FUENTES LUMINOSAS ARTIFICIALES

consumiendoaladefensiva / 27 noviembre, 2017

FORMAS DE PRODUCCIÓN DE RADIACIÓN LUMINOSA

Todas las fuentes de luz artificial implican la conversión de alguna forma de energía en Radiación Electromagnética. 

Si bien el proceso básico de producción de energía es el mismo cualquiera que sea la fuente luminosa involucrada; es decir, átomos excitados que vuelven a su estado base emitiendo fotones, la radiación luminosa incoherente (los electrones emitidos no tienen relación entre si), está producida por la incandescencia y la luminiscencia. Esta última, a su vez, se puede dividir en descarga de gases y electroluminiscencia.

INCANDESCENCIA

Cuando un cuerpo adquiere una temperatura determinada, sus átomos sufren choques que los llevan a estados excitados, con la subsiguiente desexcitación y producción de radiación de un espectro continuo. Esta forma de generar la radiación luminosa recibe el nombre de incandescencia.

La incandescencia en una lámpara de filamento es causada por el calentamiento debido al paso de una corriente eléctrica. Si el calentamiento es suficiente (>600°C) para excitar los átomos se produce la emisión en el rango visible

LUMINISCENCIA.

Luminiscencia es el proceso en el cual la energía es absorbida por la materia y luego reemitida en forma de fotones.

Dentro del fenómeno de luminiscencia puede suceder que la emisión ocurra casi inmediatamente a la excitación; denominándose este caso fluorescencia. Cuando hay un retardo entre estos dos procesos, excitación y emisión, se llama fosforecencia. Una de las características de la luminiscencia, a diferencia de la incandescencia, es que la fuente excitante no es térmica. En ambos casos la emisión se producen en forma de bandas espectrales angostas (no, continuas); y en la fosforecencia se ubican dentro de la región visible.

DESCARGA EN GASES

Las descargas en gases son usualmente más eficientes que la incandescencia para producir radiación luminosa, ya que en este último caso la radiación se logra con filamentos sólidos a altas temperaturas y subsecuentes pérdidas de energía en el infrarrojo, mientras que en las primeras se logra una emisión más selectiva.

Si sobre un gas cualquiera, confinado en un espacio o tubo de descarga con dos electrodos, se aplica un campo eléctrico, y, dado que dentro del gas normalmente no se encuentran electrones libres, la conducción solo puede tener lugar si se ionizan los átomos del gas, obteniéndose electrones e iones positivos. Este flujo de iones y electrones a través del gas se llama descarga, en la que los  electrones se desplazan hacia el ánodo y los iones hacia cátodo.

Una de las consecuencias a destacar es que en la mayoría de estos procesos la longitud de onda radiada se ubica en la región ultravioleta; Casi todos los fósforos que recubren el interior de las lámparas convierten la radiación ultravioleta en radiación visible

ELECTROLUMINISCENCIA.

La electroluminiscencia es la conversión directa de energía eléctrica en luz, sin necesidad de un paso intermedio como en la descarga de un gas o como el calentamiento de un material. Los dos mecanismos a través de los cuales ocurre la excitación en este proceso son: la recombinación de portadores de carga en ciertos semiconductores y la excitación de centros luminiscentes en fósforos.

Los LEDs y los paneles electroluminiscentes son ejemplos de fuentes de luz basadas respectivamente en estos fenómenos.