Lâmpada de Arco: O que é?

O que é uma Lâmpada de Arco?

Uma lâmpada de arco é um tipo de lâmpada elétrica que produz luz criando um arco no espaço entre dois eletrodos quando energia elétrica é fornecida. No início dos anos 1800, Sir Humphry Davy inventou a primeira lâmpada de arco. Nessa primeira lâmpada, foram usados dois eletrodos de carvão. O arco era produzido entre os eletrodos no ar. Foi usada em holofotes, projetores de cinema (luz de alta intensidade).

Atualmente, as lâmpadas de descarga de gás são amplamente utilizadas. Elas são preferidas às lâmpadas de arco de carvão devido à sua alta eficiência. Aqui, a luz é produzida pelo arco, como no caso da lâmpada de arco de carvão, mas um gás inerte é preenchido entre os eletrodos.

Estas estão encapsuladas em um tubo de vidro sob baixa pressão. A ionização deste gás inerte é a razão para a formação do arco aqui. Lâmpada de arco de xenônio, lâmpada de arco de mercúrio, lâmpada de arco de néon, lâmpada de arco longo de criptônio, lâmpada de arco de mercúrio-xenônio são exemplos. As lâmpadas de xenônio são as mais amplamente utilizadas.

Princípio de Funcionamento da Lâmpada de Arco

Em uma lâmpada de arco de carvão, os eletrodos estão inicialmente em contato, no ar. Isso causa uma baixa tensão para atingir um arco. Em seguida, os eletrodos são separados lentamente. Como resultado disso, a corrente elétrica se aquece e o arco é mantido entre os eletrodos. Pelo processo de aquecimento, a ponta dos eletrodos de carvão evapora.

A luz de alta intensidade é produzida por este vapor de carbono, que é altamente luminoso no arco. A cor da luz produzida depende da temperatura, tempo e características elétricas.

Nas lâmpadas de descarga de gás, o arco é produzido no espaço entre os eletrodos. Aqui, o espaço está preenchido com um gás inerte. O arco é produzido pela ionização deste gás específico. Os eletrodos e o gás juntos estão cobertos com um tubo de vidro. Quando os eletrodos recebem alimentação de alta tensão, os átomos no gás experimentam uma força elétrica inconcebível, resultando na divisão dos átomos em elétrons livres e íons. Assim, ocorre a ionização do gás (processo de ionização).

Os átomos quebrados (elétrons livres e íons) se movem em direções opostas. As duas cargas (elétrons livres e íons) colidem umas com as outras e também com os eletrodos. Como resultado, a energia é emitida na forma de um clarão de luz. Este clarão de luz é chamado de arco.

Isso é conhecido como a formação do arco e é feito pelo processo de descarga. Portanto, também é conhecido como lâmpadas de descarga. O nome da lâmpada de arco e a cor da luz emitida dependerão diretamente da estrutura atômica do gás inerte que está preenchido no tubo de vidro.

A temperatura típica de um arco é superior a 3000°C ou 5400°C. A cor da luz emitida pela lâmpada de arco de xenônio é branca (semelhante à luz natural) e é amplamente utilizada. Da lâmpada de arco de néon, obtemos uma cor vermelha, e da lâmpada de arco de mercúrio, uma cor azulada. A combinação de gases inertes também é usada. Eles fornecerão um espectro de luz mais uniforme em uma faixa mais ampla de comprimentos de onda.

Aplicações das Lâmpadas de Arco

As lâmpadas de arco são comumente usadas em:

• Iluminação externa

• Flash de câmeras

• Refletores

• Holofotes

• Iluminação de microscópios (e outras aplicações de pesquisa)

• Terapêuticas

• Blueprinting

• Projetores (incluindo projetores de cinema)

• Endoscopia

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