Como ya vimos en anteriores entradas de la historia de la luz, Michael Faraday, descubrió la inducción electromagnética, al relacionar el movimiento mecánico y el magnetismo con la corriente eléctrica.
(Imagen Wikipedia)
1. Desarrollo.
En 1831 descubrió las corrientes inducidas, al observar el fenómeno en un circuito provisto de un galvanómetro al abrir y cerrar otro circuito contiguo conectado a una batería, los cuales compartían un núcleo de hierro dulce. Ese mismo año descubrió que al acercar y al alejar un imán a una bobina, también se generaba una corriente inducida.
Faraday, finalmente, demostró que la condición esencial para que se produzca la inducción magnética de una corriente eléctrica es que el circuito conductor corte el sistema de líneas que representan la fuerza magnética que emana de un imán o de otra corriente.
Años más tarde, Nikola Tesla, se separó del que fuera su jefe, Thomas Alva Edison, emigró a EE.UU., en donde, en 1887, desarrolló el primer motor de inducción de corriente alterna y el sistema polifásico para trasladar la electricidad a largas distancias. Tesla fue el primero en encender 200 lámparas ubicadas a casi 50 kilómetros de distancia, sin usar cables. Posteriormente patentó un sistema de distribución de luz y energía basado en esos principios.
Reseñar también que Philips fue el primer proveedor de iluminación en introducir comercialmente la iluminación por inducción. Presentaron sus sistemas de iluminación por inducción QL en Europa en 1990 y en EE. UU. en 1992.
2. ¿En qué consiste?
La lámpara de inducción se basa en la descarga eléctrica en un gas a baja presión, prescindiendo de electrodos para originar la ionización, que se sustituyen por una bobina de inducción sin filamentos y una antena acopladora (cuya potencia proviene de un generador externo de alta frecuencia). Ambos elementos crean un campo electromagnético que introduce la corriente eléctrica en el gas, provocando su ionización.
Las lámparas de descarga electromagnética son una evolución de las lámparas fluorescentes, pero con la diferencia de que no usan un electrodo para inducir una corriente en el interior. La rotura del electrodo o desgaste del electrodo son las principales causas de fallo de las lámparas de descarga, ya sean de halogenuros, vapor de sodio o fluorescentes.
Las lámparas de descarga electromagnética utilizan un inductor de ferrita alrededor del cual se enrolla un cable. Se pasa una corriente de alta frecuencia que induce un campo electromagnético en el interior de la lámpara. Ese campo excita los átomos de mercurio del interior generando radiación UV. Al igual que las lámparas fluorescentes, el recubrimiento exterior transforma esa radiación en luz visible. Existe una variante donde el inductor electromagnético está en el interior de la lámpara.
3. Ventajas.
Por conceptos destacamos:
– Su alta eficiencia hace que supongan un gran ahorro respecto a las tecnologías tradicionales. La reducción de la factura eléctrica es considerable.
– Su larga vida útil, al no tener filamentos ni electrodos que se desgasten ni se rompan, las lámparas de inducción tienen una vida útil superior a las 100.000 h. Genera una reducción de los costes de mantenimiento importante.
– Calor. Las lámparas de inducción trabajan a una temperatura muy inferior a otras lámparas de descarga, por lo que se produce una reducción de los costes de climatización y ventilación.
– Rendimiento cromático, tienen un rendimiento muy superior al resto de las lámparas de descarga, por lo que facilita el confort visual y mejor reconocimiento de colores.
– Encendido rápido. La velocidad de encendido también es muy superior al resto de las lámparas de descarga, por lo que mejora de las prestaciones.
– Encendido a bajas temperaturas. Son capaces de encenderse a temperaturas de hasta -40ºC. Por lo que se convierte en la fuente de luz ideal para cámaras frigoríficas.
– Sin parpadeo ni deslumbramiento, al utilizar un equipo de encendido de alta frecuencia, las lámparas de inducción no causan el incomodo parpadeo y deslumbramiento de otras fuentes tradicionales de luz, por lo que se produce una mejora del confort y reducción de la fatiga visual.
– No emiten ruido, como las lámparas de descarga. Nuevamente mejora las prestaciones y el confort de uso.
Posteriormente llegaría la tecnología LED, de la que volveremos a hablar mas adelante, ya que en posteriores entradas continuaremos con algunas lámparas interesantes del siglo XX y que aún nos acompañan.