Característiques de les lámpades de descàrrega de gas
Informació obtinguda de http://plutarco.upv.es/ de http://www.iac.es/ i de http://www.astrogea.org/

En las lámparas descarga de gas se establece un arco voltaico que excita los átomos de un gas. Éstos, al volver a su nivel de energía original, emiten un fotón.

Los fotones emitidos pueden corresponder a una longitud de onda visible o más corta (UV), en cuyo caso se recubre el interior de la lámpara con fósforo para convertirlos en luz visible.

Las lámparas de descarga exigen el uso de balastos, dispositivos que proporcionan la tensión inicial de establecimiento del arco y limitan la corriente.

Lámparas descarga de gas a baja presión

En ellas, el interior de la lámpara se encuentra a una presión inferior a la atmosférica. Típicamente, se hace el vacío y se deposita un pequeña cantidad de un material, como mercurio, krypton, sodio, etc., que se vaporiza por la baja presión reinante.

Hay dos tipos de lámparas descarga de gas a baja presión: las fluorescentes y las de vapor de sodio.

Las primeras constan de dos electrodos (cátodos) que suelen estar a alta temperatura (unos 900º C) al objeto de emitir fácilmente electrones, aunque también existen fluorescentes de cátodo frío (unos 150º C).


En los fluorescentes, el mercurio vaporizado emite radiación ultravioleta. Una pequeña cantidad de un gas noble, cuyos átomos se ionizan, mejoran la conductividad del conjunto.

La luz visible se consigue por la acción del fósforo que recubre interiormente la pared de la lámpara. Dependiendo de la mezcla de fósforos, se consigue un espectro de emisión u otro.



En las lámparas de sodio, el gas a baja presión (aprox. 0.001 mm de Hg) unido a gases nobles para facilitar el arco, emite directamente radiación visible, sin necesidad de fósforo.

El rendimiento luminoso es el máximo de todas las lámparas conocidas y, aunque decrece con el tiempo de uso, como en todas las lámparas, curiosamente su luminosidad aumenta (aunque menos que su consumo, evidentemente).

Su vida útil alcanza las 18.000 horas, cifra similar a la de algunos fluorescentes.

La principal desventaja de las lámparas de sodio de baja presión es que generan luz prácticamente monocromática (un 95% a 589 nm y un 5% a 586 nm), con lo cual su reproducción de color es muy pobre.


Lámparas descarga de gas a alta presión

En este tipo de lámparas, el interior tiene una presión de gas superior a la atmosférica. Los tres tipos de lámparas con esta característica son: las de vapor de mercurio, las de haluros metálicos y las de sodio de alta presión.

Las primeras constan de un tubo de cuarzo (para dejar pasar la luz UV) lleno de mercurio y pequeñas cantidades de gases nobles a una presión de entre 1 y 10 atmósferas. En las lámparas de vapor de mercurio se generan las longitudes de onda típicas del mercurio (404.7 nm, 435.8 nm, 546.1 nm y 577.9 nm) más energía ultravioleta.


Las lámparas de mercurio se completan con un envoltorio externo recubierto interiormente de fósforo, que convierte la fracción de energía ultravioleta generada en luz visible.

Es muy importante que la caracasa exterior esté en buen estado para evitar quemaduras y lesiones corneales por irradiación ultravioleta.

La vida útil de estas lámparas es similar a las anteriores, en torno a las 20.000 horas, aunque su pérdida de eficiencia es más rápida al principio, y por tanto mantiene bajos niveles de luz durante más parte de su vida útil.


La reproducción de color de las lámparas de mercurio es muy variable, dependiendo del tipo de fósforo utilizado para aumentar la rediación de rojos. Los tres blancos estándar de mercurio son: Blanco de Color Mejorado, Blanco Deluxe y Blanco Cálido Deluxe. Sólo este último da una buena reproducción de color.


Las lámparas de haluros metálicos se basan en los mismos principios que las de vapor de mercurio, añadiendo a la composición del gas haluros de mercurio, sodio, escandio, talio, indio y cesio, que mejoran la reproducción cromática. También en este caso la caracasa exterior, al ser de vidrio, evita la irradiación ultravioleta.

La vida útil de estas lámparas es también similar a las anteriores, en torno a las 20.000 horas, pero la pérdida de eficiencia es más gradual.


La reproducción de color de las lámparas de haluros metálicos es bastante buena y depende de la mezcla de compuestos, pudiéndose incluso conseguir lámparas coloreadas.

Las lámparas de sodio de alta presión contienen una mezcla de xenon, una amalgama de mercurio, y sodio a una presión de 200mm de mercurio.

El tubo interior es de un material cerámico policristalino traslúcido, ya que tanto el cuarzo como el vidrio sufrirían una corrosión inmediata por el sodio a esa temperatura y presión (aunque esta última no es alta).

La vida útil de estas lámparas es algo mayor que las anteriores, alrededor las 24.000 horas.

La reproducción de color de las lámparas de sodio a alta presión se centra en el amarillo-naranja y se puede mejorar hasta obtener una excelente respuesta cromática aumentando la presión del gas, aunque esto puede representar un problema dada la naturaleza de los materiales implicados.



DIFERÈNCIES ENTRE ELS ESPECTRES DE LES DIFERENTS LÀMPADES QUE CONDICIONEN LA REPRODUCCIÓ DEL COLOR