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Diferencia entre revisiones de «Lámpara fluorescente»
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La '''lámpara fluorescente''', también denominada '''tubo fluorescente''', es una lámpara de vapor de mercurio a baja presión, utilizada para la [[iluminación]] doméstica e industrial. Su gran ventaja frente a otro tipo de lámparas, como las [[lámpara incandescente|incandescentes]], es su eficiencia energética. | La '''lámpara fluorescente''', también denominada '''tubo fluorescente''', es una lámpara de vapor de mercurio a baja presión, utilizada para la [[iluminación]] doméstica e industrial. Su gran ventaja frente a otro tipo de lámparas, como las [[lámpara incandescente|incandescentes]], es su eficiencia energética. | ||
Está formada por un tubo o bulbo fino de [[vidrio]] revestido interiormente con una sustancia que contiene [[fósforo (elemento)|fósforo]] y otros elementos que emiten [[luz]] al recibir una radiación ultravioleta de onda corta. El tubo contiene una pequeña cantidad de vapor de [[mercurio (elemento)|mercurio]] y un gas inerte, habitualmente [[argón]] o [[neón]], sometidos a una presión ligeramente inferior a la presión atmosférica. Asimismo, en los extremos del tubo existen dos filamentos hechos de | Está formada por un tubo o bulbo fino de [[vidrio]] revestido interiormente con una sustancia que contiene [[fósforo (elemento)|fósforo]] y otros elementos que emiten [[luz]] al recibir una radiación ultravioleta de onda corta. El tubo contiene una pequeña cantidad de vapor de [[mercurio (elemento)|mercurio]] y un gas inerte, habitualmente [[argón]] o [[neón]], sometidos a una presión ligeramente inferior a la presión atmosférica. Asimismo, en los extremos del tubo existen dos filamentos hechos de tungsteno. | ||
== Historia == | == Historia == | ||
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== Funcionamiento == | == Funcionamiento == | ||
Al aplicar la [[voltaje|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, esta apertura trae como consecuencia que el campo magnético creado en la reactancia inductiva se "desmorone" o desaparezca produciendo una variación brusca del campo magnético lo que trae como consecuencia, de acuerdo a la ley de inducción de Faraday, la generación de un alto voltaje capaz de producir una descarga dentro del tubo fluorescente y por lo tanto una corriente de electrones que van a interactuar con los átomos de Hg y Ar, emitiendo luz en el rango ultravioleta principalmente. | Al aplicar la [[voltaje|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, esta apertura trae como consecuencia que el campo magnético creado en la reactancia inductiva se "desmorone" o desaparezca produciendo una variación brusca del campo magnético lo que trae como consecuencia, de acuerdo a la ley de inducción de Faraday, la generación de un alto voltaje capaz de producir una descarga dentro del tubo fluorescente y por lo tanto una corriente de electrones que van a interactuar con los átomos de Hg y Ar, emitiendo luz en el rango ultravioleta principalmente. | ||
El voltaje aplicado a los filamentos es pulsatorio porque la energía eléctrica que alimenta el circuito es de corriente alterna (50 Hz en España y 60 Hz en USA) | El voltaje aplicado a los filamentos es pulsatorio porque la energía eléctrica que alimenta el circuito es de corriente alterna (50 Hz en España y 60 Hz en USA) | ||
La función del condensador, contenido en el cebador, es absorber los picos de [[voltaje|tensión]] que se producen al abrir y cerrar el contacto, evitando su deterioro por las chispas que, en otro caso, se producirían. | La función del condensador, contenido en el cebador, es absorber los picos de [[voltaje|tensión]] que se producen al abrir y cerrar el contacto, evitando su deterioro por las chispas que, en otro caso, se producirían. | ||
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El siguiente cálculo permite saber el valor (en pico o nanofaradios) del condensador que hay que intercalar, ya que si es colocado uno de valor mayor al necesario, aumentará la corriente y su consumo, por lo que es importante encontrar el idóneo. | El siguiente cálculo permite saber el valor (en pico o nanofaradios) del condensador que hay que intercalar, ya que si es colocado uno de valor mayor al necesario, aumentará la corriente y su consumo, por lo que es importante encontrar el idóneo. | ||
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<math>C=\frac{P*(tan{\varphi_i} - tan{\varphi_f})}{2*\pi*f*V^2}</math></ | <math>C=\frac{P*(tan{\varphi_i} - tan{\varphi_f})}{2*\pi*f*V^2}</math><br /> | ||
donde: | donde: | ||
<math>C</math> es la capacitancia del condensador.</ | <math>C</math> es la capacitancia del condensador.<br /> | ||
