Un Poco de Luz

	La Bombilla de Luz Incandescente - ¡y se hizo la luz! Una lámpara incandescente; llamada también bombilla, ampolleta, lamparita, foco, bombillo o bombita de luz; es un dispositivo que produce luz mediante el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica. En la actualidad, técnicamente son muy ineficientes ya que el 90% de la electricidad que utilizan la transforman en calor. Varios inventores estudiaron relativamente temprano, la idea de crear luz con el encendido de alambres. Entre 1830 y 1840, se llevaron a cabo experimentos con alambres de platino y tiras de carbón, que brillaban con la ayuda de la electricidad. Los bulbos de vidrio ya eran utilizados en ellos para evitar la oxidación. Sin embargo, el platino se consumía rápidamente y las bombas eran incapaces de crear el vacío suficiente. El suministro de electricidad era también un inconveniente, ya que en esos tiempos únicamente se conseguían baterías. No fue hasta 1866 en que Werner von Siemens descubrió el principio del dínamo, y construyó máquinas que proveían un flujo constante de electricidad.

La Primera Lampara Incandescente

La Primera bombilla fue construida por Henrich Goebel en 1854. La creo introduciendo un filamento de bambu carbonizado dentro de un vulvo en el que habia hecho el vacio. Las siguio desarrollando para aumentar su duracion, pero no solicito la patente inmediatamente aunque en 1893 (año en el que muere) su invento fue considerado anterior al de Edison.

Habitualmente la invención de la primera bombilla fué atribuida a Thomas Alba Edison (ya que adquirío la primera patente) el cual consiguió su primera bombilla el 21 de Octobre de 1879. La lampara era básicamente un bulbo de carbón que se produjo masivamente con una duración de 48 horas.Edison exhibió una muy admirada instalación de miles de sus bombillas, en la Exhibición de Electricidad de París, en 1881. Otros inventores de la época consiguieron también desarrollar otras lámparas incandescente que funcionaban bien en laboratorios.

La bombilla evoluciona

En el 1900, se desarrolló el primer filamento de osmio metálico. Este tipo de lámpara de osmio consumía la mitad de energía que la lámpara de carbón, mientras que producía la misma cantidad de luz. En 1903 se desarrolló la primera bombilla con filamento de tántalo en Berlín, y muy poco después, se probaron los filamentos de tungsteno, el metal con el punto más alto de fusión. La lámpara de tungsteno consumía sólo una tercera parte de la energía requerida por la lámpara de carbón, para alcanzar la misma luminosidad – este mismo material es utilizado en las bombillas actuales aunque normalmente el tungsteno es aleado con un poco de torio consiguiendo un punto de fusión todavía más elevado.

Partes de la bombilla

Antes de explicar como funciona una bombilla hay que explicar sus partes.

1. Envoltura - Ampolla de vidrio - Bulbo
2. Gas inerte
3. Filamento de wolframio
4. Alambre de contacto (va al pie)
5. Alambre de contacto (va a la base)
6. Alambres de soporte
7. Soporte de vidrio
8. Base de contacto
9. Casquillo metálico - culote
10. Aislamiento
11. Pie de contacto eléctrico

Funcionamiento de una bombilla

La bombilla (lámpara incandescente) tiene un rendimiento realmente bajo (apenas un 10-15% el más bajo de todas las bombillas) y la que menor vida útil tiene, unas 1000 horas, pero es la más popular por su bajo precio y el color cálido de su luz.No tiene un buen rendimiento de color (buena reproduccion de los colores) la no emitir colores frios.

Básicamente lo que hace la bombilla es pasar una corriente eléctrica por una resistencia hasta ponerla al rojo vivo, normalmente el material se derretiríao se quemaría (aunque se usen materiales con puntos de fusión muy altos) pero el filamento esta dentro de una ampolla o bulbo de cristal que esta al vacio o lleno de gas inerte, esto hace que al no haber oxígeno no se pueda consumir.

Lámparas fluorescentes

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 incandescentes, es su eficiencia energética.
Está formada por un tubo o bulbo fino de vidrio revestido interiormente con una sustancia que contiene fósforo y otros elementos que emiten luz al recibir una radiación ultravioleta de onda corta emitidas por el gas de Mercurio la electricidad. El tubo contiene una pequeña cantidad de vapor de 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.

Ya en 1856 el físico alemán Heinrich Geissler consiguió el antecedente más antigua del tubo fluorescente mediante el cual obtuvo una luz de brillo azulado a partir de un gas noble (como argón o neón) encerrado en un tubo por el que hacía pasar electricidad Debido a su forma, este dispositivo pasó a llamarse "Tubo de Geissler".

En 1891, el inventor estadounidense Daniel McFarlane Moore comenzó a realizar experimentos con tubos de descarga gaseosa, creando así en 1894 la Lámpara Moore, que era una lámpara comercial que competía con las bombillas de luz incandescentes creadas por su antiguo jefe Thomas Alva Edison. Estas lámparas que contenían nitrógeno y dióxido de carbono emitían luz blanca y rosada, respectivamente y tuvieron un éxito moderado. Sería en 1904, cuando las primeras de estas lámparas fueron instaladas en unos almacenes de la ciudad estadounidense de Newark. Como las labores de instalación, mantenimiento y reparación de estas lámparas eran dificultosas, no tuvieron éxito.

La lampara de vapor de mercurio fue construida por de vapor de mercurio en 1901, la cual emitía luz de coloración verde-azulada, que no servía para la mayoría de los usos practicos. Sin embargo, su diseño fue muy cercano al de las lámparas actuales, además de tener mayor eficiencia que las lámparas incandescentes.

