Todos hemos escuchado alguna vez ese grito dentro de la colonia cuando, por alguna razón, vienen a suspender el servicio de electricidad. O que hay de aquel otro que se escucha durante algunas tormentas, ¡ya se fue la luz!
Desde 1879, cuando Edison logró que un filamento de carbono, con el paso de la corriente eléctrica, se pusiera incandescente y fuera estable, es que asociamos la luz con la electricidad.
Y ahora que han pasado más de 140 años desde aquella primera bombilla incandescente y que hemos evolucionado hasta los LEDs, es de suma importancia entender muchos aspectos de la electricidad. Conceptos como voltaje, corriente y potencia son básicos para nuestro trabajo como diseñadores de iluminación.
Empecemos por lo básico, ¿qué es la electricidad? Podemos definirla como el fenómeno físico que se presenta cuando existe un flujo de cargas eléctricas, conocido como corriente eléctrica, es decir el flujo de electrones en un conductor, igual a como corren las moléculas de agua a través de una manguera o una tubería. Viéndolo así, resulta más sencillo comprender el fenómeno de la resistencia de los materiales, la corriente máxima permitida de un conductor y la caída de tensión. Pero esos serán temas para otro día.
Dentro de la electricidad existe una ley que es básica en todo circuito eléctrico, la ley de Watt, la cual nos habla de la relación directamente proporcional de la potencia [P] con el voltaje suministrado [V] y la corriente [I] que circula por el circuito.
La ley de Watt la podemos expresar de esta forma: P = V x I
El voltaje se define como la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos, pero para poder entenderlo mejor, y volviendo al ejemplo de la tubería de agua, pensemos que el voltaje es la presión que empuja el flujo de electrones. De esta forma la bomba propulsora de agua sería el equivalente a la fuente de tensión que ejerce presión sobre los electrones (agua). Su unidad de medida es el Voltio o Volt (V) en honor a Alessandro Volta, inventor de la pila voltaica.
La corriente representa la intensidad de electrones en movimiento dentro del circuito. Su unidad es el Ampere o Amperio (A). Es decir que, si tenemos una carga conectada a un circuito dicha carga necesitará determinado número de amperes para operar correctamente.
Y es aquí donde la ley de Watt nos ayuda a entender la relación que hay entre potencia, corriente y voltaje. La potencia es la energía que utiliza una lámpara, por ejemplo, para producir luz. La unidad de medida de la potencia es el Vatio o Watt (W).
Si despejamos la ley de Watt podemos calcular la corriente que estará utilizando un equipo.
I = P / V
Seguramente has visto que existen muchos equipos multivoltaje, es decir, que pueden operar en varios tipos de voltaje, por ejemplo 100-240VAC. Esto quiere decir que si este equipo es de 100W la corriente que utiliza va de 0.42 A (operando a 240VAC) hasta 1 A (conectado a un circuito 100VAC).
Es por esto que existen construcciones con un voltaje de 277VAC ya que la corriente que utilizan los equipos es menor (aunque su potencia sea la misma), lo que permite tener mayor cantidad de cargas en un solo circuito y manejar calibres de cable más pequeños ya que la corriente que demanda son menores.
Luz y electricidad son dos cosas que están estrechamente ligadas así que es muy importante comprenderla para saber cómo sacar provecho de ella y que la implementación de la iluminación no se convierta en un problema para la ingeniería eléctrica.
En futuros blogs estaremos abordando más temas sobre electricidad, por ahora, como dijera en aquella canción el Sr. Armando Manzanero, “voy a (a)pagar la luz” no sea que me la vengan a cortar.
Imagen de pvproductions en Freepik