Cómo funcionan las lámparas fluorescentes
En la actualidad, el diseño de lámpara fluorescente más popular es la lámpara de encendido rápido. Este diseño funciona según el mismo principio básico que la lámpara de arranque tradicional, pero no tiene un interruptor de arranque. En su lugar, el balasto de la lámpara canaliza constantemente la corriente a través de ambos electrodos. Este flujo de corriente está configurado para que haya una diferencia de carga entre los dos electrodos, estableciendo una tensión a través del tubo.
El diseño clásico de las lámparas fluorescentes, que ha caído en desuso, utilizaba un mecanismo especial de interruptor de arranque para encender el tubo. En el siguiente diagrama se puede ver cómo funciona este sistema.
Cuando la lámpara se enciende por primera vez, el camino de menor resistencia es a través del circuito de derivación, y a través del interruptor de arranque. En este circuito, la corriente pasa a través de los electrodos de ambos extremos del tubo. Estos electrodos son simples filamentos, como los que se encuentran en una bombilla incandescente. Cuando la corriente pasa por el circuito de derivación, la electricidad calienta los filamentos. Esto hace que los electrones de la superficie metálica hiervan, enviándolos al tubo de gas, ionizando el gas.
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Esquema eléctrico
Partes de una lampara fluorescentes
- Tubos de descarga
- Casquillos
- Cebador
- Balastro o reactancia
Tubos de descarga
Cuando el tubo fluorescente se enciende, se aplica casi toda la tensión de alimentación al arrancador. El potencial a través de los electrodos bimetálicos del arrancador provoca una pequeña descarga luminosa a una pequeña corriente que no es suficiente para calentar los filamentos del tubo.
Esta descarga es suficiente para calentar las tiras bimetálicas del propio arrancador haciendo que se doblen y hagan contacto. Como resultado, la gran corriente fluye a través de los electrodos, su temperatura se eleva hasta la incandescencia y el gas en la vecindad inmediata dentro del tubo se ioniza.
Al mismo tiempo, cuando los contactos del arrancador se cierran, la diferencia de potencial entre ellos se reduce a cero. Después de dos o tres segundos, la descarga luminosa en el interior del arrancador se detiene y las tiras bimetálicas se enfrían, lo que rompe los contactos.
Casquillos
Cuando escuche la palabra «derivado«, piense en «unido» o «conectado». Los casquillos derivables cuentan con contactos eléctricos conectados internamente. Esto proporciona una única vía para que la corriente eléctrica viaje desde el balasto, a través de la lápida, o casquillo, y hasta las clavijas de la lámpara.
Los casquillos sin derivación tienen contactos separados o puntos de entrada de los cables que crean dos vías para el recorrido de la corriente eléctrica. Los enchufes sin derivación tienen contactos que no están unidos o conectados.
El siguiente diagrama demuestra visualmente la diferencia que se suele ver entre los dos tipos de tomas.
Como hay excepciones a esta diferencia visual, la forma más segura de averiguar qué tipo de enchufes tiene es utilizar un medidor de voltaje. La mayoría de los medidores de voltaje se iluminan, suenan o emiten un pitido si los contactos eléctricos están conectados o desviados.
Cebador
Los arrancadores son pequeños cilindros metálicos que transmiten la corriente eléctrica del balasto a los enchufes. La mayoría de los fluorescentes modernos no los tienen, ya que han sido sustituidos por balastos electrónicos de encendido instantáneo. Pero si su aparato los tiene, tendrá que sustituirlos de vez en cuando. En la mayoría de los casos, el cebador se encuentra en el interior de la luminaria, cerca del extremo de un tubo. No es posible inspeccionarlos visualmente, pero si sabe que los tubos y el balasto están en buen estado, merece la pena intentar sustituir el cebador. Simplemente gire y tire del viejo arrancador para retirarlo. Encuentre un reemplazo adecuado y vuelva a instalarlo de la misma manera.
Balastro o reactancia
En un sistema de iluminación fluorescente, el balasto regula la corriente de las lámparas y proporciona la tensión suficiente para encenderlas. Sin un balasto que limite su corriente, una lámpara fluorescente conectada directamente a una fuente de alimentación de alta tensión aumentaría rápidamente y sin control su consumo de corriente. En un segundo, la lámpara se sobrecalentaría y se quemaría. Durante el arranque de la lámpara, el balasto debe suministrar brevemente alta tensión para establecer un arco entre los dos electrodos de la lámpara. Una vez establecido el arco, el balasto reduce rápidamente la tensión y regula la corriente eléctrica para producir una salida de luz constante.
Mantener una temperatura óptima de los electrodos es la clave para una larga vida de la lámpara. Por ello, algunos balastos tienen un circuito separado que proporciona una baja tensión para calentar los electrodos de la lámpara durante el arranque de la misma y, normalmente, durante su funcionamiento.
