Lámparas de mercurio: tipos, características + revisión de los mejores modelos de lámparas que contienen mercurio

Ventajas y desventajas de las lámparas de mercurio.

Algunos expertos consideran que las fuentes de luz de mercurio son técnicamente obsoletas y recomiendan reducir su uso no solo para fines domésticos sino también industriales.

Sin embargo, tal opinión es algo prematura y es demasiado pronto para descartar las lámparas de descarga de gas. Después de todo, hay lugares donde se manifiestan al más alto nivel y brindan una luz brillante y de alta calidad con un consumo razonable.

Ventajas de los módulos de descarga de gas

Las fuentes de luz que contienen mercurio tienen cualidades positivas específicas que son bastante raras en otros productos de lámparas.

Entre ellos se encuentran puestos como:

• salida de luz alta y eficiente durante todo el período operativo: de 30 a 60 lm por 1 vatio;
• una amplia gama de potencias en los tipos clásicos de zócalos E27 / E40 - de 50 W a 1000 W, según el modelo;
• vida útil extendida en un amplio rango de temperatura ambiental - hasta 12,000-20,000 horas;
• buena resistencia a las heladas y funcionamiento correcto incluso con lecturas bajas del termómetro;
• la capacidad de usar fuentes de luz sin conectar balastos, relevante para dispositivos de tungsteno-mercurio;
• dimensiones compactas y buena resistencia corporal.

Los dispositivos de alta presión demuestran la máxima eficiencia en los sistemas de alumbrado público. Excelente para iluminar grandes áreas interiores y exteriores.

Contras de los productos que contienen mercurio

Como cualquier otro elemento técnico, los módulos de descarga de gas de mercurio tienen algunas desventajas. Esta lista contiene solo algunos elementos que deben tenerse en cuenta al organizar un sistema de iluminación.

El primer inconveniente es un nivel de reproducción de color débil R_a, en promedio que no supere las 45-55 unidades. Esto no es suficiente para iluminar locales residenciales y oficinas.

Por lo tanto, en lugares donde existen mayores requisitos para la composición espectral del flujo de luz, no es recomendable instalar lámparas de mercurio.

Los dispositivos Mercury no pueden transmitir completamente la gama de tonos del espectro de color de rostros humanos, elementos interiores, muebles y otros artículos pequeños. Pero en la calle, esta desventaja es casi imperceptible.

El bajo umbral de disponibilidad para encender tampoco aumenta el atractivo. Para ingresar al modo de brillo completo, la lámpara necesariamente debe calentarse al nivel deseado.

Esto suele tardar de 2 a 10 minutos.En el marco de un sistema eléctrico de calle, taller, industrial o técnico, esto no importa mucho, pero en el hogar se convierte en un inconveniente importante.

Si en el momento del funcionamiento la lámpara calefactable se apaga repentinamente por caída de tensión en la red o por otras circunstancias, no es posible encenderla inmediatamente. Primero, el dispositivo debe enfriarse por completo y solo entonces se puede volver a activar.

El producto no tiene la capacidad de ajustar el brillo de la luz suministrada. Para su correcto funcionamiento se requiere un cierto modo de suministro de electricistas. Todas las desviaciones que ocurren en él afectan negativamente a la fuente de luz y reducen significativamente su vida útil.

El momento problemático del funcionamiento de los elementos que contienen mercurio es el modo de inicio básico y posterior salida a los parámetros operativos nominales. Es en este momento cuando el dispositivo recibe la carga máxima. Cuantas menos activaciones experimente una bombilla, más duradera y fiable será.

La corriente alterna tiene un efecto extremadamente negativo en los dispositivos de iluminación de descarga de gas y, como resultado, provoca parpadeos con una frecuencia de red de 50 Hz. Elimine este efecto desagradable con la ayuda de balastos electrónicos, y esto implica costos de material adicionales.

El montaje e instalación de lámparas debe realizarse estrictamente de acuerdo con el esquema desarrollado por especialistas calificados. Durante la instalación, es necesario utilizar solo componentes resistentes al calor de alta calidad que sean resistentes a cargas operativas graves.

En el proceso de uso de módulos de mercurio en locales de vivienda y trabajo, es deseable cerrar el matraz con un vidrio protector especial.En el momento de una explosión inesperada de una lámpara o un cortocircuito, esto protegerá a las personas cercanas de lesiones, quemaduras y otros daños.

