Principios de operación de una lámpara incandescente con filamento de tungsteno

Una lámpara incandescente tiene como elemento principal un filamento de tungsteno. Este filamento convierte la energía eléctrica en luz y calor.

La luz irradiada es un espectro continuo compuesto principalmente de energía en la región gama infrarroja cercana, una cantidad útil en la región visible y una muy pequeña en la región ultravioleta.

Todo lo anterior varía según la temperatura que tenga el filamento de tungsteno.

Si la temperatura del filamento aumenta, la radiación de luz se desplaza a a longitudes de onda más cortas, dando una mayor proporción a la radiación visible y una luz más blanca.

La sensibilidad del ojo humano abarca desde aproximadamente de 400 nm en azul hasta 700 nm en rojo y la sensibilidad pico está en los 555 nm en el color verde. Todo esto dentro de la gama visible

Eficiencia luminosa

La eficiencia luminosa es la relación entre el flujo luminoso emitido y la potencia consumida y se expresa en lumens / watts. La eficiencia es controlada por la temperatura de operación del filamento. El problema es que a mayor temperatura del filamento mayor es la velocidad de evaporación del tungsteno y por consiguiente menor el tiempo de vida de la lámpara.

Unidades de medida

La unidad de medida para la luz son las unidades fotométricas. La fotometría trata la sensibilidad relativa del ojo a diferentes longitudes de onda

La velocidad del flujo o caudal de una salida de luz es conocida como flujo luminoso, y.....
El flujo luminoso emitido por unidad de ángulo sólido en una dirección es conocido como intensidad de luz.

La salida luminosa de una lámpara con filamento de tungsteno es medida como el flujo luminoso total emitido en todas direcciones, y esto se expresa en lumens

Cuando la lámpara tiene una salida luminosa direccional (lámparas que utilizan un lente), la "iluminnancia" del foco proyectado es expresado en Lux, que que es una medida de la luz que incide sobre una superficie:

1 Lux = 1 lumen / m

También se utiliza el siguiente término

1 lumen / pie = 10.76 lux aproximadamente

 

La emisión infrarroja de una lámpara de tungsteno

Como se comento antes, mucha de la radiación de una lámpara de tungsteno está en la región infrarroja, en especial si el filamento está a temperaturas menores.

Las longitudes de onda que abarcan hasta 3000 nm son transmitidas casi sin pérdidas por el bulbo de vidrio.

Por este motivo las lámparas de tungsteno son especialmente eficientes para los detectores de infrarrojos. Una lámpara de tungsteno utilizada como emisor de infrarrojo tiene más tiempo de vida pues se puede alimentar a menor tensión.

Notas: nm = nanometros
 

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