Lámparas halógenas

Tipos de lámparas halógenas

Las lámparas halógenas funcionan como las incandescentes, pero con diferentes materiales que permiten mayor emisión de luz y menor consumo. Están construidas con materiales más resistentes, ya que desprenden una gran cantidad de calor, por este motivo, debemos cuidar el lugar donde las emplazamos.

La lámpara incandescente ha sido prácticamente la fuente de iluminación exclusiva, desde su invención en 1878, no obstante competir con el tubo fluorescente desde 1939.

Tipos de lámparas halógenas En la década de los años “50”, los aviones supersónicos necesitaban iluminar la navegación nocturna con una fuente de luz poderosa, que se pudiera ubicar en la punta de las alas. Esto llevó a los ingenieros estadounidenses a desarrollar una lámpara del tipo incandescente, diferente a las conocidas.

En la búsqueda de mayor intensidad de luz con menor consumo eléctrico, intentaron incrementar la temperatura del filamento de tungsteno, lo cual significó un fracaso. El tungsteno dentro de la bombilla sufre una evaporación mientras está encendida, su deterioro aumenta con la temperatura, el cristal de protección se ennegrecía aceleradamente, y la lámpara se fundía.

A partir de los resultados, se experimentó con diferentes materiales, aunque se mantuvo el tungsteno para el filamento, por sus propiedades físicas y químicas, que lo hacen muy apto para el propósito. Se sustituyó el gas argón (Ar) de las lámparas incandescentes comunes, por un elemento halógeno, el yodo ( I ), lo cual permitió elevar la temperatura del filamento.

Sustituyeron también el cristal común de la cubierta protectora, pues no resiste las altísimas temperaturas del nuevo filamento, para lo que emplearon cristal de cuarzo.

Los experimentos demoraron nueve años, y en 1959, surge la “lámpara halógena de tungsteno”, o “lámpara de cuarzo”, más pequeña y eficiente en comparación con las incandescentes comunes de igual potencia. Ésta nueva lámpara brindaba una luz más brillante y mayor vida útil.

Estructura de las lámparas halógenas:

La estructura de la lámpara halógena es prácticamente igual a la de la lámpara incandescente común: el bulbo o tubo de cristal de cuarzo, gas halógeno (relleno), filamento de tungsteno y soporte, conexiones exteriores. estas lámparas vienen en diferentes tamaños, formas, versiones y potencias (watt). Se fabrican para trabajar en 110 o 220 volt de tensión, y otros con 12 volt, que emplean un transformador reductor de tensión.

Las formas más comunes son: lineales, de cápsula o estándar, dicroica reflectora. Las lámparas lineales, poseen un borne en cada extremo del tubo, las de cápsula y las dicroicas reflectoras, se fabrican con dos patillas o pines, y podemos encontrarlas de cápsula con rosca.

En el filamento de tungsteno, la fricción es mayor que en un alambre de mayor grosor, esto provoca la incandescencia que emite la luz visible. Algunos electrones, son forzados a abandonar la órbita fija que ocupan en los átomos de tungsteno, pasando a ocupar un órbita más externa con mayor nivel de energía. Esta posición nueva sólo dura unos instantes, porque la atracción del núcleo sobre sus electrones, los obliga a reintegrarse a la órbita inicial.

Cuando los electrones se reintegran a sus órbitas, emiten un fotón de luz visible, liberando el exceso de energía que habían adquirido al saltar a una órbita mayor.

La temperatura del filamento de una lámpara común es de 2.500 °C aproximadamente, lo cual hace que tiende a evaporarse, a pesar de encontrarse en el vacío de la bombilla, se trata de evitar este deterioro, sustituyendo el vacío con un gas inerte como el argón (Ar)

Las temperaturas a que está sometido el filamento de las lámparas halógenas es mayor a la de las lámparas comunes (3.000°C), ´para obtener una mayor intensidad de iluminación por unidad de energía, se sustituye el argón por un gas halógeno, como el yodo o el bromo (Br).

Funcionamiento de las lámparas halógenas:

El funcionamiento es similar al de las lámparas incandescentes comunes, se basa en la altísima temperatura que alcanza el filamento.

Cuando el filamento alcanza la temperatura máxima que soporta, comienza el proceso de evaporación, los átomos de tungsteno se gasifican y expanden llenando el interior de la cápsula de cristal de cuarzo. Al llegar a la superficie del cristal, la temperatura desciende de 3.000 a 800°C aproximadamente. En estas circunstancias, los átomos liberados se combinan con el halógeno, formando halogenuro de tungsteno.

Este nuevo gas retorna al filamento deteriorado por la evaporación, como es un gas inestable, al ponerse en contacto con el calor del filamento, se descompone en tungsteno metálico, que se deposita en el filamento y lo reconstruye. Lo que permite al filamento regenerarse y aumentar su duración entre 3.000 y 10.000 horas según el tipo de lámpara, contra las 1.000 horas que permite una lámpara común. El proceso se llama “ciclo halógeno” dura mientras la lámpara está encendida.

Ventajas y desventajas de las lámparas halógenas:

VENTAJAS: Tipos de lámparas halógenas

• Emiten luz 30% más blanca y brillante, con menos potencia (en watt)
• Son más eficientes, consumen menos energía.
• Son más pequeñas.
• No pierden intensidad de luz con el transcurso de las horas, porque los vapores de tungsteno no ennegrecen la envoltura de cristal.
• Tienen una mayor expectativa de vida útil.
• La mayoría de los modelos se conectan directamente a la red doméstica.
Otros modelos requieren de un transformador reductor a 12 volt,

DESVENTAJAS:

• Desprenden mucho calor.
• Emiten radiaciones ultravioletas junto con la luz blanca visible, por lo tanto para emplearla de lámpara de lectura, deben emplearse medidas de protección.

No pueden tocarse con los dedos, pues la gratitud de la piel altera la composición química del cristal de cuarzo. Esta reacción (desvitrificación) deteriora la cápsula, provocando que el filamento se rompa.

El taladro es una herramienta empleada para hacer orificios en los distintos materiales. Existen varios tipos de taladros, los que permiten potenciar ciertas características de los mismos.
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