Lamparas incandescentes
Páginas: 50 (12284 palabras)
Publicado: 6 de septiembre de 2012
Capítulo 8.
LÁMPARAS
8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.5. 8.6. 8.7. 8.8. 8.9.
Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Termorradiación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Luminiscencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Condiciones quedeben reunir las lámparas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Lámparas incandescentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Lámparas de descarga en vapor de mercurio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Lámparas de descarga en vapor de sodio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Lámparas de inducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 107 Tablas de características . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
LUMINOTECNIA 2002
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LUMINOTECNIA 2002
Capítulo 8. LÁMPARAS
8.1. Generalidades
En el capítulo 1 hemos estudiado la naturaleza dual de la luz y en el capítulo 2, el proceso de cómo las radiaciones visibles se manifiestan en luz a través de lavisión. Como hemos comentado, la luz se compone de radiaciones electromagnéticas en forma de ondas, que pueden producirse de forma muy variada según las causas que la provoquen. Si la causa se debe exclusivamente a la temperatura del cuerpo radiante, el fenómeno se llama termorradiación, en todos los demás casos luminiscencia. La Fig. 1 da una idea general sobre los principales agentes físicos queintervienen en la producción de luz y sus respectivas fuentes.
PRODUCCION DE LUZ
Termorradiación Combustión Incandescencia Luminiscencia Descarga en el seno de un gas Radiación de un cuerpo sólido
Natural
Sol
Llama Luz de gas Arco eléctrico Lámpara incandescente
Rayo
Lámpara de vapor metálico Lámpara de gas noble Lámpara de efluvios Lámpara Xenón
Luciérnaga
Sustancia luminiscentePlaca luminosa Lámpara de cuerpo sólido Fuente de luz radioactiva
Artificial
Figura 1. Cuadro de los agentes físicos que intervienen en la producción de luz.
8.2. Termorradiación
Se conoce con esta denominación la radiación (calor y luz) emitida por un cuerpo caliente. La energía de esta radiación depende única y exclusivamente de la capacidad calorífica del cuerpo radiante. La luz quese obtiene va siempre acompañada de una cuantiosa radiación térmica que, por lo general, constituye una fuente de pérdida de energía cuando de lo que se trata es de producir luz. Al calentar un trozo de carbón, hierro, oro, wolframio o cualquier otro material, se obtiene una radiación visible que se aprecia por el color de incandescencia que adquiere el cuerpo y que varía según la temperatura, talcomo se muestra en la Tabla 1. Temperatura °C 0.400 0.700 0.900 1.100 1.300 1.500 2.000 en adelante Color de incandescencia rojo - gris incipiente rojo - gris rojo - oscuro rojo - amarillo rojo - claro rojo - blanco incipiente rojo - blanco
Tabla 1. Colores de incandescencia a distintas temperaturas. Todas las leyes estudiadas y formuladas para el radiador ideal pueden resumirse en una sola:“El porcentaje de radiación visible aumenta en función de la temperatura del radiador”. Como puede observarse en la Fig. 2, a los 6.500 K se obtiene el máximo rendimiento y sería inútil aumentar la temperatura del radiador con la pretensión de conseguir un rendimiento mayor al 40%.
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Capítulo 8. LÁMPARAS
50 % 40
Porcentaje de radiación visible
30
20
10
010
5.000
K
10.000
Temperatura Figura 2. Radiación visible en función de la temperatura absoluta.
8.2.1. Termorradiación natural
En la propia naturaleza encontramos un ejemplo evidente de producción de luz a gran escala mediante la termorradiación que nos brindan el Sol y las demás estrellas similares a él. El Sol es una enorme bola de hidrógeno en estado incandescente en la...
LÁMPARAS
8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.5. 8.6. 8.7. 8.8. 8.9.
Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Termorradiación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Luminiscencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Condiciones quedeben reunir las lámparas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Lámparas incandescentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Lámparas de descarga en vapor de mercurio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Lámparas de descarga en vapor de sodio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Lámparas de inducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 107 Tablas de características . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
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Capítulo 8. LÁMPARAS
8.1. Generalidades
En el capítulo 1 hemos estudiado la naturaleza dual de la luz y en el capítulo 2, el proceso de cómo las radiaciones visibles se manifiestan en luz a través de lavisión. Como hemos comentado, la luz se compone de radiaciones electromagnéticas en forma de ondas, que pueden producirse de forma muy variada según las causas que la provoquen. Si la causa se debe exclusivamente a la temperatura del cuerpo radiante, el fenómeno se llama termorradiación, en todos los demás casos luminiscencia. La Fig. 1 da una idea general sobre los principales agentes físicos queintervienen en la producción de luz y sus respectivas fuentes.
PRODUCCION DE LUZ
Termorradiación Combustión Incandescencia Luminiscencia Descarga en el seno de un gas Radiación de un cuerpo sólido
Natural
Sol
Llama Luz de gas Arco eléctrico Lámpara incandescente
Rayo
Lámpara de vapor metálico Lámpara de gas noble Lámpara de efluvios Lámpara Xenón
Luciérnaga
Sustancia luminiscentePlaca luminosa Lámpara de cuerpo sólido Fuente de luz radioactiva
Artificial
Figura 1. Cuadro de los agentes físicos que intervienen en la producción de luz.
8.2. Termorradiación
Se conoce con esta denominación la radiación (calor y luz) emitida por un cuerpo caliente. La energía de esta radiación depende única y exclusivamente de la capacidad calorífica del cuerpo radiante. La luz quese obtiene va siempre acompañada de una cuantiosa radiación térmica que, por lo general, constituye una fuente de pérdida de energía cuando de lo que se trata es de producir luz. Al calentar un trozo de carbón, hierro, oro, wolframio o cualquier otro material, se obtiene una radiación visible que se aprecia por el color de incandescencia que adquiere el cuerpo y que varía según la temperatura, talcomo se muestra en la Tabla 1. Temperatura °C 0.400 0.700 0.900 1.100 1.300 1.500 2.000 en adelante Color de incandescencia rojo - gris incipiente rojo - gris rojo - oscuro rojo - amarillo rojo - claro rojo - blanco incipiente rojo - blanco
Tabla 1. Colores de incandescencia a distintas temperaturas. Todas las leyes estudiadas y formuladas para el radiador ideal pueden resumirse en una sola:“El porcentaje de radiación visible aumenta en función de la temperatura del radiador”. Como puede observarse en la Fig. 2, a los 6.500 K se obtiene el máximo rendimiento y sería inútil aumentar la temperatura del radiador con la pretensión de conseguir un rendimiento mayor al 40%.
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50 % 40
Porcentaje de radiación visible
30
20
10
010
5.000
K
10.000
Temperatura Figura 2. Radiación visible en función de la temperatura absoluta.
8.2.1. Termorradiación natural
En la propia naturaleza encontramos un ejemplo evidente de producción de luz a gran escala mediante la termorradiación que nos brindan el Sol y las demás estrellas similares a él. El Sol es una enorme bola de hidrógeno en estado incandescente en la...
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