¿Qué son y cómo funcionan las lámparas de plasma?

Con 140 lúmenes por watt, esta tecnología busca convertirse en el futuro del mercado de Iluminación

Small Plasma light

Si se creía que el diodo emisor de luz (LED) era lo último en investigación lumínica, existe una tecnología de iluminación que asegura 140 lúmenes por watt, el doble de lo que alcanzan los LEDs y 9 veces más que una bombilla incandescente. Esta fuente de luz, conocida como “lámpara de plasma”, fue inventada en China en el año 1992 como un desarrollo de la Universidad Fudan donde se demostró que una burbuja de cuarzo, rellena de argón y azufre, podía emitir luz visible si es provista con una fuente de microondas de 2450MHz, proceso químico que se da en la transición entre la vibración y rotación de las moléculas de azufre. Al principio esta tecnología demostó tener problemas debido a la estabilidad de la bombilla, razón por la cual algunas empresas abandonaron el mercado, pero en el año 2007 el desarrollo de la misma maduró al intercambiar la emisión de microondas por una “fuente de magnetrones”; fue a partir de entonces que la iluminación plasma comenzó a producirse masivamente por compañías como Luxim, Hive Lighting, Ceravision, Plasma International, I-Giant y Topanga tecnologies.

El principio de funcionamiento de la lámpara de plasma combina la técnica de microondas y la técnica de iluminación electrónica. El diseño de ingeniería eléctrica está constituido por dos partes fundamentales: Un emisor, una lámpara de cuarzo de 28 mm de diámetro compuesta por una mezcla entre un gas noble y algún haluro metálico como sodio, mercurio o azufre; y un conductor de radio frecuencia (RF) constituido por un generador de estado sólido, un microcontrolador y un resonador de cerámica.

Funcionamiento plasma

El proceso comienza con la generación de una señal de radio-frecuencia previamente amplificada por el controlador, la señal es guiada dentro del resonador de cerámica denominado “puck”, el cual funciona como soporte, aislante térmico y lente de la lámpara, éste concentra el campo de RF y lo deposita directamente en la lámpara de cuarzo totalmente sellada sin electrodos o filamentos. El campo eléctrico al concentrarse en el centro de la lámpara ioniza los gases y estos al calentarse evaporan los haluros metálicos formando una columna de plasma dentro de la lámpara; el resultado es una intensa fuente de luz blanca, o de color, dependiendo de la química de relleno.

Según los fabricantes, una de las grandes ventajas de usar esta clase de dispositivos de iluminación es que no hace falta emplear electrodos para dirigir la energía al interior de la bombilla, de modo que no requiere conexiones eléctricas entre la red y la bombilla.

comparación plasma

La temperatura de color del plasma es alrededor de los 6.000K, un espectro bastante cercano al emitido por la luz solar, lo cual la convierte en una fuente altamente eficaz para áreas como: teatros, gimnasios, fábricas, aeropuertos, estaciónes del tren, aeródromos, carreteras, estadios de futbol, etc. Además de iluminar vitalidades y arquitectura, es utilizado en televisores, estudios de cine, invernaderos, equipo quirúrgico, e incluso microscopios. Algunas empresas como Luxim han aprovechado las ventajas del plasma para desarrollar sistemas de iluminación para espectáculos y proyectores de imagen.

Análisis de beneficios de la lámpara de plasma:  

– Eficacia lumínica: 140 lm/W

– Temperatura de color: 4000-7000 K

– Índice de rendimiento cromático: 86%

– Vida útil: 60000Hrs y baja depreciación del flujo luminoso (<2%, después de 10.000 horas)

– Ecológico: No contiene mercurio y requiere de muy poco mantenimiento

– Luz uniforme y brillante con distribución de luz direccional

– Baja generación de calor

– Bajo Consumo de Energía: Reduce la energía en un 50-70% para las aplicaciones de alto flujo luminoso

