La lámpara fluorescente

La lámpara fluorescente

El tubo fluorescente es un dispositivo de alumbrado que permite un ahorro sustancial de energía. Sin embargo, aunque aún se usa el tubo fluorescente, cada día que pasa es desplazado por la Lámpara Fluorescente Compacta (LFC) de mayor funcionalidad y eficiencia.

A continuación se describe el funcionamiento del tubo fluorescente. Consiste de un tubo de vidrio rectilíneo o circular con dos electrodos en cada extremo conectados con filamentos de tungsteno y lleno de mercurio (entre 5 y 10 mg) en estado gaseoso a baja presión (0,8 Pa), además de una pequeña porción de un gas inerte (como el argón). El tubo se conecta con varios dispositivos eléctricos como se esquematiza en la figura II.4. Al cerrar el circuito mediante el interruptor, la corriente eléctrica alterna de 60 Hz de frecuencia que entra al circuito desde la red de 120 V circula por el condensador (almacena energía eléctrica), el balastro (ofrece resistencia al cambio temporal de la intensidad de la corriente eléctrica), los filamentos (desprenden electrones y mantienen el arco eléctrico) ubicados en los extremos del tubo y por el cebador o estárter (sistema de arranque mediante un par bimetálico dentro de un gas). Al pasar corriente por el estárter,  salta una chispa en el par bimetálico, se calienta el gas neón en su interior y el par cierra el circuito. La corriente eléctrica establecida calienta los filamentos de tungsteno y desprenden electrones que ionizan el gas argón dentro del tubo. Por consiguiente, en su interior se forma un plasma con átomos ionizados y neutros de argón, átomos ionizados y neutros de mercurio y electrones libres provenientes de los átomos ionizados. De esta manera se establecen las condiciones para que después circule una corriente de electrones entre los filamentos. Luego, en cuestión de segundos, se enfría el neón y se desconecta el estárter. Esto hace que los filamentos del tubo se enfríen y dejen de emitir electrones; a su vez, se induce un fuerza contraelectromotríz en el balastro que hace aparecer un arco eléctrico que ioniza aún más al argón y aumentan las partículas ionizadas del plasma. Los electrones del plasma chocan con los átomos de Hg y los excitan como se esquematiza en la siguiente figura; al “desexcitarse” (pasar a un estado energético de menor energía) emiten fotones ultravioletas (fuera del rango visible) que interaccionan con los átomos del compuesto de fósforo que cubre la superficie interior de las paredes del tubo y los excitan  como se esquematiza en la siguiente figura.  

Estos, al “desexcitarse” emiten fotones visible (luz blanca) que podemos percibir con nuestros ojos como se indica en la figura.