tubos fluorescente

INDICE:

2 Dedicatoria

3 Tema

4 Introducción

5 Partes del tubo fluorescente

6 Funcionamiento

7 Instalación

8 Desventajas

Página 1ELECTRICIDAD INDUSTRIAL

DEDICATORIA:

Este trabajo quiero dedicárselo

a mis padres por haber inculcado en mi valores

y por hacer posible que estudie

la carrera que a mí me agrada.



Tubos fluorescentes

INTRODUCCION:

La luminaria fluorescente, también denominada tubo fluorescente, es una luminaria que cuenta con una lámpara de vapor de mercurio a baja presión y que es utilizada normalmente para la iluminación doméstica e industrial. Su gran ventaja frente a otro tipo de lámparas, como las incandescentes, es su eficiencia energética.

Está formada por un tubo o bulbo fino de vidrio revestido interiormente con diversas sustancias químicas compuestas llamadas fósforos, aunque generalmente no contienen el elemento químico fósforo y no deben confundirse con él. Esos compuestos químicos emiten luz visible al recibir una radiación ultravioleta. El tubo contiene además una pequeña cantidad de vapor de mercurio y un gas inerte, habitualmente argón o neón, a una presión más baja que la presión atmosférica. En cada extremo del tubo se encuentra un filamento hecho de tungsteno, que al calentarse al rojo contribuye a la ionización de los gases.

El más antiguo antecedente de la iluminación fluorescente posiblemente sea el experimento realizado y descrito en 1707 por Francis Hauksbee, quien generó por ionización electrostática del vapor de mercurio una luz azulada que alcanzaba para leer un escrito. Posteriormente el físico alemán Heinz Carl Enrichen Escrich Aguilera construyó en 1856 un dispositivo mediante el cual obtuvo una luz de brillo azulado a partir de un gas enrarecido encerrado en un tubo y excitado con una bobina de inducción. Debido a su forma, este dispositivo pasó a llamarse Tubo de Geissler. En la Feria Mundial de 1893 fueron mostrados dispositivos fluorescentes desarrollados por Nikola Tesla.

En 1891, el inventor estadounidense Daniel McFarlane Moore comenzó a realizar experimentos con tubos de descarga gaseosa. Creó así en 1894 la Lámpara Moore, que se trataba de una lámpara comercial que competía con las bombillas de luz incandescentes inventadas por su antiguo jefe Thomas Alva Edison. Estas lámparas que contenían nitrógeno y dióxido de carbono emitían luz blanca y rosada respectivamente, y tuvieron un éxito moderado. Sería en 1904, cuando las primeras de estas lámparas fueron instaladas en unos almacenes de la ciudad estadounidense de Newark. Como las labores de instalación, mantenimiento y reparación de estas lámparas eran dificultosas, no tuvieron éxito.

En 1926, Edmund Germer, Friedrich Meyer y Hans Spanner propusieron incrementar la presión del gas dentro del tubo y recubrirlo internamente con un polvo fluorescente que absorbiera la radiación ultravioleta emitida por un gas en estado de plasma, y la convirtiera en una luz blanca más uniforme. La idea fue patentada al año siguiente y posteriormente la patente fue adquirida por la empresa estadounidense General Electric y bajo la dirección de George E. Inman la hizo disponible para el uso comercial en 1938. Los conocidos tubos rectos y de encendido por precalentamiento se mostraron por primera vez al público en la Feria Mundial de New York en el año 1939. Desde entonces, los principios de funcionamiento se han mantenido inalterables, salvo las tecnologías de manufactura y materias primas usadas, lo que ha redundado en la disminución de precios y ha contribuido a popularizar estas lámparas en todo el mundo.


PARTES DEL TUBO FLUORESCENTE

En esta técnica os enseñaremos a instalar y conocer un tubo fluorescente tan comúnmente usado en nuestras casas.

