2. indice
DEFINICIÓN
ANÁLISIS HISTÓRICO
TIPOS DE LÁMPARAS
DURACION DE UNA LAMPARA
PARTES DE UNA LÁMPARA
IMAGENES
3. definición
Ampolleta eléctrica: (alumbrado por incandescencia
de filamentos) ampolla de vidrio en la que se ha hecho
el vacío y que lleva en su interior un filamento
fabricado con un material de punto de fusión muy
elevado, el cual se pone incandescente al paso de la
corriente eléctrica, produciendo luz
4. Análisis histórico
La ampolleta eléctrica fue ideada por el norteamericano
Thomas Alva Edison, en 1879. Anteriormente, en 1801, se
empleó el alumbrado eléctrico producido por arco voltaico
o arco eléctrico, debido a Humphry Davi (inglés, 1778 -
1829); de preferencia se usó en el alumbrado público y fue
abandonado por diversos inconvenientes prácticos
(desgaste y separación de carbones; la unión en serie de
varios focos, y muchos otros).
Las primeras ampolletas eléctricas de Edison se componían
de un filamento de carbón (obtenido del bambú) el cual se
encerraba al vacío en un globo de vidrio para evitar su
combustión.
5. Tipos de lámparas
Existen dos tipos de lámparas incandescentes: las que
contienen un gas halógeno en su interior y las que no
lo contienen
6. Duración de una lampara
viene determinada básicamente por la temperatura de
trabajo del filamento. Mientras más alta sea esta, mayor
será el flujo luminoso pero también la velocidad de
evaporación del material que forma el filamento. Las
partículas evaporadas, cuando entren en contacto con las
paredes se depositarán sobre estas, ennegreciendo la
ampolla. De esta manera se verá reducido el flujo luminoso
por ensuciamiento de la ampolla. Pero, además, el
filamento se habrá vuelto más delgado por la evaporación
del tungsteno que lo forma y se reducirá, en consecuencia,
la corriente eléctrica que pasa por él, la temperatura de
trabajo y el flujo luminoso. Esto seguirá ocurriendo hasta
que finalmente se rompa el filamento. A este proceso se le
conoce como depreciación luminosa.
7. Partes de una lampara
Las lámparas incandescentes están formadas por un
hilo de wolframio que se calienta por efecto Joule
alcanzando temperaturas tan elevadas que empieza a
emitir luz visible. Para evitar que el filamento se
queme en contacto con el aire, se rodea con una
ampolla de vidrio a la que se le ha hecho el vacío o se
ha rellenado con un gas. El conjunto se completa con
unos elementos con funciones de soporte y conducción
de la corriente eléctrica y un casquillo normalizado
que sirve para conectar la lámpara a la luminaria.
8. Filamento
Para que una lámpara incandescente emita luz visible, es necesario
calentar el filamento hasta temperaturas muy elevadas. Esto se
consigue pasando una corriente eléctrica a través de un material
conductor por efecto Joule.
Como la temperatura depende de la resistencia eléctrica es necesario
que esta última sea muy elevada. Para conseguirlo podemos actuar de
dos formas. En primer lugar, que el filamento esté compuesto por un
hilo muy largo y delgado; de esta manera los electrones tendrán más
dificultad para pasar por el cable y aumentará la resistencia. Y la
segunda posibilidad es emplear un material que tenga una resistividad
eléctrica elevada.
También es muy importante que el filamento tenga un punto de fusión
alto y una velocidad de evaporación lenta que evite un rápido desgaste
por desintegración del hilo. De esta manera se pueden alcanzar
temperaturas de funcionamiento más altas y, por tanto, mayores
eficacias.
9. Tungsteno o wolframio
Metal (W o Tu) nº74, de masa atómica 183, 85 y densidad
19,2, que funde a 3410ºC, tiene un color gris casi negro y se
utiliza para fabricar los filamentos de las lámparas
incandescentes.
Descubierto por Scheele en 1781, el wolframio resiste bien a
la acción de los ácidos, aunque es atacado por el cloro. Su
compuesto mas importante es el anhídrido volframico
WO3 (polvo amarillo insoluble), al que corresponden
varios ácidos y sales. Reduciendo con hidrógenos los
volframios alcalinos, se obtienen los bronces de volframio,
polvos de aspecto metálico de varios colores, que se usan en
decoración.
