¿Qué son las Lámparas HID?
Las lámparas HID (en inglés: High Intensity Discharge lamps) son lámparas de descarga de alta intensidad.
En comparación con las lámparas incandescentes, las lámparas HID se caracterizan por su alta luminancia, bajo consumo y larga vida útil. Un tubo de vidrio se llena con un vapor de gases raros y átomos metálicos, que emiten luz cuando se produce una descarga de arco.
Según el gas de átomos metálicos, existen lámparas de mercurio, lámparas de sodio de alta presión y lámparas de halogenuros metálicos. Se caracterizan por una luminiscencia de color blanco azulado a blanco inmediatamente después del encendido, estabilizándose el color de la luminiscencia al cabo de una docena de segundos aproximadamente.
Usos de las Lámparas HID
Las lámparas HID se utilizan en el alumbrado público, gimnasios, almacenes, estadios, salas de crecimiento de plantas y otras situaciones que requieren iluminación con luz visible de alta intensidad.
También se incorporan a los faros de los coches por su capacidad para iluminar de forma brillante y lejana, y son útiles para aumentar la seguridad al conducir por carreteras oscuras, como autopistas y carreteras de montaña.
Cuando se utilizan en las luces de los coches, también se denominan luces de xenón o lámparas de descarga. Se utilizan para iluminar anuncios y vallas publicitarias para que destaquen.
Además de iluminar la luz visible, al extraer la luz ultravioleta, a veces se utilizan como lámparas para la irradiación ultravioleta y pueden aplicarse a la esterilización, limpieza y modificación de superficies con luz ultravioleta.
Principio de las Lámparas HID
Las lámparas hidroeléctricas emiten luz utilizando energía eléctrica de alto voltaje para crear una descarga de arco en un gas. Cuando se encierra gas en un tubo emisor de luz y se genera una descarga eléctrica en su interior, se producen varios tipos de emisión de luz, dependiendo del tipo de gas, el voltaje y otras condiciones.
Como materiales para el tubo emisor de luz se utilizan la cerámica y el cristal de cuarzo. Se instalan dos electrodos opuestos en el interior del tubo emisor de luz, y los electrodos se calientan haciendo pasar una corriente eléctrica a través de ellos.
En ese momento, las superficies de los electrodos emiten electrones térmicos. Los electrones se dirigen hacia los contraelectrodos y chocan con los átomos metálicos encerrados en el tubo emisor de luz, emitiendo luz visible.
En comparación con las lámparas fluorescentes, las lámparas HID emiten más luz y alcanzan una mayor luminancia debido a la mayor presión de vapor y temperatura del gas metálico encerrado. Las lámparas de sodio de alta presión emiten luz blanca anaranjada, mientras que las lámparas de halogenuros metálicos y mercurio emiten luz blanca.
Un dispositivo llamado balasto convierte la corriente alterna en continua y emite una tensión estable para mantener la descarga del arco. Además, un dispositivo de alimentación de alto voltaje llamado encendedor impulsa el gas dentro de la lámpara y provoca una descarga de arco. De este modo, las lámparas HID están equipadas con circuitos de control dedicados y pueden mantener una alta luminancia y una luz estable gracias a una fuente de alimentación y un control estables.
Tipos de Lámparas HID
Como ya se ha mencionado, las lámparas hidrantes incluyen las lámparas de mercurio, las lámparas de sodio de alta presión y las lámparas de halogenuros metálicos. A continuación se presentan las características y usos de cada una de ellas.
1. Lámparas de Mercurio
Las lámparas de mercurio son más brillantes que las lámparas incandescentes, tienen una vida útil más larga y pueden alcanzar una alta luminancia, por lo que suelen utilizarse para el alumbrado público y la iluminación de grandes instalaciones. Las lámparas de mercurio también son adecuadas para excitar materiales luminosos como las sustancias fluorescentes, ya que su espectro es muy estrecho y emiten luz de una determinada longitud de onda.
2. Lámparas de Sodio de Alta Presión
Las lámparas de sodio de alta presión se caracterizan por emitir una luz de color blanco anaranjado y se utilizan principalmente para aplicaciones exteriores. Estas lámparas de sodio de alta presión producen luz con un rendimiento relativamente alto y son especialmente buenas para producir luz blanca.
3. Lámparas de Halogenuros Metálicos
Las lámparas de halogenuros metálicos se caracterizan por su elevada luminancia y alta reproducibilidad de la luz. En los tubos emisores de luz se utilizan varios tipos de halogenuros metálicos, que pueden expresar diversas temperaturas de color y tonalidades. Las lámparas de halogenuros metálicos también tienen una mayor intensidad luminosa que las lámparas de mercurio y una mayor temperatura de color que las lámparas de sodio de alta presión, y se utilizan como iluminación para el crecimiento de las plantas.