Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Indice de contenidos
- ¿Qué es la lámpara de halogenuros metálicos?
- ¿Quién inventó la lámpara de halogenuros metálicos?
- ¿Cuál es la característica constructiva de una lámpara de halogenuros metálicos?
- Diagrama esquemático de la lámpara de halogenuros metálicos
- ¿Cómo funciona una lámpara de halogenuros metálicos?
- ¿Cómo se establece el arco dentro del tubo de arco de halogenuros metálicos?
- ¿Cuáles son los requisitos básicos de los haluros metálicos dentro del tubo de arco?
- ¿Por qué la lámpara de halogenuros metálicos tiene una construcción sin marco?
- ¿Por qué hay un revestimiento reflectante en ambos extremos del tubo de arco de halogenuros metálicos?
- ¿Cuáles son las calificaciones de las lámparas de halogenuros metálicos disponibles en el mercado?
¿Qué es la lámpara de halogenuros metálicos?
La lámpara de haluro metálico es un tipo especial de lámpara de descarga de arco que funciona en la corriente de arco a través de algunas sales de yoduro junto con gas argón y presión de vapor de mercurio a varios milímetros con una temperatura del tubo de arco de 1000 K.
¿Quién inventó la lámpara de halogenuros metálicos?
El Dr. Reiling había descubierto la lámpara de halogenuros metálicos en 1960.
¿Cuál es la característica constructiva de una lámpara de halogenuros metálicos?
La lámpara de halogenuros metálicos consta de
- Bombilla de vidrio
- Tubo de arco
- Electrodos
- Electrodo auxiliar de alta resistencia.
- Tallo de vidrio
- Alambre de molibdeno
- Gas argón
- vapor de mercurio
- Yoduros de indio, talio y sodio
Diagrama esquemático de la lámpara de halogenuros metálicos
A continuación se muestra el diagrama esquemático de una lámpara de halogenuros metálicos.
¿Cómo funciona una lámpara de halogenuros metálicos?
- Cuando se aplica voltaje total a través de los electrodos principales, no se produce ningún arco en el momento de la conmutación.
- El electrodo auxiliar o el electrodo de arranque cerca de los electrodos principales unidos al vástago de vidrio crea una descarga inicial entre ellos.
- Hay un interruptor bimetálico para cortocircuitar el electrodo de arranque con el electrodo principal justo en el momento del arranque.
- El electrodo de arranque se utiliza para crear un arco inicial entre el electrodo principal y el auxiliar que calienta las sales de haluro metálico.
- El electrodo de arranque o el electrodo auxiliar es de alta resistencia para limitar la corriente en el arco inicial.
- Nuevamente, la descarga es primero en argón y luego en mercurio.
- Una pequeña cantidad de vapor de mercurio ayuda a establecer la formación del arco principal entre los electrodos principales a través del vapor de haluros metálicos uno por uno.
- Para alcanzar la salida de luz completa, esta lámpara tarda 5 minutos.
¿Cómo se establece el arco dentro del tubo de arco de halogenuros metálicos?
En la condición APAGADA de la lámpara, yoduros metálicos, es decir, yoduros de indio, talio y sodio utilizados dentro de la lámpara, están presentes en la pared de la bombilla.
Debido al aumento de la temperatura del arco, los yoduros metálicos se vaporizan y difunden desde la pared hacia la corriente del arco. Luego se disocian y producen átomos libres de metal y yodo.
Casi de esta manera, los átomos de mercurio dentro de la bombilla se excitan e ionizan.
Generalmente, todas las sales de yoduro no se vaporizan al mismo tiempo en la lámpara de halogenuros metálicos . Entonces, paso a paso, el proceso de vaporización es
- Primero, el gas argón y luego el mercurio se vaporizan para formar un arco.
- Solo el indio se vaporiza primero para formar una capa azul alrededor del arco de mercurio.
- Luego, el talio se vaporiza y forma una vaina amarilla alrededor del talio.
- Finalmente, los yoduros de sodio se vaporizan y hacen que la lámpara sea muy sensible a los cambios en la potencia de la lámpara.
La lámpara será deficiente en amarillo y rojo si los vatios de la lámpara son inferiores al valor nominal. Es debido a que se vaporiza una cantidad muy pequeña de sodio.
Nuevamente, en el caso de las lámparas de haluro metálico de sodio-escandio , el escandio se vaporiza primero y luego el sodio.
¿Cuáles son los requisitos básicos de los haluros metálicos dentro del tubo de arco?
Los requisitos básicos del aditivo metálico se mencionan a continuación:
- La presión de vapor de yoduro debe ser relativamente alta.
- La configuración del nivel de energía del metal debe ser robusta para favorecer un alto porcentaje de la radiación visible.
- A la temperatura de funcionamiento de la pared del bulbo, el yoduro del metal debe ser estable.
- El nivel de excitación de los átomos de metal debe ser menor que el promedio del nivel de excitación del mercurio (aproximadamente 7,8 eV).
El talio tiene una línea espectral fuerte a 535 nm y solo requiere 3.3 eV para su generación de arco. Su sal de yoduro crea una presión de vapor de aproximadamente 10 mm a 800 K en el tubo de arco.
¿Por qué la lámpara de halogenuros metálicos tiene una construcción sin marco?
Esta lámpara tiene una construcción sin marco. El molibdeno se utiliza como cable eléctrico exterior y no es magnético. La razón es que la corriente alterna fluiría a través del marco y crearía un campo magnético pulsante . Entonces, esto haría que el electrón abandonara el marco y se atraería para combinarse con los iones de sodio que migrarían a través de la pared del tubo de arco. Causaría un grave agotamiento del sodio de la corriente de arco.
¿Por qué hay un revestimiento reflectante en ambos extremos del tubo de arco de halogenuros metálicos?
La lámpara de halogenuros metálicos tiene un tubo de arco cuyos extremos se toman para ser tratados con una capa blanca reflectante que se utiliza para redirigir la energía de regreso al tubo. Se puede mantener una temperatura uniforme en toda la longitud del tubo de arco debido a su corta longitud.
¿Cuáles son las calificaciones de las lámparas de halogenuros metálicos disponibles en el mercado?
