Desgaste do gás em lâmpadas fluorescentes

2 de junho, 2013 às 9:10 | Postado em Óptica, Radiação

O gás utilizado utilizado em lampâdas fluorescentes desgasta com o tempo ou com o uso?

Pergunta originalmente feita em http://br.answers.yahoo.com/question/

Comentário do autor da pergunta após a resposta abaixo: obrigado Professor Fernando Lang!

Existem muitas causas para que uma lâmpada fluorescente deixe de funcionar (vide Fim da vida útil).

Pode acontecer lenta entrada de ar na lâmpada fluorescente, aumentando a pressão no seu interior e finalmente tornando-a inoperante. O gás, o vapor de mercúrio juntamente com argônio ou xenônio, dentro da lâmpada deve estar a uma pressão bem mais baixa do que a pressão atmosférica (cerca de 3 miliatmosferas) para sustentar o processo que permite a emissão de luz em tensões da ordem de 100 V.

A emissão de luz na faixa do visível não se dá primariamente no vapor de mercúrio pois este emite preferencialmente radiação ultravioleta (RUV). A RUV  excita o material fluorescente no revestimento interno do bulbo da lâmpada, e então graças ao processo de fluorescência, há emissão de radiação visível (luz).

Entre tantas causas para o mau funcionamento ou a inoperância final da lâmpada está a perda de vapor de mercúrio por adsorção no vidro e nos materiais que revestem internamente o bulbo da lâmpada, o que poderia ser impropriamente considerado como um “desgaste” do gás.

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Comentários do Prof. Alexandre Medeiros (UFRPE):

Certamente o GÁS não sofre desgaste, mas a lâmpada sim. À medida que a lâmpada funciona, o material retirado de um eletrodo em um terminal da lâmpada colide com o eletrodo na outra extremidade da lâmpada. Parte deste material colide com o revestimento de fósforo na extremidade das lâmpadas e ali fica preso; fazendo com que, gradualmente, as lâmpadas se tornem parcialmente opacas. É interessante notar que evidentemente um dos eletrodos funciona como um catodo e o outro como um anodo ALTERNADAMENTE. Se assim não fosse, as manchas escuras surgidas gradativamente no revestimento de fósforo, apareceriam apenas de um dos lados da lâmpada. Interessante também é compreender o processo mediante o qual uma lâmpada fluorescente produz luz ultravioleta, no gás, MAS este ULTRAVIOLETA tem a sua frequência REBAIXADA para limites mais seguros do espectro visível no processo de reemissão gerado nas colisões com o fósforo que fazem a lâmpada brilhar. Na verdade, compreender o funcionamento de uma lâmpada fluorescente é um ótimo exercício prático para se entender bem as transições dos elétrons entre diferentes níveis quânticos de energia. E se perceber que a luz que nos interessa para a iluminação é produzida NÃO na excitação, mas sim no relaxamento posterior com a liberação dos fótons menos energéticos.

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