2. LÁMPARAS DE VAPOR DE MERCURIO A MEDIA PRESIÓN

2.1. FUNCIONAMIENTO GENERAL
 
   
   
 
 

Las lámparas de vapor de mercurio a media presión son las lámparas con el espectro de emisión más concentrado en las radiaciones ultravioleta. Sus emisiones características circulan entre 250nm, 300nm y 360nm.

Estas lámparas constan de dos elementos fundamentales. El primero son los electrodos de wolframio o tungsteno que permiten el paso de corriente para formar el arco de luz. El segundo elemento es la ampolla exterior, generalmente de cuarzo, rellena de nitrógeno y argón a presión elevada, pero inferior a la atmosférica.   Los diámetros de la ampolla exterior varían entre 20mm y 33mm con una longitud de luz o campo de secado de 100 mm a 2500 mm. El largo del cuerpo de la lámpara tiene una capacidad de poder desarrollar una potencia de hasta más de 250W/Cm.

Estas lámparas entran en funcionamiento cuando se produce una diferencia de potencial entre las conexiones externas de la lámpara. En ese momento la resistencia entre los electrodos principales es muy grande por no estar el gas ionizado, así que el circuito se enciende a través de un arrancador, que por un breve espacio genera un pico de alta tensión. En ese instante, la diferencia de potencial entre ambos electrodos es de entre 3.000 y 5.000 V.

El gas argón en el interior de la ampolla de cuarzo se va ionizando lentamente, apareciendo una luminosidad azul difusa característica y favoreciéndose la generación del arco principal. El mercurio se encuentra todavía a la temperatura ambiente y a partir de aquí el mercurio empieza a calentarse pasando lentamente a la fase de vapor sublimándose y aumentado su presión.

El flujo luminoso emitido por el argón pierde importancia poco a poco y el color de la lámpara vira hacia el azul verdoso correspondiente al mercurio; aumentado su brillo y concentrándose en el centro del tubo. Del mismo modo, la intensidad que circula entre los electrodos principales también va decreciendo a medida que el gas se ioniza y por lo tanto disminuye su resistencia eléctrica equivalente. Una vez ionizado todo el mercurio existente, la intensidad permanece dentro de unos márgenes estables.


En el seno del gas se encuentran algunos electrones libres los cuales se desplazan rápidamente de un electrodo a otro siguiendo la frecuencia. En su camino los electrones chocan con átomos del gas en reposo y generan picos de longitud onda. Es frecuente que los espectros de emisión de estas lámparas contengan más de una banda muy estrechas pertenecientes todas radiaciones ultravioleta aunque también es frecuente que emitan residualmente en longitudes de onda infrarrojo.

En el caso de la industria gráfica estos tipos de lámpara son utilizadas para el curado de tintas y resinas foto iniciables. La luz ultravioleta emitida por las lámparas es absorbida por el foto iniciador y esto inicia una reacción en cadena que provoca el paso de líquido a sólido de las tintas o resinas irradiadas.