Tipos de lámparas y sus características

Lámparas fluorecentes

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Más conocidas como tubos fluorescentes, son lámparas de descarga con gas, en el cual la luz se genera de una forma totalmente diferente al de las lámparas incandescentes.
El tubo fluorescente tiene en su interior una pequeña cantidad de mercurio y cierta cantidad de gas inerte de relleno, que aún cuando la lámpara está funcionando normalmente tiene una presión inferior a la atmosférica. En los extremos del tubo hay sendos filamentos de tungsteno recubiertos por una sustancia que a alta temperatura emite electrones. Dicha sustancia es conocida simplemente como “pasta emisora”. Cuando el tubo está encendido, los electrones emitidos por los filamentos son desplazados por el campo eléctrico aplicado por la alimentación exterior, desde el electrodo (o filamento) negativo hasta el positivo.

El mercurio que está vaporizado por la temperatura interior, es chocado por los electrones libres. Este choque produce la excitación del mercurio, fenómeno que consiste en que un electrón de un átomo de mercurio pasa a una órbita más alejada el núcleo que la original, absorbiendo la energía cinética del electrón embistiente (el que lo choca). La situación resultante es inestable, de modo que el electrón del mercurio vuelve rápidamente a su órbita inicial, emitiendo energía. Este fenómeno se produce simultánea y sucesivamente sobre gran cantidad de átomos de mercurio.

La energía que emiten los electrones del mercurio al regresar a sus orbitas originales es en su mayor parte radiación ultravioleta, una pequeña cantidad de luz visible y el resto es transformado en calor.
La radiación ultravioleta generada por la descarga eléctrica en mercurio vaporizado incide sobre la pintura fluorescente que recubre la parte interior del tubo de vidrio. Esta pintura tiene la propiedad de absorber la radiación ultravioleta en luz visible. Las características de luz emitida (temperatura de color) varían según el tipo de pintura fluorescente utilizada.

El gas de relleno es una mezcla de argón y neón en el caso de tubos de 38mm de diámetro y se les agrega kriptón en los tubos de 26mm. Su función es limitar la velocidad de los electrones libres, prolongar la vida de los electrodos al reducir la evaporización de la pasta emisora y facilitar el encendido del tubo.

  • Balasto o reactancia limitadora:

    Una característica común en todas las lámparas de descarga es que su resistencia al paso de la corriente disminuye con el aumento de la temperatura (coeficiente de temperatura negativo).
    Debido a este fenómeno a medida que la lámpara se va calentando toma una corriente cada vez mayor llegándose a la destrucción de la misma si no si limita.

    Es por esto que se conecta en serie con la lámpara un balasto o reactancia limitadora de corriente, que no es más que una bobina de cobre sobre un núcleo de material ferromagnético (laminación).

    La otra función, no menos importante, es generar el pulso de alta tensión que necesita la lámpara para su encendido. Este pulso de tensión es generado por un golpe de autoinducción que se produce cuando el circuito se abre bruscamente al enfriarse y abrirse el arrancador según se verá más adelante.
    El balasto deberá tener bajas pérdidas para reducir el calentamiento y no debe emitir ruidos molestos ni vibraciones producidas por el campo magnético alterno.

    Existen también en el mercado balastos electrónicos que realizan todas estas mismas tareas mediante un circuito electrónico. Una ventaja notable es el reducido peso del mismo.

  • Arrancador
    El arrancador del tipo normal (de destellos) está constituido por un  bulbo de vidrio lleno de gas neón a baja presión, en cuyo interior se encuentran dos electrodos. Uno de estos consiste en una laminilla bimetálica que se dobla por acción del calor estableciendo contacto con el otro electrodo.

    En paralelo con los electrodos se halla conectado un capacitor que elimina las interferencias de radio durante el proceso de encendido del tubo. Todos estos elementos se encuentran alojados en un cápsula cilíndrica de aluminio o de material aislante, en que también se encentra una placa con dos bornes para su contacto y fijación.

    El arrancador se intercala en serie con los filamentos del tubo y el balasto.

  • Conexionado de un tubo fluorescente, arrancador y reactancia: