Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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¿Qué es una lámpara de arco?
Una lámpara de arco es un tipo de lámpara eléctrica que produce luz creando un arco en el espacio entre dos electrodos cuando se suministra energía eléctrica. A principios del siglo XIX, Sir Humphry Davy inventó la primera lámpara de arco. En esa primera lámpara se utilizaron dos electrodos de carbono. El arco se produjo entre los electrodos en el aire. Se utilizó en reflectores, proyectores de películas (luz de alta intensidad).
Hoy en día, las lámparas de descarga de gas se utilizan ampliamente. Se prefiere a las lámparas de arco de carbono debido a su alta eficiencia. Aquí, la luz es producida por el arco como en el caso de una lámpara de arco de carbón, pero se llena un gas inerte entre los electrodos.
Estos están encerrados en un tubo de vidrio a baja presión. La ionización de este gas inerte es la razón de la formación del arco aquí. Lámpara de arco de xenón , lámpara de arco de mercurio, lámpara de arco de neón, lámpara de arco largo de criptón, lámpara de arco de mercurio-xenón son algunos ejemplos. Las lámparas de xenón son la lámpara más utilizada.
Principio de funcionamiento de la lámpara de arco
En una lámpara de arco de carbón, los electrodos están en contacto al principio que está en el aire. Esto hace que un voltaje bajo alcance un arco. Luego, los electrodos se desprenden lentamente. Como resultado de esto, la corriente eléctrica se calienta y el arco se mantiene entre los electrodos. Mediante el proceso de calentamiento, la punta de los electrodos de carbono se evapora.
La luz de alta intensidad es producida por este vapor de carbono que es muy luminoso en el arco. El color de la luz producida depende de la temperatura, el tiempo y las características eléctricas.
En las lámparas de descarga de gas, el arco se produce en el espacio entre los electrodos. Aquí, el espacio se llena con un gas inerte. El arco se produce por la ionización de este gas en particular. Los electrodos y el gas juntos se cubren con un tubo de vidrio. Cuando los electrodos reciben una fuente de alimentación de alto voltaje, los átomos del gas experimentan una fuerza eléctrica inconcebible y resulta en la división de los átomos en electrones e iones libres. De esta forma se produce la ionización del gas (proceso de ionización).
Los átomos rotos (electrones e iones libres) se mueven en direcciones contrastantes. Las dos cargas (electrones e iones libres) colapsan entre sí y también con los electrodos. Como resultado, la energía se emite en forma de destello de luz. Este destello de luz se llama arco.
Esto se conoce como formación del arco y se realiza mediante el proceso de descarga. Por eso también se las conoce como lámparas de descarga. El nombre de la lámpara de arco y el color de la luz emitida dependerán directamente de la estructura atómica del gas inerte que se llena en el tubo de vidrio.
La temperatura típica de un arco es superior a 3000 ° C o 5400 ° C. El color de la luz emitida por la lámpara de arco de xenón es blanco (similar a la luz natural del día) que se utiliza ampliamente. De la lámpara de arco de neón, obtenemos un color rojo y de la lámpara de arco de mercurio, se obtiene un color azulado. También se utiliza la combinación de gases inertes. Darán un espectro de luz más uniforme en un rango más amplio de longitudes de onda.
Aplicación de lámparas de arco
Las lámparas de arco se utilizan comúnmente en:
- Iluminación exterior
- Linternas en cámaras
- Proyectores
- Reflectores
- Iluminación de microscopios (y otras aplicaciones de investigación)
- Terapéutica
- Planificación
- Proyectores (incluidos proyectores de cine)
- Endoscopia