Antes de explicaros la manera de instalarlo os vamos a explicar en qué consiste un tubo fluorescente.Se compone de tres elementos:. El tubo o lámpara fluorescente: Es un tubo con dos electrodos, su pared interior está recubierta por una fina capa de sustancias fluorescentes. El tubo está relleno de un gas inerte (normalmente argón) y vapor de mercurio, todo ello a baja presión.. El cebador: El cebador de destellos está formado por : 1. Una ampolla de vidrio llena de neón. 2. Un contacto fijo de níquel. 3. Un contacto móvil constituido por dos láminas de dos metales cuyo coeficiente de dilatación tiene diferente valor y que tienen la propiedad de deformarse bajo la acción del calor. 4. Un condensador que amortigua los ruidos que se producen en los receptores de Radiodifusión durante el funcionamiento del cebador. El cebador debe cerrarse solo uno o dos segundos que es el tiempo necesario para que se calienten los electrodos del tubo fluorescente, y después debe abrirse para que se produzca la sobretensión en la lámpara.

. La reactancia: Es generalmente una bobina con núcleo de hierro. Su finalidad es doble, por un lado


suministra una sobretensión superior a la tensión de encendido de la lámpara para iniciar el encendido de la misma, y por la otra limita la corriente de descarga hasta el valor para el que se ha construido la lámpara.

FUNCIONAMIENTO:

Los filamentos, al calentarse, desprenden electrones que, junto con el pico de autoinducción, ionizan los gases que llenan el tubo; se forma así un plasma que conduce la electricidad. Este plasma excita los átomos del vapor de mercurio que, como consecuencia, emiten luz visible y ultravioleta.

El revestimiento interior de la lámpara tiene la función de filtrar y convertir la luz ultravioleta en visible. La coloración de la luz emitida por la lámpara depende del material de ese recubrimiento interno. El material del tubo, vidrio común, contribuye a reducir la luz UV que pudiera escapar fuera de la luminaria.

Las lámparas fluorescentes son dispositivos con pendiente negativa de su resistencia eléctrica, respecto de la tensión eléctrica. Esto significa que cuanto mayor sea la corriente que las atraviesa, mayor es el grado de ionización del gas y, por tanto, menor la resistencia que opone al paso de dicha corriente. Así, si se conecta directamente la lámpara a una fuente de tensión prácticamente constante, como la suministrada por la red eléctrica, la intensidad tenderá a valores muy elevados, y la lámpara se destruirá en pocos segundos. Para evitar esto, siempre se la conecta a través de un elemento limitador de corriente para mantenerla dentro de sus límites de trabajo. Este elemento limitador, en el caso de la instalación de la Figura 1, es el balasto que provee reactancia inductiva, la que absorberá la diferencia entre la tensión de alimentación y la tensión de trabajo del tubo.

Finalmente, la disminución de la resistencia interna del tubo una vez encendido, hace que la tensión entre los terminales del cebador sea insuficiente para ionizar el gas contenido en su ampolla y por tanto el contacto bimetálico queda inactivo cuando el tubo está encendido.

También existe actualmente otro tipo de balasto o reactor, el balasto electrónico, que consta de un circuito electrónico y una pequeña bobina con núcleo de ferrite. Este balasto, a diferencia del balasto inductivo, se conecta al fluorescente sin cebador y logra arranques instantáneos de la lámpara y sin parpadeos, o en otros modelos, arranques de una manera más suave. En realidad, no se trata de un reactor en el sentido estricto del término, sino de un circuito electrónico con semiconductores que genera a) dos bajas tensiones para encender los filamentos de los extremos, y b) una alta tensión de alta frecuencia (decenas de kHz) aplicada entre los


extremos. Ambos procesos suman sus efectos para ionizar los gases y así producir el plasma conductor que generará la radiación UV. Como regla general, los tubos que emplean el balasto electrónico tienen un rendimiento lumínico notablemente superior, y una vida media mucho más larga que los que usan el inductivo.

