Lámpara de Vapor de Mercurio
En el caso de la lámpara fluorescente, la presión del vapor de mercurio se mantiene en un nivel bajo para que el 60% de la energía total de entrada se convierta en una línea única de 253.7 nm. Nuevamente, la transición de los electrones requiere la menor cantidad de energía de entrada de un electrón colisionante. A medida que aumenta la presión, aumenta la posibilidad de múltiples colisiones. A continuación se muestra un diagrama esquemático de la lámpara de mercurio. Esta lámpara contiene un tubo de arco interno de cuarzo y un envoltorio externo de vidrio borosilicato. El tubo de cuarzo puede soportar una temperatura de arco de 1300K, mientras que el tubo exterior solo soporta 700K.
Entre los dos tubos se llena de gas nitrógeno para proporcionar aislamiento térmico. Este aislamiento protege las partes metálicas de la oxidación debido a la alta temperatura del arco. El tubo de arco contiene mercurio y gas argón. Su función operativa es la misma que la de la lámpara fluorescente. Dentro del tubo de arco hay dos electrodos principales y un electrodo de arranque. Cada electrodo principal sostiene una varilla de tungsteno sobre la cual se enrolla una doble capa de alambre de tungsteno. Básicamente, los electrodos se sumergen en una mezcla de carbonatos de torio, calcio y bario.
Se calientan para convertir estos compuestos en óxidos después de sumergirlos. De esta manera, se vuelven térmica y químicamente estables para producir electrones. Los electrodos están conectados a través de un tubo de cuarzo mediante conductores de cinta de molibdeno.
Cuando se aplica el voltaje de alimentación principal a la lámpara de mercurio, este voltaje se aplica entre el electrodo de arranque y el electrodo principal adyacente (electrodo inferior) así como entre los dos electrodos principales (electrodos inferior y superior). Dado que la distancia entre el electrodo de arranque y el electrodo principal inferior es pequeña, el gradiente de voltaje es alto en este espacio.
Debido a este alto gradiente de voltaje entre el electrodo de arranque y el electrodo principal adyacente (inferior), se crea un arco local de argón, pero la corriente se limita mediante un resistor de arranque. Este arco inicial calienta el mercurio y lo vaporiza, y este vapor de mercurio ayuda a establecer el arco principal rápidamente. Sin embargo, la resistencia para el control de la corriente del arco principal es algo menor que la resistencia del resistor utilizado para el control de la corriente del arco inicial. Por esta razón, el arco inicial se detiene y el arco principal continúa funcionando. Toma 5 a 7 minutos para que todo el mercurio se vaporice completamente. La lámpara alcanza su estado de estabilidad operativa. El arco de vapor de mercurio produce espectros visibles de verde, amarillo y violeta. Pero aún puede haber radiación ultravioleta invisible durante el proceso de descarga de vapor de mercurio, por lo que se puede proporcionar un recubrimiento de fósforo en la cubierta de vidrio exterior para mejorar la eficiencia de la lámpara de mercurio.
Existen cinco lámparas con recubrimiento de fósforo para proporcionar un rendimiento de color mejorado. A medida que aumenta la potencia, las clasificaciones iniciales de lúmenes para las lámparas con recubrimiento de fósforo están disponibles con clasificaciones de 4200, 8600, 12100, 22500 y 63000. La vida útil promedio de la lámpara de mercurio es de 24000 horas, es decir, 2 años y 8 meses.
Lámpara de Mercurio los datos se muestran a continuación.
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