10. Ampolla
La ampolla es una cubierta de vidrio que da forma a la
lámpara y protege el filamento del aire exterior
evitando que se queme. Si no fuera así, el oxígeno del
aire oxidaría el material del filamento destruyéndolo
de forma inmediata.
Las ampollas pueden ser de vidrio transparente, de
vidrio blanco translúcido o de colores proporcionando
en este último caso una luz de color monocromática en
lugar de la típica luz blanca.
11. Vidrio
Cuerpo sólido, mineral, no cristalino, generalmente
frágil, que resulta de la solidificación de las rocas o
bien, del enfriamiento brusco de las lavas al contacto
con el aire o el agua.
La mayoría de los vidrios están constituidos por
mezclas de óxidos, de los que la sílice o el anhídrido
bórico son imprescindibles para su formación.
12. Soporte del filamento: vástago e
hilos conductores
El filamento está fijado a la lámpara por un conjunto de
elementos que tienen misiones de sujeción y conducción de la
electricidad.
Los hilos conductores transportan la electricidad desde el
casquillo a los hilos de soporte a través del vástago. Para evitar el
deterioro de las varillas de soporte es necesario un
material, normalmente se usa el molibdeno, que aguante las
altas temperaturas y no reaccione químicamente con el
tungsteno del filamento.
El vástago es de vidrio con plomo, un material con excelentes
propiedades de aislante eléctrico, que mantiene separada la
corriente de los dos conductores que lo atraviesan. Además, y
gracias a su interior hueco sirve para hacer el vacío en la ampolla
y rellenarla de gas (cuando se requiera).
13. Gas de relleno
Aunque antiguamente se hacía el vacío en el interior de la
ampolla, en la actualidad se rellena con un gas inerte por
las ventajas que presenta. Con el gas se consigue reducir la
evaporación del filamento e incrementar la temperatura de
trabajo de la lámpara y el flujo luminoso emitido. Los gases
más utilizados son el nitrógeno en pequeñas proporciones
que evita la formación de arcos y el argón que reduce la
velocidad de evaporación del material que forma el
filamento. Las proporciones empleadas varían según la
aplicación de la lámpara y la tensión de trabajo.
Aumentando la presión del gas se consigue, además,
disminuir la evaporación del filamento y aumentar la
eficacia luminosa y vida de la lámpara.
14. Casquillo
El casquillo cumple dos importantes funciones en la
lámpara. Por un lado, sirve para conectar el filamento a la
corriente eléctrica proveniente del portalámparas. Y por el
otro, permite la sujeción de la lámpara a la luminaria
evitando su deterioro. En su fabricación se usan
habitualmente el latón, el aluminio o el níquel.
Los casquillos empleados en alumbrado general son de dos
tipos: Edison (E) y Bayoneta (B). Para su nomenclatura se
utiliza la inicial de la clase seguida del diámetro en
milímetros. Por ejemplo, E25 quiere decir que tenemos una
lámpara con casquillo Edison de 25 mm de diámetro.
15. Latón
(El latón es dúctil y maleable). Se consigue aleando el
cobre y el cinc, se hace en diferentes proporciones
dependiendo del uso posterior.
16. Cobre
Elemento metálico de color rojo pardo, brillante, maleable y dúctil.
Símbolo químico: Cu; Tiene numerosas aleaciones, las mas conocidas
son el latón y el bronce.
La energía que manipula es la energía eléctrica, es un tipo de energía
potencial y la produce el desplazamiento de los electrones a través de
los metales.
Ésta tiene a su favor el gran desarrollo de su tecnología y su elevado
rendimiento de conversión. Entre sus desventajas hay que mencionar la
carestía del transporte (las centrales están lejos de los consumidores) y
los efectos negativos sobre el entorno (erosión del suelo, alteración en
el régimen de los ríos).
En una lámpara de incandescencia, como las convencionales o las
halógenas, la emisión de luz se produce por el calentamiento del
filamento por la acción de la corriente eléctrica. La lámpara de
incandescencia emite muchos más rayos infrarrojos que luz: es, ante
todo, un emisor térmico.