Tipos y sus caracteristicas

La clasificación de los tipos de lámparas de arco de mercurio (DRL) se basa en un indicador como la presión de llenado interna. Existen módulos de baja presión, alta y extra alta.

Baja presión

Los dispositivos de baja presión o RLND incluyen lámparas fluorescentes compactas y de tipo lineal. Se utilizan con mayor frecuencia para iluminar áreas residenciales y de trabajo, oficinas y pequeños almacenes.

El color de la radiación es natural, natural, un tono cómodo para la vista. La forma puede ser muy diversa: de estándar a anillo, en forma de U y lineal. Reproducción de color de mayor calidad que las lámparas incandescentes, pero menor que las LED.

Alta presión

Las lámparas de mercurio de arco de alta presión se utilizan en el alumbrado público y en los campos de la medicina, la industria y la agricultura.

La potencia de los dispositivos puede variar de 50 vatios a 1000 vatios. Dichos dispositivos a menudo se utilizan en el desarrollo de sistemas de iluminación para territorios adyacentes, instalaciones deportivas, carreteras, talleres de producción, grandes almacenes, es decir, en lugares que no están destinados a la residencia permanente de personas.

Un análogo progresivo de las lámparas de mercurio de alta presión son los dispositivos de mercurio y tungsteno. Su característica principal es la ausencia de la necesidad de usar un acelerador al conectarse. Esta función la asume un filamento de tungsteno, que proporciona no solo la generación de luz, sino también la limitación de la corriente eléctrica. Al mismo tiempo, todas sus características técnicas son las mismas que las del RLVD.

Otro tipo son los haluros metálicos de arco (ARH). La alta eficiencia del flujo luminoso se logra mediante aditivos radiantes especiales. Sin embargo, para conectarlos, necesita un lastre. Muy a menudo, este tipo de DRL se puede ver al iluminar estructuras arquitectónicas, estadios, salas de exposiciones y carteles publicitarios. Se pueden utilizar igualmente bien tanto en interiores como en exteriores.

DRIZ: módulos con una capa de espejo ubicada en el interior de la bombilla, que no solo aumenta la potencia del haz de luz, sino que también le permite ajustar su dirección con mayor precisión.

Las lámparas tubulares de mercurio-cuarzo se pueden reconocer por la forma alargada del matraz con electrodos ubicados en los extremos. La mayoría de las veces, este tipo de dispositivo se usa en un área tecnológica limitada (copia, secado UV).

Ultra alta presión

La bombilla redonda está presente en la mayoría de los módulos de bola del tipo mercurio-cuarzo, que pertenecen a las lámparas de arco de mercurio de ultra alta presión.

A pesar de su tamaño compacto y potencia base moderada, estos dispositivos se caracterizan por una radiación de alta intensidad. Esta propiedad de las lámparas de cuarzo permite su uso en el diseño de equipos de laboratorio y proyección.

Necesidad de deshacerse de las lámparas fluorescentes

El camino evolutivo de casi dos siglos ha dado forma a la aparición de las fuentes modernas de iluminación eléctrica.Como resultado de muchos años de rivalidad entre eminentes científicos liderados por Lodygin y Edison a principios del siglo XX, apareció una lámpara eléctrica con filamento de tungsteno, que durante mucho tiempo se convirtió en una alternativa a la luz del día y ha sobrevivido hasta el día de hoy casi sin alterar.

Décadas más tarde, las lámparas fluorescentes que utilizaban una descarga de gas en vapor de mercurio vieron la luz (y comenzaron a dar), lo que creó competencia para las lámparas incandescentes y, a pesar de la aparición adicional de lámparas halógenas brillantes o modernas lámparas LED ultraeficientes, continúan siendo utilizado activamente en la actualidad. La razón de esta popularidad fueron las claras ventajas sobre las lámparas incandescentes:

• la salida de luz alta es casi 5 veces mayor que la de una lámpara incandescente;
• La eficiencia es 3-4 veces mayor;
• luz difusa y la posibilidad de elegir tonos cómodos;
• alta (a veces) vida útil.

