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INTRODUCCIÓN A LOS BALASTROS ELECTRÓNICOS

1.1

INTRODUCCIÓN

En la actualidad existe la necesidad de controlar la potencia eléctrica de los sistemas de iluminación, tracción y motores eléctricos debido a las diferentes actividades humanas que se realizan cotidianamente. Cabe destacar que la aplicación de dispositivos electrónicos en el control de la potencia eléctrica ha sido derelevante importancia, ya que, gracias a ellos se han logrado mejoras en el funcionamiento general de los sistemas antes mencionados, por lo cual, es imperativo entender las necesidades de ahorro de energía. En este capítulo así como a lo largo del trabajo, nos enfocaremos en los sistemas de iluminación fluorescentes para los cuales son necesarios los balastros. Asimismo se describirán los diferentestipos de balastros, su operación básica de funcionamiento, estructura y parámetros de rendimiento. Los aspectos estructurales de los balastros electrónicos serán descritos en este capítulo y detallados posteriormente.

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Introducción a los Balastros Electrónicos

Capítulo 1

1.2

NECESIDAD DE AHORRO DE ENERGÍA.

Las limitantes en los combustibles fósiles ha llevado a buscar la forma deahorrar energía, es estimado que los sistemas de iluminación consumen alrededor de 25% de la energía del mundo [2]. Debido a esto los sistemas de iluminación fluorescentes son de gran popularidad debido a su gran eficiencia lumen por watt frente a la que se puede obtener en las lámparas incandescentes tradicionales, lo que se traduce en una considerable reducción de costo-operación. Losfabricantes de este tipo de sistemas hacen un esfuerzo constante para mejorar la calidad, eficiencia y costo de sus productos.

El sistema de alimentación de las lámparas fluorescentes es conocido como balastro, el cual se utiliza para obtener el encendido de la lámpara y limitar su corriente de operación. Los balastros de estado sólido (electrónicos) en altas frecuencias para fuentes de luz fluorescenteofrecen varias ventajas considerables sobre los balastros electromagnéticos. Por esta razón los balastros electrónicos son muy atractivos, ya que, permiten realizar un mayor ahorro de energía , en un promedio de 20-25% para los mismos niveles de salida de luz. Las mejoras de calidad, eficiencia y costo del producto dependen de dos factores: 1) El tubo fluorescente, con el fin de obtener un mejorrendimiento luminoso. 2) El sistema de alimentación conocido como balastro. En lo que a este trabajo respecta, el balastro es el objeto de estudio y análisis para lograr un mayor ahorro de energía teniendo como principal meta obtener un balastro electrónico eficiente y de bajo costo. A continuación abordaremos de manera general el funcionamiento de un balastro electrónico, su estructura yparámetros de rendimiento.

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Capítulo 1

1.3

SISTEMAS DE ILUMINACIÓN.

Las dos grandes ramas de fuente de luz que existen actualmente son las de incandescencia (luz producida por termo-radiación) y la de descarga (luz producida por luminiscencia). Se define como termo-radiación a la emisión radiante que depende exclusivamente de la temperatura delmaterial. A la parte de esta radiación, emitida dentro del espectro visible, se le denomina incandescencia. La incandescencia es la producción de luz por elevación de la temperatura de un cuerpo. En oposición con la incandescencia, la luminiscencia consiste en la emisión de una radiación electromagnética visible, cuya intensidad en determinadas longitudes de onda (características de cada material)es mucho mayor que la radiación térmica del mismo cuerpo a la misma temperatura. Esencialmente la luminiscencia es la radiación luminosa emitida por un cuerpo, por efecto de un agente exterior que excita los átomos de dicho cuerpo. En este caso el número de niveles de energía posibles es muy reducido y la luz se emite en un número limitado de longitudes de onda, lo que origina un espectro...