Lámpara de Arco
Hecho de
Breve descripción
Una lámpara de arco es un tipo de lámpara eléctrica que produce luz mediante un arco eléctrico (una descarga continua de plasma) entre dos electrodos. Fue el primer tipo práctico de luz eléctrica y proporcionó una iluminación extremadamente brillante, adecuada para faros, fábricas e iluminación de calles.
Uso / Función
- Iluminación Pública: Iluminación de calles de la ciudad, plazas y grandes espacios públicos.
- Iluminación Industrial: Proporcionar luz intensa para fábricas, astilleros y patios de ferrocarril.
- Proyectores: Proyectar potentes haces de luz para la navegación marítima o uso militar.
- Proyección: Utilizada en los primeros proyectores de cine e iluminación de escenarios.
Principio de funcionamiento
La lámpara funciona creando una descarga eléctrica a través de gas ionizado (aire) entre dos electrodos.
- Electrodos: Generalmente hechos de Carbón Vegetal o carbono grafitado.
- Cebado: Los dos electrodos se juntan para completar un circuito y luego se separan lentamente.
- Arco: A medida que se separan, el aire entre ellos se ioniza, creando un “arco” de plasma que es intensamente brillante y caliente.
- Luz: La mayor parte de la luz proviene de las puntas incandescentes de los electrodos de carbono y del plasma del propio arco.
- Consumo: Los electrodos de carbono se consumen lentamente y deben ajustarse continuamente para mantener la distancia correcta.
Cómo crearla
1. Fuente de Energía
Requiere una fuente de CC de alto voltaje, como un banco de Baterías (pila voltaica) o un Generador Eléctrico Simple (Dinamo).
2. Electrodos
Dar forma a dos varillas de Carbón Vegetal o grafito. Para una vida más larga, pueden estar recubiertas de cobre.
3. Regulador (La Parte Difícil)
Debido a que los carbones se consumen, el espacio aumenta hasta que el arco se apaga. Se necesita un mecanismo manual o automático.
- Manual: Un mecanismo de tornillo para mover las varillas.
- Automático: Un sistema de Electroimán y gravedad (como la vela de Yablochkov o el regulador de Serrin) que mantiene automáticamente la distancia.
4. Carcasa
Un marco de Hierro y una carcasa de Vidrio para proteger el arco del viento y reducir el riesgo de incendio.
Materiales necesarios
- Carbón Vegetal: Para los electrodos.
- Cobre: Para el cableado y el recubrimiento de los electrodos.
- Hierro: Para la estructura de la lámpara y los electroimanes.
- Vidrio: Para el globo exterior.
Variantes y mejoras
- Vela de Yablochkov: Dos varillas de carbono colocadas una al lado de la otra con una capa aislante entre ellas; se consumen juntas como una vela, sin necesidad de regulador.
- Arco Encerrado: Colocar el arco en un pequeño globo de vidrio para restringir el oxígeno, haciendo que los carbones duren mucho más.
- Lámpara de Arco de Mercurio: Utiliza vapor de mercurio en lugar de varillas de carbono, lo que conduce a la iluminación fluorescente e HID moderna.
Límites y riesgos
- Calor Extremo: El arco está lo suficientemente caliente como para fundir la mayoría de los materiales.
- Radiación UV: Produce una cantidad significativa de luz ultravioleta, que puede dañar los ojos y la piel.
- Humos Tóxicos: Los arcos de carbono producen monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno; requiere ventilación.
- Mantenimiento: Los electrodos de carbono deben reemplazarse con frecuencia (a menudo cada pocas horas).
- Parpadeo y Ruido: Las lámparas de arco a menudo zumban y parpadean mientras el arco se mueve.
Inventos Relacionados
- Batería
- Generador Eléctrico Simple
- Electroimán
- Bombilla Incandescente (El sucesor más limpio y silencioso)