Esto hace que una bombilla de bajo consumo sea más atractiva de usar, pero las lámparas de este tipo tienen un inconveniente importante: las lámparas fluorescentes de varios tipos: lineales para lámparas industriales y lámparas compactas de bajo consumo que contienen mercurio. Este elemento peligroso, cuya cantidad puede alcanzar, según el tipo de lámpara, de 0,0023 a 1,0 g, es una sustancia de clase I. peligroso y puede causar envenenamiento o incluso la muerte.

El mercurio liberado en el medio ambiente por lámparas rotas que contienen mercurio no solo representa un peligro para los humanos y los animales, sino que tiende a acumularse en el suelo, penetrar en cuerpos de agua con aguas subterráneas e incluso depositarse en los tejidos de los peces. No es casualidad que la eliminación de lámparas que contienen mercurio sea un problema grave para la humanidad.

Eliminación de lámparas fluorescentes usadas, métodos y problemas

En primer lugar, debe tenerse en cuenta que está estrictamente prohibido tirar lámparas fluorescentes usadas en lugares públicos de recolección de basura (contenedor, vertedero de basura) y aún más violar su integridad. Existen dos formas seguras y altamente efectivas de deshacerse de los desechos peligrosos hoy en día:

• recolección y envío para procesamiento de desechos que contienen mercurio a plantas de reciclaje, donde el vidrio, las partes metálicas y el mercurio se separan entre sí para su reciclaje utilizando tecnologías comprobadas;
• Las lámparas gastadas que contienen mercurio se envían a rellenos sanitarios para la disposición de sustancias tóxicas y químicas para su almacenamiento seguro.

Por lo tanto, se han desarrollado tecnologías que se pueden usar para reciclar lámparas fluorescentes y se aplican de manera efectiva, lo que a menudo deja problemas con la recolección y eliminación de lámparas que contienen mercurio.

En condiciones de producción, estos problemas se pueden resolver de una manera relativamente simple, por regla general, los problemas de recolección y almacenamiento de lámparas fluorescentes usadas son competencia de las personas responsables (jefe de ingenieros de energía, jefe de ingenieros). Son personalmente responsables de la eliminación, el almacenamiento y el transporte adecuados de los accesorios de iluminación de mercurio usados. El problema es mucho más difícil de resolver para las personas que utilizan iluminación fluorescente en la vida cotidiana y también se enfrentan de vez en cuando a la necesidad de deshacerse de las bombillas de bajo consumo usadas. En las grandes ciudades comienzan a aparecer contenedores especiales, se organizan empresas de eliminación de residuos peligrosos. Si necesita deshacerse de ellos, para saber cómo hacerlo, puede:

• llamar a la empresa de gestión;
• buscar información en Internet;
• busque ayuda del Ministerio de Situaciones de Emergencia.

Lo principal es no tirarlo a los basureros generales, al hacerlo pones en peligro tu salud y la de los que te rodean, creas una amenaza para el medio ambiente.

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Ventajas y desventajas de las lámparas DRL

Las ventajas indudables incluyen:

• alto grado de flujo luminoso;
• larga vida útil;
• posibilidad de uso a temperaturas bajo cero;
• la presencia de electrodos incorporados, que no requiere un dispositivo de incendio provocado adicional;
• bajo costo del equipo de control.

Las desventajas incluyen:

• según GOST, el mercurio y el fósforo de las lámparas DRL deben eliminarse utilizando una tecnología especial;
• bajo nivel de reproducción cromática (alrededor del 45%);
• la necesidad de un voltaje estable, de lo contrario, la lámpara no se encenderá y la encendida dejará de brillar cuando caiga más del 15%;
• en heladas por debajo de -20 ° C, es posible que la lámpara no se encienda, y el uso en tales condiciones reducirá significativamente la vida útil;
• encienda la lámpara nuevamente después de 10-15 minutos;
• después de aproximadamente 2000 horas de servicio para las lámparas DRL 250, el flujo luminoso comienza a disminuir considerablemente.

El cumplimiento de las reglas de uso especificadas por el fabricante garantizará una vida útil prolongada y confiable de las lámparas DRL. Una postura incorrecta durante el funcionamiento reducirá la vida útil o provocará fallas.