Sus conexiones son muy sencillas:

El cable de fase y el neutro se conectan ambos directamente a las dos entradas del balasto. En este balasto hay dos pares de salidas, y cada par debe conectarse a cada filamento de la

lámpara.

Como se dijo al principio, el "fósforo" que se menciona en el dibujo siguiente no es el elemento químico llamado así, sino una sustancia química compuesta, que usualmente no contiene fósforo.


http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Luz_fluorescente-LMB.png

INSTALACIÓN:

La instalación es muy sencilla, primero elegiremos la ubicación del tubo, buscando los cables de instalación. Seguramente (si la instalación es moderna) los cables que nos encontremos en la pared o techo sean rígidos. Podemos sustituir estos cables rígidos por otros flexibles de la misma sección (ver técnica de uso de la guía pasacables). Una vez cambiados los cables llevaremos éstos a través de una canaleta de plástico adosada a la pared. Para ello la cortaremos con la ayuda de un serrucho. En el mercado las podeis encontrar autoadhesivas. En el caso de no encontrarla de estas características la podéis sujetar a la pared con unos pequeños tacos.

Introducir los cables a través de la canaleta y presionar para cerrar ésta.

Colocaremos el soporte del tubo fluorescente sujeto al techo mediante unos tacos, realizaremos las conexiones (dos cables).


Ahora sólo falta introducir el tubo en el soporte. Nos encontraremos dos pletinas a los lados del soporte que será donde se habrá de introducir el tubo.

Una vez introducido el tubo giramos en ambos lados hasta que notemos un "clic". Para quitar el tubo hay que realizar la operación al contrario.


Desventajas:

Las lámparas fluorescentes no dan una luz continua, sino que muestran un parpadeo que depende de la frecuencia de la corriente eléctrica aplicada (por ejemplo: en España, 50 Hz para corriente alterna). Esto no se nota mucho a simple vista, pero una exposición continua a esta luz puede dar dolor de cabeza. El efecto es el mismo que si se configura una pantalla de ordenador a 50 Hz.

Este parpadeo puede causar el efecto estroboscópico, de forma que un objeto que gire a cierta velocidad podría verse estático bajo una luz fluorescente. Por tanto, en algunos lugares (como talleres con maquinaria) podría no ser recomendable esta luz.

El fickering o parpadeo, aunque imperceptible, afecta severamente la salud de algunas personas con algunos tipos migrañas, epilepsia y en algunos casos su efecto es tan devastador para la salud que hay quienes que con esta luz quedan excluidos completamente de todo ámbito de socialización (estudio, trabajo, deportes).

El parpadeo también causa problemas con las cámaras de vídeo, ya que la frecuencia a la que lee la imagen del sensor puede coincidir con las fluctuaciones (oscilaciones) en intensidad de la lámpara fluorescente.

Las lámparas fluorescentes consumen más electricidad y ven reducida su vida útil si son encendidas y apagadas de manera continuada, visto que su acción de encender les cuesta mucho más trabajo que mantenerse encendidas.

Las lámparas fluorescentes con balasto antiguo no pueden conectarse a un atenuador normal o dimmer (un regulador para controlar el brillo). Hay lámparas especiales (de 4 contactos) y controladores especiales que permiten usar un interruptor con regulador de intensidad.

Desde mediados de la década de los 80, hay una solución para evitar estos inconvenientes, que es el balasto electrónico, que ha cobrado gran importancia a partir de mediados de los 90. En este sistema se hace funcionar al tubo de la misma manera que en la forma tradicional pero esta vez en una frecuencia de más de 20 kHz con lo que se evita completamente el efecto estroboscópico, logra que el parpadeo sea invisible para el ojo humano (y a su vez que las cámaras de vídeo difícilmente logren captarlo), y que desaparezcan ruidos por trabajar por


encima del espectro audible. En definitiva se obtiene una mejora del 10% en el rendimiento de la lámpara, un menor consumo, menor calor disipado, silencio absoluto de la reactancia y mayor vida útil a los tubos.


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