Las fuentes de luz domésticas

Las fuentes de luz domésticas

Esta animación resume las características de las fuentes de luz domésticas, desde la bombilla tradicional hasta las luces LED.

Tecnología

Palabras clave

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Fuentes de luz eléctricas

  • bombilla incandescente - El filamento de wolframio empieza a brillar bajo corriente eléctrica, y emite luz. Su vida útil es de aproximadamente 1000 horas.
  • lámpara halógena - El principio de su operación es idéntico al de la bombilla tradicional, pero tiene una vida útil más larga. Esto es debido a que la bombilla contiene átomos de halógeno, que devuelven los átomos de wolframio al filamento. Su vida útil es 1500-5000 horas.
  • tubo fluorescente compacto - Está lleno de gases nobles y átomos de mercurio. Los átomos de mercurio emiten fotones de luz ultravioleta (UV) que son absorbidos por la capa fluorescente del tubo y emite a su vez fotones visibles. Su vida útil es de 10 000 horas (diez veces más que la bombilla tradicional).
  • LED - Los diodos emisores de luz son muy económicos y tienen una vida útil larga: aproximadamente 100 000 horas (100 veces más que la bombilla tradicional).

Bombilla incandescente

En la bombilla tradicional incandescente el filamento de wolframio emite luz, brillando bajo corriente eléctrica. La corriente hace vibrar los átomos de wolframio, liberando parte de su energía como fotones.
La bombilla de vidrio contiene gas inerte: gas noble o nitrógeno, ya que expuesto al aire el filamento de wolframio se quemaría insantáneamente al encender la luz.

La bombilla incandescente tiene un nivel bajo de eficacia energética, sólo un 2% de la energía consumida se utiliza para emitir luz. Su vida útil es aproximadamente de 1000 horas.

Lámpara halógena

El principio del funcionamiento de la lámpara halógena es igual al de la lámpara tradicional incandescente: el filamento de wolframio brilla bajo la corriente eléctrica, emitiendo luz. Su vida útil es más larga que la de la bombilla incandescente, ya que el gas noble que llena la bombilla contiene átomos de halógeno.
Los átomos de wolframio evaporados por el calor forman un enlace con los átomos de halógeno. Los haluros de wolframio así formados se rompen en la proximidad del filamento, y el wolframio se queda depositado en el filamento.

Eso retrasa la destrucción del filamento y aumenta la vida útil de la bombilla. También aumenta la temperatura del filamento, que resulta en mayor eficacia energética.

Tubo de luz fluorescente

Las bombillas fluorescentes compactas funcionan a base de electrodos que emiten electrones. La bombilla contiene gas noble y átomos de mercurio. Estos son excitados mediante electrones y emiten fotones de UV invisibles de onda corta. El lado interior de la bombilla está cubierto de una capa fluorescente que absorbe fotones UV, pero libera fotones visibles.

Los átomos de mercurio emiten fotones al ser excitados por los electrones, se elevan a un nivel de energía más alta, y al caer, liberan parte de su energía como luz UV. Esta luz se convierte en luz visible a través de la capa fluorescente que cubre el interior de la bombilla.

En comparación con la bombilla tradicional incandescente, la bombilla fluorescente sufre poca pérdida de energía, así es más eficaz: una bombilla CFL de 20 W emite tanta luz como una bombilla incandesente de 100 W. Su vida útil es de más o menos 10 000 horas, 10 veces más que la bombilla incandescente.

LED

  • LED
  • bombilla LED
  • diodo LED - El diodo emisor de luz está compuesto por semiconductores. Emite luz bajo corriente eléctrica.
  • capa
  • +
  • -
  • encaje
  • electrónica
  • bombilla - La parte interior está cubierta con una capa fluorescente. La luz emitida por el diodo es de onda corta, por lo tanto de color. La luz se absorbe por la capa fluorescente, que emite luz blanca. Las bombillas LED más antiguas usaban diodos rojos, verdes y azules, porque la mezcla de estos colores hacía que la luz fuera blanca.
  • diodo LED - Para aumentar el brillo, la bombilla LED contiene muchos diodos LED. Un chip LED es un diodo emisor de luz, en el que la fuente de luz es un semiconductor. Emite luz gracias a la corriente eléctrica.
  • diodo LED
  • capa de semiconductor tipo n
  • capa de semiconductor tipo p
  • huecos de carga positiva
  • electrón

La bombilla LED emite luz mediante diodos LED. Las bombillas LED utilizadas en interiores contienen más diodos para conseguir brillo suficiente. El diodo contiene dos capas semiconductoras que contienen portadores de carga libres. En la capa n estos son electrones, en la capa p son huecos de carga positiva. Estos portadores se mueven bajo corriente eléctrica, cuando los electrones se encuentran con los huecos, se libera energía.

Los diodos emisores de luz tienen una vida útil de 100 000 horas aproximadamente, 100 veces más que la bombilla tradicional. Tienen una alta eficacia, un LED de 4 W emite tanta luz como una bombilla tradicional de 100 W. Las bombillas LED ofrecen la forma de iluminación más ecológica y más económica.

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