Características

Arriba, las propiedades de las lámparas DRL se describieron en términos generales, pero ahora daremos sus parámetros exactos:

1. eficiencia. Diferentes lámparas varían de 45% a 70%.
2. Energía. Mínimo - 80 W, máximo - 1000 W. Tenga en cuenta que para las lámparas de mercurio esto está lejos del límite. Por lo tanto, algunas variedades de lámparas de arco de mercurio pueden tener una potencia de 2 kW y lámparas de mercurio y cuarzo (DRT, PRK) - 2,5 kW.
3. El peso. Depende de la potencia de la lámpara. La lámpara DRL-250 pesa 183,3 g.
4. Una medida de la carga del reloj de la red. El valor máximo característico de las lámparas más potentes es de 8 A.
5. . Según la potencia varía de 40 a 59 lm/W. Entonces, un dispositivo de iluminación DRL con una potencia de 80 W emite luz con una potencia de 3,2 mil lm, una lámpara con una potencia de 1000 W, con una potencia de 59 mil lm.
6. Usando el lanzador. En las lámparas DRL, es obligatorio un dispositivo de arranque (estrangulador). Solo las lámparas de mercurio-tungsteno, que tienen un filamento de tungsteno, no lo necesitan.
7. Pedestal. Las lámparas DRL están equipadas con dos tipos de bases: con una potencia de menos de 250 W, se utiliza una base de tipo E27, con una potencia de 250 W o más - E40.
8. Período de operación. La vida total de la lámpara tipo DRL es de 10 mil horas. Pero tenga en cuenta que el brillo de la lámpara durante este período no permanece estable. Como resultado del desgaste del fósforo, disminuye gradualmente y al final de su vida útil puede caer entre un 30 % y un 50 %.Por lo tanto, las lámparas DRL generalmente se desechan antes de que dejen de funcionar.

Hoy en día, a menudo hay lámparas a la venta, cuyos fabricantes reclaman un recurso de 15 e incluso 20 mil horas. Cuanto más potente es la lámpara, más tiempo suele durar.

Bueno saber: los fabricantes extranjeros tienen diferentes abreviaturas para las lámparas de mercurio:

• Philips: HPL;
• Osram: HQL;
• General Electric: MBF;
• Radio: HRL;
• Sylvania: HSL y HSB.

En el sistema de notación internacional (ILCOS), las lámparas de este tipo generalmente se indican con la combinación de letras QE.

Las lámparas de arco de mercurio se utilizan para la iluminación exterior.

Cabe señalar que las lámparas de mercurio-tungsteno, que se encienden sin un dispositivo de arranque y se encienden inmediatamente, son inferiores en muchos aspectos a las lámparas DRL:

• tener baja eficiencia;
• son caros;
• no tienen suficiente resistencia al desgaste;
• tener un recurso de 7,5 mil horas.

La corta vida útil y la baja eficiencia se explican por la presencia de un filamento.

Pero, por otro lado, mejora la reproducción cromática, lo que permite el uso de este tipo de lámparas en locales domésticos.

Hoy en día, las lámparas DRL están siendo reemplazadas con éxito por lámparas de halogenuros metálicos (indicadas por la combinación de letras DRI), que se distinguen por la presencia de los llamados aditivos radiantes en la mezcla de gases. DRI significa - arco de mercurio con aditivos radiantes.

En esta capacidad, se utilizan haluros de varios metales: talio, indio y algunos otros. Su presencia contribuye a un aumento de la producción de luz. hasta 70 – 90 lm/W e incluso más alto. El color también es mucho mejor. El recurso de las lámparas DRI es el mismo que el de DRL: de 8 a 10 mil horas.

Se producen lámparas DRI, cuya bombilla está parcialmente cubierta desde el interior con un compuesto de espejo (DRIZ).Tal lámpara proporciona toda la luz que produce en una dirección, por lo que su salida de luz desde este lado aumenta significativamente.

Ventajas y desventajas de las lámparas fluorescentes de bajo consumo

Las fuentes de luz compactas de este tipo son muy populares debido a sus indudables cualidades positivas:

• Alto rendimiento lumínico de lámparas fluorescentes o eficiencia lumínica. Con la misma cantidad de electricidad consumida, emiten un valor de flujo luminoso que es 5-6 veces superior al de las bombillas ordinarias con espirales. Debido a esto, el ahorro de energía alcanza el 75-85%.
• La radiación se lleva a cabo por toda la superficie de la bombilla de vidrio, y no solo por un filamento, como una lámpara tradicional.
• Mayor vida útil de las lámparas fluorescentes compactas en modo de ciclo continuo. El encendido frecuente está contraindicado para tales accesorios de iluminación: encendido y apagado.
• Es posible crear lámparas con temperaturas de color específicas, manteniendo su alta eficiencia.
• Los matraces y las bases casi no están sujetos al calor, incluida la lámpara. Según este indicador, la superioridad se mantiene solo con las lámparas LED.