<math>P</math> es la potencia activa absorbida por el conjunto.</ | <math>P</math> es la potencia activa absorbida por el conjunto.<br /> | ||
<math>\varphi_i</math> es el ángulo cuyo [[coseno]] es el factor de potencia inicial, antes de la compensación.</ | <math>\varphi_i</math> es el ángulo cuyo [[coseno]] es el factor de potencia inicial, antes de la compensación.<br /> | ||
<math>\varphi_f</math> es el ángulo cuyo coseno es el factor de potencia final, después de la compensación.</ | <math>\varphi_f</math> es el ángulo cuyo coseno es el factor de potencia final, después de la compensación.<br /> | ||
<math>V</math> es la tensión de entrada.</ | <math>V</math> es la tensión de entrada.<br /> | ||
<math>f</math> es la frecuencia en [[Hercio|Hertz]] de la tensión de entrada.</ | <math>f</math> es la frecuencia en [[Hercio|Hertz]] de la tensión de entrada.<br /> | ||
Ejemplo: Si un tubo es de 18 W, con f = 50 Hz, V = 230 VCA y con factores de potencia final de 0,85 e inicial de 0,226, el condensador a usar debe ser de 4 μF (microfaradios). | Ejemplo: Si un tubo es de 18 W, con f = 50 Hz, V = 230 VCA y con factores de potencia final de 0,85 e inicial de 0,226, el condensador a usar debe ser de 4 μF (microfaradios). | ||
==Propiedades== | ==Propiedades== | ||
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Las lámparas fluorescentes no dan una luz continua, sino que muestran un parpadeo que depende de la [[frecuencia]] de la [[diferencia de potencial|tensión]] aplicada (por ejemplo: 100 [[Hz]], en España, 50[[Hz]] CA). | Las lámparas fluorescentes no dan una luz continua, sino que muestran un parpadeo que depende de la [[frecuencia]] de la [[diferencia de potencial|tensión]] aplicada (por ejemplo: 100 [[Hz]], en España, 50[[Hz]] CA). | ||
Esto no se nota mucho a simple vista, pero una exposición continua a esta luz puede dar dolor de cabeza. El efecto es el mismo que si se configura una [[pantalla de ordenador]] a 50 Hz. | Esto no se nota mucho a simple vista, pero una exposición continua a esta luz puede dar dolor de cabeza. El efecto es el mismo que si se configura una [[pantalla de ordenador]] a 50 Hz. | ||
Este parpadeo puede causar el [[efecto estroboscópico]], de forma que un objeto que gire a cierta velocidad podría verse estático bajo una luz fluorescente. Por tanto, en algunos lugares (como talleres con maquinaria) puede no ser recomendable esta luz. | Este parpadeo puede causar el [[efecto estroboscópico]], de forma que un objeto que gire a cierta velocidad podría verse estático bajo una luz fluorescente. Por tanto, en algunos lugares (como talleres con maquinaria) puede no ser recomendable esta luz. | ||
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También causa problemas con las [[cámara de vídeo|cámaras de vídeo]], ya que la frecuencia a la que lee la imagen del sensor puede coincidir con las fluctuaciones en intensidad de la lámpara fluorescente. | También causa problemas con las [[cámara de vídeo|cámaras de vídeo]], ya que la frecuencia a la que lee la imagen del sensor puede coincidir con las fluctuaciones en intensidad de la lámpara fluorescente. | ||
Una solución para evitar estos inconvenientes, es la introducción de los [[Balastos Electrónicos|balastos electrónicos]] a mediados de la década de los [[Años 1980|80]], y que tomaron gran importancia a partir de mediados de los [[Años 1990|90]]. En estos sistemas se intenta hacer funcionar al tubo de la misma manera que en la forma tradicional pero esta vez en una frecuencia de más de 10 kHz con lo que se evita mucho el efecto estroboscópico, produce que el parpadeo sea invisible para el ojo humano, las cámaras de vídeo difícilmente lo tomen y como una ventaja extra el rendimiento del tubo es 10% más efectivo. | Una solución para evitar estos inconvenientes, es la introducción de los [[Balastos Electrónicos|balastos electrónicos]] a mediados de la década de los [[Años 1980|80]], y que tomaron gran importancia a partir de mediados de los [[Años 1990|90]]. En estos sistemas se intenta hacer funcionar al tubo de la misma manera que en la forma tradicional pero esta vez en una frecuencia de más de 10 kHz con lo que se evita mucho el efecto estroboscópico, produce que el parpadeo sea invisible para el ojo humano, las cámaras de vídeo difícilmente lo tomen y como una ventaja extra el rendimiento del tubo es 10% más efectivo. | ||
Las lámparas fluorescentes no pueden conectarse a un atenuador normal o ''dimmer'' (un regulador para controlar el brillo). Hay lámparas especiales (de 4 contactos) y controladores especiales que permiten usar un interruptor con regulador de intensidad. | Las lámparas fluorescentes no pueden conectarse a un atenuador normal o ''dimmer'' (un regulador para controlar el brillo). Hay lámparas especiales (de 4 contactos) y controladores especiales que permiten usar un interruptor con regulador de intensidad. | ||
