que minimitzen el temps de calentament .

• Lums de halogener de metall: Les lums de halogener de metall són un tipus de lums de descàrrega de gas que funcionen passant un corrent elèctric a través d'un tub omplert de vapor de mercuri a alta pressió i halogener de metall (compounds de metalls amb brom o iode). El corrent elèctric ionitza els àtoms de mercuri i metall, que emeten llum visible i radiació ultravioleta (UV). Les lums