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Luz eléctrica

Eduardo Mirón López
@EduardoMironLpz


Existe una bíblica sensación de satisfacción que con cada generación se minusvalora un tanto más y que consiste en accionar un interruptor y que se haga la luz. Es algo que damos ya por supuesto y cierto es que ocurre así casi siempre si la bombilla no está fundida y hemos pagado la factura de la electricidad. Sin embargo hace siglo y medio necesitarías una cerilla y velas o una lámpara de aceite para iluminar (no muy bien, dicho sea de paso) el lugar en el que te hallas. Si retrocedemos hasta el siglo XVIII no dispondrías ni de cerillas y habrías de arreglártelas con un yesquero.

La actualmente no suficientemente valorada luz eléctrica surgió como seguramente imaginarás con la invención de la bombilla. No, no fue inventada por Edison, pero cierto es que la mejoró y popularizó. El bueno de Thomas era un buen inventor, pero en lo que de verdad era un hacha era en el marketing y los negocios en general. Actualmente se conocen 22 inventores de lámparas incandescentes de diversa calidad anteriores al trabajo del genio de Ohio. En 1878 fue cuando Edison comenzó a trabajar en serio en el diseño de una bombilla y en 1880 consiguió su primer gran contrato, consistente en la iluminación de un barco.

El principio de funcionamiento de la lámpara incandescente es bastante sencillo. La corriente eléctrica recorre un filamento de resistencia eléctrica elevada y buena resistencia a altas temperaturas. La potencia eléctrica consumida en dicha resistencia se traduce en un aumento de temperatura del filamento, según describe el efecto Joule. La energía térmica es cedida al ambiente en forma de radiación electromagnética principalmente, siendo gran parte de esta energía emitida en el espectro visible y por ello dándonos lo que comúnmente llamamos luz. Las primeras bombillas de Edison tenían filamentos de carbono y en su interior se hacía el vacío. Como nota curiosa, esas bombillas podían durar 1200 horas, un muy buen dato si tenemos en cuenta que las actuales tienen un tiempo medio de servicio de mil horas. Edison se merece cierto crédito pues y como dato de interés para el lector añadiré que los estándares de casquillos de bombilla (E27 es el más común) llevan su nombre. Esa “E” quiere decir rosca Edison, pues fue su inventor.

Pero las lámparas incandescentes, a pesar de importantes avances desde su comercialización (como usar filamentos de tungsteno o llenarlas de gases inertes y no tener que hacer vacío), siguen siendo muy ineficientes. Sólo un 15% de la energía que consumen se transforma en luz visible. El resto de la energía se disipa en forma de calor o radiaciones en espectros no visibles (que acaba convirtiéndose en calor). Su evolución inmediata es la lámpara halógena. Ésta utiliza filamentos de tungsteno, se llena de gas inerte con algo de halógenos (yodo o bromo normalmente) y tiene un bulbo de un compuesto de cuarzo en vez de vidrio. Todo ello redunda en una vida útil entre dos y cuatro veces mayor, mejor eficacia luminosa y mejor rendimiento (tampoco una gran mejora, sólo pasa al 18%). Cuidado al cambiarlas porque funcionan a temperaturas muy superiores y si intentamos cambiar una que ha estado funcionando hasta hace poco nos podemos quemar los dedos en un parpadeo.

Hasta ahora la eficiencia (luz visible por energía consumida) es bastante mala. Aquí entran las lámparas de descarga, más conocidas como fluorescentes. Si bien los experimentos sobre la materia se remontan hasta principios del siglo XVIII, la primera lámpara comercial de este tipo apareció en 1894. Fue desarrollada por Daniel McFarlane Moore, un colaborador de Nikola Tesla y por extensión enemigo acérrimo de su antiguo patrono: Edison. Cierto es que al principio eran más difíciles -léase caras- de mantener y que siguen teniendo el inconveniente de contener vapor de mercurio y ser, por tanto, delicadas en cuento a deshacerse de ellas cuando su vida útil acaba. Su principal ventaja es que tienen una eficiencia del 85% y que las más normalitas tienen vidas útiles de 9000 horas si se usan correctamente.

El funcionamiento de los fluorescentes es a grandes rasgos como sigue. El gas que contiene el tubo es vapor de mercurio con un porcentaje de gases nobles (como el neón). Mediante un ingenio llamado balasto se consiguen ionizar dichos gases y la luz proviene de este plasma encerrado en el tubo. Los gases son cíclicamente obligados a transformarse en plasma. Debido a las frecuencias de estos ciclos es por lo que se puede apreciar cierto “parpadeo” en modelos antiguos de fluorescentes. Los más modernos utilizan una tecnología distinta en los balastos que entre otras cosas aumenta la frecuencia de los ciclos y así evita la sensación desagradable que estas lámparas producían.

Aunque como todos sabemos, el mundo de las lámparas no se ha parado ahí. Desde hace poco hay un nuevo contendiente en la escena: la lámpara LED. Éstas basan su funcionamiento en la física del estado sólido y tienen rendimientos cinco veces superiores a los de la bombilla incandescente. Actualmente sus principales ventajas son el bajo consumo y la increíble duración (los modelos comerciales más bajos van por las 25000 horas), siendo su mayor inconveniente el mayor coste de la bombilla. Esto último se explica al tener en cuenta que estos dispositivos trabajan con corriente continua y que por tanto hace falta electrónica que transforme la corriente alterna de la instalación eléctrica de nuestro hogar en energía que esta bombilla pueda usar. De cualquier manera, la iluminación eléctrica ha hecho nuestras vidas más sencillas, más cómodas y en general más brillantes.

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