– Diseño simple sin electrodos en el interior de la bombilla

– Bajo costo de producción

lia12pic_LUXIM_STA75Esta paradigmática fuente de luz es mucho más pequeña que otras fuentes tradicionales, en comparación con las lámparas de descarga de alta intensidad (HID) tienen una eficiencia de 55%, y las lámparas fluorescentes de 70%, las lámparas de plasma normalmente tienen una eficiencia luminosa superior al 90%. Por donde se busque, esta tecnología ha comenzado a revolucionar todos los ámbitos del mundo de la iluminación, lo cual por supuesto ha generado una respuesta de los grandes inversionistas de la tecnología LED, quienes han conseguido contener el desarrollo de esta tecnología y su inclusión en el mercado. No obstante la verdad “brilla por sí misma”, las ventajas son tan palpables que probablemente en un futuro cercano, hablar de LEP o luminarias de plasma, dejará de ser una novedad.

19 comentarios en “¿Qué son y cómo funcionan las lámparas de plasma?

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  2. como puedes decir que esta tecnologia tiene el doble que la led, si Cree y Nichia tienen led de 144 Lumenes por wattio, y la instalacion es superfacil, como se supone que van a realizar la instalacion de esta bombillas de plasma ??

    tecnologias hay muchas pero no les queda ni regular a una revista como ustedes promocionar empresas de led y ahora decir que el plasma es lo ultimo y lo mejor, que desprestigio es ese ??

    LBB

    • Estamos conscientes que el led puede llegar a esos niveles pero debemos tomar enn cuenta que es en condiciones de laboratorio solamente, los mejores liberados en el mercado actualmente están alrededor de los 100 lm/w, la desventaja de estos productos de plasma es el costo, poco catalogo de luminarios, y ya que no se comercializa o no conozco quien los comercialize en México lo cual afecta en tema de garantías.

      http://www.youtube.com/watch?v=3uBLsfHf0CQ

    • De acuerdo respecto a la diversidad de tecnologías, además del LED y el plasma, nos tomamos la tareas de investigar todas las nuevas tecnologías de iluminación en el mercado, y sin tomar ninguna preferencia, explicamos sus ventajas en cuanto a rendimiento y aplicación. Sobre la instalación, depende de la luminaria que se busque, por ejemplo existen plasmas para vialidad, área, arquitectónica, para interior, industrial, de invernaderos y sobre instrumentos médicos, para cada una la instalación es distinta, pero en general funcionan con alimentación de Voltaje universal (120 – 277 V) sin la necesidad de utilizar balastro, ya que en cada caso el generador de RF cumple la función equivalente. La principal desventaja del plasma es, como bien aseguran otros comentarios, el precio, ya que esta tecnología cuenta todavía con una patente propia. Sólo el tiempo y la constante observación podrán poner a prueba este rendimiento que aseguran los fabricantes.

    • Amigos: realmente las lámparas de Plasma son el futuro, ya lo estamos comercializando en mexico y la verdad es un producto garantizado al doble de vida de cualquier lámpara LED del mercado. cualquier demostración estamos a la orden

  3. Definitivamente el crecimiento tecnológico, en todas sus gamas no parece tener fin, por lo que considero importante el plantearnos, antes de dar por hecho las bondades de una u otra tecnología, debemos de “razonar de manera científica” las ponencias, desde la observación del fenómeno, la inducción, hipótesis, prueba de hipótesis, demostración, hasta su conclusión de resultados., Esto ayudara sin duda, a tomar la decisión y seguir el camino mas adecuado.

    • Muchas gracias ingeniero J.M Olivares. Efectivamente estamos acelerados en el desarrollo tecnológico, aunque existen factores que los detienen. Ya veremos qué novedades nos trae la industria en los próximos años! Saludos y gracias por seguirnos

  4. Buen documento, está muy bien analizar esta tecnología como algo competitivo. Aunque concuerdo con el Sr. Bernal…me parece que la eficacia que se comenta en el caso de los dispositivos LED es baja con lo que se encuentra en el mercado actual. Pero igual comparado con lo instalado en el país como MH y HPS presenta ventajas.
    Muchas gracias Iluminet por la información proporcionada.

  5. Pingback: Lampara De Plasma | Blog About Lamparas De Techo

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