En 1926, Edmund Germer, Friedrich Meyer y Hans Spanner decidierom incrementar la presión del gas dentro del tubo y recubrirlo internamente con un polvo fluorescente que convirtiera la radiación ultravioleta emitida por un gas en estado de plasma en una luz blanca más uniforme. La idea fue patentada al año siguiente y posteriormente la patente fue adquirida por la empresa estadounidense General Electric y bajo la dirección de George E. Inman la hizo disponible para el uso comercial en 1938. Los conocidos tubos rectos y de encendido por precalentamiento, se mostraron por primera vez al público en la Feria Mundial de New York, en el año 1939. Desde entonces, los principios de funcionamiento se han mantenido inalterables.

En esta figura se distinguen, aparte de la propia lámpara, dos elementos fundamentales: el cebador (también llamado "partidor" o starter) y la reactancia inductiva.

El cebador (partidor) está formado por una pequeña ampolla de cristal rellena de gas neón a baja presión y en cuyo interior se halla un contacto formado por láminas bimetálicas. En paralelo con este contacto se halla un condensador destinado a actuar de chupador de chispa o apagachispas. La presencia de este condensador no es imprescindible para el funcionamiento del tubo fluorescente pero si ayuda bastante a aumentar la vida útil del par bimetálico cuando es sometido a trabajar como interruptor de altos voltajes. Por esta razón se recomienda usar la iluminación fluorescente en regímenes contínuos y no como iluminación intermitente.

El uso de estas lámpras tiene varias ventajas: -Tienen un buen rendimiento energético y dan mejor color (rendimiento de color) -Su vida util es mucho mayor que la de las lámparas corrientes. -Es facil encontrar variables tanto en color como en tamaño y potencia

Pero también presenta algunas desventajas (la más destacable es que no dan una luz continua sino parpadeante, 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 y con las camaras de video aunque es un problema solucionable).

Funcionamiento del tubo fluorescente.

Al aplicar la tensión de alimentación, el gas helio 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 Europa y 60 Hz en USA y Japon)

La función del condensador, contenido en el cebador, es absorber los picos de tensión que se producen al abrir y cerrar el contacto, evitando su deterioro por las chispas que, en otro caso, se producirían.

Los filamentos, al calentarse, desprenden electrones que ionizan el gas argón que llena el tubo, formando un plasma que conduce la electricidad. Este plasma excita los átomos del vapor de mercurio que, como consecuencia, emiten luz visible y ultravioleta.
El revestimiento interior de la lámpara tiene la función de filtrar y convertir la luz ultravioleta en visible. La coloración de la luz emitida por la lámpara depende del material de dicho recubrimiento interno.

Las lámparas fluorescentes son dispositivos con pendiente negativa de la resistencia eléctrica respecto de la tensión eléctrica. Esto significa que cuanto mayor sea la corriente que las atraviesa, mayor es el grado de ionización del gas y, por tanto, menor la resistencia que opone al paso de dicha corriente. Así, si se conecta la lámpara a una fuente de tensión prácticamente constante, como la suministrada por la red eléctrica, la lámpara se destruiría en pocos segundos. Para evitar esto, siempre se conectan a través de un elemento limitador de corriente para mantenerla dentro de límites tolerables. Este elemento limitador, en el caso de la instalación de la Figura 1, es la reactancia inductiva.

Finalmente, la disminución de la resistencia interna del tubo una vez encendido, hace que la tensión entre los terminales del cebador sea insuficiente para ionizar el gas contenido en su ampolla y por tanto el contacto bimetálico queda inactivo cuando el tubo está encendido.

Bombillas de bajo consumo

Las lámparas fluorescentes compactas (popularmente conocidas con “bombillas de bajo consumo”) el lugar donde tradicionalmente se han venido utilizando las obsoletas bombillas incandescentes de toda la vida.

Su funcionamiento es basicamente el mismo de un tubo fluorescente pero con un tamaño muy reducido.

Algunas ventajas de las lámparas de bajo consumo sobre las bombillas incandescentes: Son “frías”: la mayor parte de la energía que consumen la convierten en luz que es lo que se espera de una bombilla. En cambio prácticamente la mitad de la energía que consume un bombilla incandescente se transforma en calor y no en luz.
Utilizan entre un 50 y un 80% menos de energía que una bombilla normal incandescente para producir la misma cantidad de luz. Una lámpara de bajo consumo de 22 vatios equivale a una bombilla incandescente que consume 100 vatios.
Una bombilla de bajo consumo de 18 vatios utilizada en lugar de una bombilla inscandescente de 75 vatios supone un ahorro de 570 kWh o Kilovatio hora a lo largo de toda la vida de la bombilla, lo que económicamente (precio medio en España) supone a ahorrarse 62 euros en ese período de tiempo. También significa reducir en más de media tonelada el CO2 arrojado a la atmósfera.
Las bombillas de bajo consumo duran hasta 10 veces más y solo cuestan siete veces más. “10 veces más” significa hasta 10 o 12.000 horas, que equivale a entre 5 y 10 años para un uso medio de tres horas al día a lo largo de todo un año. Las versiones “longlife” de algunos fabricantes pueden llegar a duplicar esta duración.
Una bombilla incandescente apenas convierte el 2,6% de la energía que consume en luz visible, mientras que una lámpara fluorescente dedica hasta el 15% de la energía consumida en cumplir su misión de iluminar.

Crear una bombilla es facil y divertido.

El video tiene muy mala calidad, pero no hemos podido conseguir otro.