Patrimonio científico del MAE – Colección de lámparas eléctricas
Una lámpara eléctrica, bombilla o foco es un dispositivo eléctrico que produce luz a partir de energía eléctrica. Puede realizarse por distintos métodos como el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, por fluorescencia de ciertos metales ante una descarga eléctrica o por otros sistemas.
Las tres principales categorías de luces eléctricas son las lámparas de descarga que producen luz mediante un arco eléctrico o arco voltaico a través de un gas, las lámparas incandescentes, que producen luz por un filamento calentado por la corriente eléctrica, y por último, las lámparas LED que producen luz por un flujo de electrones a través de la brecha de banda en un semiconductor.
La lámpara de arco voltaico del siglo XIX denominada “Huevo eléctrico”. La luz se emite gracias a un arco eléctrico. Está formada por dos electrodos metálicos situados en el interior de un bulbo relleno con un gas que se iba vaciando mediante una bomba neumática.
En la lámpara de incandescencia un conductor eléctrico se calienta mediante una corriente eléctrica hasta ponerlo al rojo blanco. El filamento está encerrado en un bulbo de vidrio al vacío o con un gas inerte que protege al filamento de la oxidación. La corriente es proporcionada a los filamentos por terminales o alambres encerrados en el cristal. Bombillas incandescentes de Thomas Alva Edison. Fue el primero en patentar una bombilla incandescente de filamento de carbono viable fuera de los laboratorios. Su patente es del 27 de enero de 1880.
En 1860 el inglés Joseph Wilson Swan utilizó un filamento de carbono dentro de un recipiente de vidrio, pero el vacío creado en la bombilla resultaba insuficiente y el filamento se quemaba en pocos minutos. Recibió la patente británica para su dispositivo en 1879, alrededor de un año antes que Edison.
Lámpara fluorescente o de descarga de vapor de mercurio a baja presión. Se utiliza normalmente para la iluminación doméstica o industrial. Su ventaja frente a otro tipo de lámparas, como las incandescentes, es su eficiencia energética. Consiste en un tubo de vidrio fino revestido interiormente con diversas sustancias químicas compuestas. 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 wolframio, que al calentarse al rojo contribuye a la ionización de los gases. El físico alemán Heinrich Geissler 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 descarga eléctrica (los «tubos Geissler»).
Los distintos tipos de estas lámparas se denominan según el gas que contiene el bulbo, que puede ser neón, argón, xenón, kriptón, sodio y mercurio. En la Feria Mundial de 1893 fueron mostrados dispositivos fluorescentes desarrollados por Nikola Tesla.
Una lámpara LED es una lámpara de estado sólido que usa leds (light-emitting diode, diodos emisores de luz) como fuente lumínica. Debido a que la luz que emite un led no es muy intensa, para alcanzar una luminosidad similar a las de lámparas incandescentes o fluorescentes compactas las lámparas led están compuestas por agrupaciones de varios leds, según la intensidad luminosa deseada.
Actualmente las lámparas led se pueden usar para cualquier aplicación comercial, desde el alumbrado decorativo y vial. Las mismas poseen ciertas ventajas: ahorro energético, arranque instantáneo, resistencia a los encendidos y apagados continuos y mayor vida útil.
