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Lámpara fluorescente


 



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Lámpara utilizada para la iluminación doméstica e industrial. Su gran ventaja frente a otro tipo de lámparas como las incandescentes es su eficiencia energética.


Estructura

Una lámpara o tubo fluorescente está formada por un tubo o bulbo de vidrio fino revestido interiormente con un recubrimiento que contiene fósforo y otros elementos que emiten luz al recibir una radiación ultravioleta. El tubo contiene una pequeña cantidad de vapor de mercurio y un gas inerte, habitualmente argón todo ello a una presión ligeramente inferior a la ambiente. Asimismo, en los extremos del tubo existen dos filamentos de tungsteno.


Elementos necesarios su funcionamiento

En la Figura 1 siguiente se aprecian los elementos de que consta la instalación de una lámpara fluorescente.

El cebador está formado por una pequeña ampolla de cristal rellena de gas neón a baja presión y en cuyo interior se halla un contacto formado por láminas bimetálicas. En paralelo con este contacto se halla un condensador destinado a actuar de apagachispas.

El elemento de reactancia inductiva está constituido por una bobina arrollada sobre un núcleo de chapas de hierro.


Funcionamiento del conjunto

Al aplicar la tensión de alimentación, el gas contenido en la ampolla del cebador se ioniza con lo que aumenta su temperatura lo suficiente para que la lámina bimetálica se deforme cerrando el circuito, lo que hará que los filamentos de los extremos del tubo se enciendan. Al cerrarse el contacto el cebador se apaga y el gas vuelve a enfriarse, con lo que los contactos se abren nuevamente y se repite el proceso. De este modo la corriente aplicada a los filamentos es pulsatoria.
La función del condensador, contenido en el cebador, es absorber los picos de tensión que se producen al abrir y cerrar el contacto, evitando su deterioro por la chispas que en otro caso se producirían.

Los filamentos al calentarse generan electrones para ionizar el argón que llena el tubo, formando un plasma que conduce la electricidad.
Este plasma excita los átomos de mercurio que, como consecuencia, emiten luz visible y ultravioleta.
El revestimiento interior de la lámpara tiene la función de filtrar y convertir la luz ultravioleta en visible. La coloración de la luz emitida por la lámpara depende del material de dicho recubrimiento interior.

Las lámparas fluorescentes son dispositivos con resistencia negativo-dependiente de la tensión. Esto significa que cuanto mayor es la corriente que la atraviesa mayor es el grado de ionización del gas y por tanto menor la resistencia que opone al paso de dicha corriente.
Así, si se conecta la lampara a una fuente tensión prácticamente constante, como es la red eléctrica, la lámpara se destruiría en pocos segundos. Para evitar esto siempre se conectan a través de un elemento limitador de corriente para mantener esta dentro de límites tolerables. Este elemento limitador, en el caso de la instalación de la Figura 1, es la reactancia inductiva.

Finalmente, la disminución de la resistencia interna del tubo una vez encendido, hace que la tensión entre los terminales del cebador sea insuficiente para ionizar el gas contenido en su ampolla y por tanto el contacto bimetálico queda inactivo cuando el tubo está encendido.


Propiedades

Las lámparas fluorescentes tienen un rendimiento luminoso que puede estimarse entre 50 y 80 lúmenes por vatio (lm/W).

Su vida útil es también mejor, del orden de 5000 horas.

Su rendimiento de color puede llegar a ser muy alto (5500 K, es decir luz de día), pero como si no se tienen altos niveles de iluminación, esa luz es fría, hay en el mercado distintos modelos de luz corregida.


Uso

Las lámparas fluorescentes necesitan de unos momentos de calentamiento antes de alcanzar su flujo luminoso normal, por lo que es aconsejable utilizarlas en lugares donde no se están encendiendo y apagando continuamente (como pasillos y escaleras). Por otro lado, los encendidos y apagados constantes acortan notablemente su vida útil.
De hecho, casi se considera que su vida útil se puede medir en numero de encendidos.
Por ejemplo, una lámpara que tenga una vida útil de 3000 horas en un uso de 8 horas diarias ininterrumpidas, puede tener una vida útil de 6000 horas con un uso de 16 horas diarias ininterrumpidas.

Puede ponerse a las lámparas un balasto (conjunto de cebador y reactancia) especial de encendido instantáneo, pero también acorta su vida útil.


 





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