Dado que, en principio, los productos ideales no existen, las lámparas compactas de bajo consumo tienen una serie de cualidades negativas:

• Al superponer los espectros de emisión de varias fuentes de luz, la reproducción del color puede provocar la distorsión de los objetos iluminados.
• Las lámparas compactas no toleran encendidos y apagados frecuentes. Se debe observar el intervalo de tiempo obligatorio requerido para el precalentamiento y que asciende a 0,5-1 segundo. Las lámparas que se encienden instantáneamente pierden su vida cada vez.En este sentido, estas fuentes de luz se limitan a los lugares de uso.
• La imposibilidad de utilizar lámparas fluorescentes con dimmers convencionales. Existen dispositivos de ajuste especiales para lámparas fluorescentes compactas que requieren conexiones más complejas y el uso de cables adicionales.
• Las bajas temperaturas y los altos niveles de humedad afectan negativamente el arranque y el encendido, lo que limita el uso de estos dispositivos en sistemas de iluminación exterior.

Dimensiones de las lámparas fluorescentes.

Tipos de lámparas fluorescentes

Temperatura de color de las lámparas fluorescentes

circuito de lámpara fluorescente

Marcado de lámparas fluorescentes

Diagrama de cableado para fluorescente lamparas

Condiciones de almacenamiento para lámparas que contienen mercurio usadas.

2.1. La condición principal para el reemplazo y montaje de ORTL es mantener la estanqueidad.

2.2. La recolección de ORTL debe llevarse a cabo en el lugar de su formación por separado de la basura ordinaria y la vieja por separado, teniendo en cuenta el método de procesamiento y neutralización.

2.3. En el proceso de recolección, las lámparas se dividen por diámetro y longitud.

2.4. Los contenedores para la recogida y almacenamiento de ORTL son cajas de cartón individuales enteras de lámparas como LB, LD, DRL, etc.

2.5. Después de empacar ORTL en un contenedor para almacenamiento, deben colocarse en cajas separadas hechas de madera contrachapada o aglomerado.

2.6. Cada tipo de lámpara debe tener su propia caja separada. Cada caja debe estar firmada (indicar el tipo de lámparas - marca, longitud, diámetro, el número máximo que se puede poner en la caja).

2.7. Las lámparas en la caja deben encajar bien.

2.8.La sala destinada al almacenamiento de ORTL debe ser espaciosa (para no obstaculizar el movimiento de una persona con los brazos extendidos), debe poder ventilarse y también es necesaria la ventilación de suministro y extracción.

2.9. La sala destinada al almacenamiento de ORTL debe retirarse de las instalaciones de servicios.

2.10. En la sala destinada al almacenamiento de ORTL, el piso debe estar hecho de un material impermeable y que no absorba, que evite la entrada de sustancias nocivas (en este caso, mercurio) en el medio ambiente.

2.11. Para eliminar una posible situación de emergencia asociada con la destrucción de una gran cantidad de lámparas, para evitar consecuencias ambientales adversas, en la sala donde se almacena ORTL, es necesario tener un recipiente con agua, al menos 10 litros, también como suministro de reactivos (potasio manganeso).

2.12. Cuando se rompe ORTL, el recipiente de almacenamiento (el lugar de ruptura) debe tratarse con una solución al 10% de permanganato de potasio y lavarse con agua. Los fragmentos se recogen con un cepillo o raspador en un recipiente de metal con tapa hermética lleno de una solución de permanganato de potasio.

2.13. Se redacta un acto de cualquier forma para lámparas rotas, que indica el tipo de lámparas rotas, su número, fecha de ocurrencia, lugar de ocurrencia.

2.14. ESTÁ PROHIBIDO:

Guarde las lámparas al aire libre; Almacenamiento en lugares a los que puedan acceder los niños; Almacenamiento de lámparas sin contenedores; Almacenamiento de lámparas en cajas de cartón blando, calentadas una encima de la otra; Almacenamiento de lámparas en una superficie de suelo.

Ventajas y desventajas

Las características del producto dependen de la temperatura del medio. Esto se debe a la fuerza de presión del vapor de mercurio que se encuentra dentro del producto.Si la temperatura de las paredes del matraz es de cuarenta grados, la lámpara funciona al máximo.

Las principales ventajas del equipo son las siguientes:

• alto grado de salida de luz, alcanzando un máximo de 75 lm / W;
• larga vida útil (hasta 10 mil horas);
• bajo brillo, lo que le permite brillar sin cegar sus ojos.

Las desventajas del equipo son las siguientes:

• Potencia limitada de lámparas fluorescentes (simples) de grandes dimensiones.
• Difícil conexión de los equipos.
• La ausencia de una posibilidad real de suministrar a los bienes una corriente de valor constante.
• Cuando la temperatura del aire se desvía de los indicadores estándar (18-25 grados), la potencia de la luz suministrada es mucho menor. Si la habitación está fría (menos de diez grados), es posible que no funcione.

Analizando las ventajas y desventajas, se deduce que el equipo es apto para su uso en lugares donde se justifique la necesidad de su funcionamiento y permita lograr un efecto que no se puede obtener con un producto de otro tipo.

¿Cuánto mercurio hay en las lámparas?

Cada tipo de módulo que contiene mercurio tiene un contenido de mercurio diferente en las lámparas, la cantidad también depende del lugar de fabricación (nacional/extranjero):

• El RVD de sodio contiene 30-50/30 mg de mercurio.
• En tubos fluorescentes hay 40-65/10 mg.
• DRL de alta presión contiene 50-600/30 mg.
• Fluorescente compacto - 5/2-7 mg.
• Fuentes de luz de halogenuros metálicos 40-60/25 mg.
• Los tubos de neón contienen más de 10 mg de mercurio.

Teniendo en cuenta la concentración límite de metal líquido para áreas pobladas en la cantidad de 0,0003 mg/m3, queda claro por qué los desechos que contienen mercurio se clasifican como la primera clase de peligro en FKKO.

Fuentes de luz alternativas

A pesar de la simplicidad y el bajo costo de producción, las lámparas DRL de este tipo comenzaron a ser reemplazadas por sus contrapartes LED, cuyas características son inalcanzables con otras tecnologías. DRL y HPS se reemplazan por lámparas LED con una potencia de 20-130 vatios. A medida que aumenta la potencia de las lámparas LED, aumenta la cantidad de dispositivos adicionales, con una potencia de más de 60 W, la lámpara LED está equipada con un ventilador que proporciona una refrigeración mejorada. Para una lámpara LED con una potencia de más de 100 W, se requiere un controlador de alimentación externo.

Las tecnologías LED proporcionan una eficiencia de hasta el 98 % y, con dispositivos adicionales, de al menos el 90 %. Por lo tanto, el consumo de electricidad y el costo del calentamiento innecesario de las luminarias LED se reducen significativamente. Dado que no se utilizan corrientes de arranque significativas para su funcionamiento, es posible utilizar cables más pequeños para conectar la lámpara LED. Las lámparas LED son resistentes al estrés mecánico y a la temperatura, no responden a las sobretensiones, el tiempo de funcionamiento alcanza las 50.000 horas, tienen buen contraste y reproducción de color. A las ventajas enumeradas, vale la pena agregar seguridad ambiental, menos peso, sin parpadeo, un nivel constante de iluminación.

Para las lámparas DRL y HPS, el flujo luminoso se debilita con el tiempo. Ya después de 400 horas de funcionamiento, cae un 20% y al final un 50%. Por lo tanto, resulta que una parte importante del tiempo dan solo el 50-60% de la luz del valor nominal. El consumo de energía después de eso sigue siendo el mismo. Para las lámparas LED, las características no cambian durante todo el período de funcionamiento.

Las desventajas de las lámparas LED incluyen la necesidad de eliminar el calor del LED. Dado que el sobrecalentamiento puede conducir a la pérdida de rendimiento. El alto costo también debe acreditarse como una desventaja, pero los costos se amortizan en un año cuando se trabaja 12 horas al día debido al ahorro de energía, la reducción de los costos operativos y el reemplazo de la lámpara.