Mecatronica

Lámparas halógenas no son más que lámparas de incandescencia  perfeccionadas. 
    En las lámparas de incandescencia tiene lugar el ya conocido fenómeno  de evaporación del filamento, que consiste en el desprendimiento de  partículas de tungsteno que siguiendo las corrientes de convección del gas  en el interior de la lámpara, acaban por depositarse sobre la pared interior  de la ampolla, ennegreciéndola. Si al gas de relleno de una lámpara de incandescencia se le añade una 
pequeña cantidad de yodo en forma de yoduro, en las zonas externas de la  lámpara en las que la temperatura es del orden de los 600 ºC, tiene lugar  una reacción química en virtud de la cual los átomos de tungsteno se  recombinan con los átomos de yodo, dando como resultado un compuesto  llamado yoduro de tungsteno:   Por otra parte, cuando las moléculas de este nuevo compuesto se  aproximan al filamento, zona en la que la temperatura es superior a los  2.000 ºC, se produce la reacción opuesta, es decir, el yoduro de tungsteno  se disocia en yodo y tungsteno, depositándose este último sobre el  filamento, siguiendo el yodo el camino determinado por las corrientes de  convección, para repetir el proceso. Como ya hemos dicho, una parte de la reacción química se produce a  una temperatura de 600ºC, en la pared de la ampolla de la lámpara. Para  poder alcanzar tan elevada temperatura no queda más remedio que reducir considerablemente el tamaño de la ampolla y como el vidrio no soporta  estas temperaturas tan elevadas, se recurre al cuarzo, que tiene una  temperatura de reblandecimiento superior a los 1.300 ºC. El resultado de lo expuesto es una gran disminución del tamaño de estas lámparas,  aproximadamente el 5% del volumen de una lámpara convencional de la  misma potencia.  En una atmósfera halógena no pueden emplearse materiales corrientes,  en base a la gran afinidad química, por lo que los soportes del filamento se 
hacen también de tungsteno. Las salidas de los conductores de alimentación de estas lámparas, se  hacen a través de unas finísimas hojas de molibdeno. Debido al pequeño 
coeficiente de dilatación de este material y a las dimensiones 
extremadamente pequeñas de la hoja que atraviesa el cuarzo, este se ve  sometido a esfuerzos relativamente pequeños. El extremadamente pequeño volumen de estas lámparas, permite 
realizar ampollas de cuarzo de gran resistencia, admitiendo un relleno de  gas a mayor presión. Todo lo dicho sobre las lámparas halógenas nos permite citar las  siguientes ventajas sobre las lámparas de incandescencia convencionales: 
- El flujo luminoso es mayor, debido a que el filamento puede  trabajar a mayores temperaturas. Esto es posible gracias a la  regeneración del tungsteno. 
- La vida media resulta mayor, 2.000 h., debido también a la  regeneración del tungsteno. 
- La ampolla de cuarzo apenas se ennegrece, puesto que no se  deposita tungsteno sobre ella, lo que se traduce en una menor  depreciación del flujo luminoso, que permanece casi inalterable a lo  largo de su vida. 
- Debido a sus reducidas dimensiones es posible conseguir un  control más preciso del haz luminoso. 
 Para la manipulación de estas lámparas hay que tener presentes dos  cuestiones muy importantes: 
- Evitar la presencia de grasa sobre la ampolla de cuarzo, es decir, no deben tocarse con las manos, ya que a altas temperaturas se puede originar la desvitrificación del cuarzo con las anomalías consiguientes. 
 - Su posición de trabajo debe de ser siempre horizontal con una  tolerancia máxima de unos 4º. Una mayor inclinación altera el  equilibrio térmico de la regeneración, afectando seriamente a la vida  de la lámpara. 
  La temperatura de color de estas lámparas resulta ser de 3.100 ºC y la  eficacia luminosa es del orden de 22 Lm/W, algo mayor que la  correspondiente a lámparas de incandescencia convencionales.  En la actualidad se fabrican dos tipos de lámparas halógenas, las  llamadas de casquillos cerámicos y las de doble envoltura, tal y como se muestra en la figura.