La descarga lamparas son una de las fuentes confiables de energía luminosa artificial, que fundamentalmente funciona convirtiendo la energía eléctrica en energía luminosa ionizando las partículas de gas. La lámpara de descarga ganó popularidad a mediados del siglo XX. La mejor parte de las lámparas de descarga, puede producir luces de diferentes colores. Debido a su principio de funcionamiento, es económico, duradero y se puede utilizar para diversas aplicaciones. Durante un tiempo, estas lámparas de descarga incluso se utilizan en aviones y vehículos. Pero debido al advenimiento de la tecnología, han sido reemplazados por CFL bombillas y leds.
Características de diseño de la lámpara de descarga
Como se muestra en el diagrama, una lámpara de descarga consta de un tubo de gas, en el que se mantiene un gas a baja presión. Los tubos de gas están llenos de gases nobles como argón, neón, criptón, etc. Además, también están llenos de amalgama de mercurio y sodio.
Diseño
Se requiere la amalgama de sodio y mercurio para dibujar un arco. Al final del tubo de gas, se colocan dos electrodos que producen un voltaje muy alto. Los electrodos son excitados por un fuente de tensión alterna . Para producir una alta tensión, se mantiene un balasto en serie con la fuente de tensión alterna. El balasto funciona según el principio del inductor. En algunas lámparas avanzadas, también se utiliza balasto electrónico.
Símbolo
Simbólicamente, se muestra una lámpara de descarga como arriba. Ha mostrado una elipse, que representa el tubo de vidrio, y dos símbolos al final que representan los electrodos.
Funcionamiento de la lámpara
Las lámparas de descarga funcionan según el principio fundamental de que la luz se emite cuando los electrones chocan entre sí. Para obtener esto, el primer gas se ioniza a muy alto voltaje. A baja presión, el gas se mantiene en un tubo de vidrio. Al final del tubo se colocan dos electrodos que se excitan con una fuente de tensión alterna.
Cuando la fuente produce alto voltaje, entonces el gas dentro del tubo de vidrio se ioniza debido a la ionización de las moléculas. Los electrones ionizados tienden a moverse de un extremo al otro. En este proceso, los electrones ionizados chocan con los electrones no ionizados y emiten luz. Según las propiedades del gas, se pueden producir diferentes colores de luz.
Lámpara de descarga
Tipos de lámpara de descarga
Hay tres tipos de lámparas de descarga que se dan como
Descarga de baja presión
En las lámparas de descarga de baja presión, la presión de trabajo es mucho menor que la presión atmosférica. Como las lámparas fluorescentes y las lámparas de sodio. Producen 200 lúmenes por vatio. Una ventaja de la descarga de baja presión es que tienen una larga vida útil. Las lámparas de descarga de baja presión requieren que el balasto cree un alto voltaje. Los balastos funcionan fundamentalmente según el principio de inductancia . El voltaje a través del inductor es directamente proporcional al producto de la inductancia y la tasa de cambio de la corriente (di / dt). Con aumento.
Descarga de alta presión
La presión de trabajo de estas lámparas es mucho más alta que la presión atmosférica. Hay diferentes categorías en las lámparas de descarga de alta presión, como las lámparas de halogenuros metálicos, las lámparas de sodio de alta presión y las lámparas de mercurio de sodio de alta presión.
Descarga de alta intensidad
Las lámparas de descarga de alta intensidad son muy eficientes en comparación con las lámparas de descarga basadas en presión. Tienen una larga vida útil y pueden ahorrar mucha energía. Las lámparas de alta intensidad utilizan una matriz de arco para producir una luz intensa. Para ello necesitan alto voltaje, es decir, necesitan balastos como luces fluorescentes. El balasto ayuda a acumular alto voltaje.
Lámpara de vapor de sodio
Por esta razón, cuando se encienden, las lámparas de alta intensidad tardan hasta diez minutos en alcanzar el valor máximo. La lámpara de vapor de mercurio de alta presión, las lámparas de halogenuros metálicos y las lámparas de sodio de alta presión son algunos de los ejemplos de lámparas de alta intensidad.
Ejemplos de lámparas
Veremos las lámparas de descarga de alta intensidad para este caso. Las lámparas de mercurio se utilizan principalmente para el alumbrado público debido a su larga vida útil. Proporcionan unos 50 lúmenes por vatio. También proporcionan un gran ahorro de energía durante el uso. Las lámparas de halogenuros metálicos se utilizan principalmente para fines interiores como estadios, áreas al aire libre, instalaciones deportivas, etc.
Proporcionan una luz muy brillante e intensa. Son de construcción mucho más simple en comparación con las lámparas de mercurio y proporcionan más lúmenes por vatio. Las lámparas de sodio de alta presión proporcionan una luz cálida con una vida útil relativamente alta y más lúmenes por vatio.
Ventajas
los ventajas de la lámpara de descarga son
- Larga vida
- Menos en costo
- Se puede utilizar para varias aplicaciones.
- Menos disipaciones de calor en comparación con las bombillas fluorescentes.
- Puede diseñarse para diferentes colores.
Desventajas
los desventajas de la lámpara de descarga son
- Más costoso en comparación con las bombillas fluorescentes. Este factor es reemplazado por bombillas CFL
Aplicaciones
los aplicaciones de la lámpara de descarga son
- Alumbrado público
- Arenas deportivas
- Aviones
- Escuela secundaria
- Industrias
Por tanto, hemos visto el principio y las características de lámparas de descarga . Es interesante pensar en la sustitución de la bobina balística de la lámpara. ¿Podemos reemplazar la bobina de la lámpara? ¿Cuáles podrían ser otros elementos que darán el mismo rendimiento?
