Làmpada d'arc: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
m neteja i estandardització de codi |
m Tipografia |
||
(23 revisions intermèdies per 7 usuaris que no es mostren) | |||
Línia 1:
[[Fitxer:Xenon_short_arc_1.jpg|miniatura|
[[Fitxer:Microscope_MercuryArcBulb_Detail.jpg|miniatura|
Una '''làmpada d'arc''' o '''llum d'arc''' és una làmpada que produeix a partir d'un [[arc elèctric]] (també anomenat arc voltaic). La llum d'arc de carboni, que consisteix en un arc entre elèctrodes de carboni a l'aire, inventada per [[Humphry Davy]] a la primera dècada del 1800, va ser la primera [[llum elèctrica]] pràctica.<ref name="Whelan">{{Ref-web|cognom=Whelan|nom=M.|títol=Arc Lamps|obra=Resources|editor=[[Edison Tech Center]]|data=2013|url=http://www.edisontechcenter.org/ArcLamps.html|consulta= 22 novembre 2014|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20141110140158/http://www.edisontechcenter.org/ArcLamps.html|arxiudata= 10 novembre 2014}}</ref> Va ser àmpliament utilitzada a partir de la dècada de 1870 per a la il·luminació de carrers i grans edificis fins que va ser substituïda per la [[Bombeta elèctrica|llum incandescent]] a principis del {{segle
El terme s'utilitza ara per a [[Làmpada de descàrrega|les làmpades de descàrrega de gas]], que produeixen llum
== Funcionament ==
Un ''arc'' és la descàrrega que es produeix quan un gas és [[Ió (àtom)|ionitzat]]. Una alta tensió és polsada a través de la làmpada per "encendre" o "colpejar" l'arc, després de la qual cosa es pot mantenir la descàrrega a una tensió més baixa. El "cop" requereix un circuit elèctric amb un ''encenedor'' i un [[Reactància (bobina)|llast]]
Primer, quan s'encén l'alimentació, l'encenedor (que es connecta paral·lelament a la làmpada) configura un petit corrent a través del llast i l'encenedor. Això crea un petit camp magnètic dins dels bobinats de llast. Un moment després, l'encenedor interromp el flux de corrent des del llast, que té una alta inductància i, per tant, intenta mantenir el flux de corrent (el llast s'oposa a qualsevol canvi de corrent a través seu); no pot, ja que ja no hi ha un "circuit". Com a resultat, un alt voltatge apareix a través del llast momentàniament, al qual està connectada la làmpada; per tant, la làmpada rep a través d'ella aquesta alta tensió que "colpeja" l'arc dins del tub/làmpada. El circuit repetirà aquesta acció fins que la làmpada estigui prou ionitzada com per sostenir l'arc.
Línia 13:
El color de la llum emesa per la làmpada canvia a mesura que canvien les seves característiques elèctriques per la temperatura i el temps. El [[llamp]] és un principi similar on l'atmosfera queda ionitzada per l'alta diferència de potencial (tensió) entre la terra i els núvols de tempesta.
[[Fitxer:Ion_spectral_line_radiation_from_a_krypton_arc_lamp.JPG|miniatura|
La temperatura de l'arc en una làmpada d'arc pot arribar a diversos milers de graus centígrads. L'envoltori de vidre exterior pot arribar a 500
La làmpada d'arc de plasma de paret d'aigua de Vortek, inventada el 1975 per David Camm i Roy Nodwell a la Universitat de Colúmbia Britànica, Vancouver, Canadà, va aparèixer al Guinness Book of World Records el 1986 i el 1993 com la font de llum més potent que es crema contínuament a més de 300 kW o la potència de 1'2 milions d'espelmes.<ref>{{Ref-llibre|cognom=Voyer|nom=Roger|títol=The New Innovators: How Canadians Are Shaping the Knowledge-Based Economy|any=1994|editorial=James Lorimer & Company Ltd.|lloc=Toronto|isbn=978-1-55028-463-8|pàgines=20|url=https://archive.org/details/newinnovatorshow0000voye}}</ref>
== Làmpada d'arc de carboni ==
[[Fitxer:Arc_lamp-ignition_PNr°0035.jpg|miniatura|
[[Fitxer:Lichtbogen_3000_Volt.jpg|miniatura|
[[Fitxer:Arc_light_and_battery.jpg|miniatura|
[[Fitxer:Medical_arc_lamp.jpg|miniatura|
[[Fitxer:Staite-Petrie_Lamp_1847.png|miniatura|
En ús popular, el terme ''llum d'arc'' significa només ''làmpada d'arc de [[carboni]]''
Es van inventar molts mecanismes enginyosos per fer efectiva la distància de forma automàtica, principalment basada en solenoides. En una de les formes més senzilles de regulació mecànica (que aviat va ser substituïda per dispositius d'acció més fluida), els elèctrodes es munten verticalment. El corrent que subministra l'arc es fa en sèrie mitjançant un solenoide unit a l'elèctrode superior. Si es toquen els punts dels elèctrodes (com en l'encesa), la resistència disminueix, el corrent augmenta i l'atracció augmentada del solenoide separa els punts. Si l'arc comença a fallar, el corrent cau i els punts es tanquen de nou.
Línia 31:
== Història ==
[[Humphry Davy]] va demostrar per primera vegada el concepte d'il·luminació d'arc de carboni a principis del {{segle|XIX}}, però les fonts no estan d'acord amb el primer any que ho va demostrar (1802, 1805, 1807 o 1809). Davy va utilitzar pals de carbó i una [[Bateria elèctrica|bateria]] de dues mil [[Cel·la electroquímica|cèl·lules]] per crear un arc a través d'una bretxa de 4
A finals del {{segle|XIX}}, la il·luminació d'arc elèctric va ser d'ús general per a l'enllumenat públic. La tendència dels arcs elèctrics a parpellejar i xiular va ser un problema important. El 1895, [[Hertha Marks Ayrton|Hertha Ayrton]] va escriure una sèrie d'articles per a ''The Electrician'', explicant que aquests fenòmens eren el resultat de l'oxigen que entrava en contacte amb les varetes de carboni utilitzades per crear l'arc.<ref>{{Ref-llibre|cognom=Oakes|nom=Elizabeth A|títol=Encyclopedia of world scientists|editorial=Facts on File|lloc=Nova York|isbn=9781438118826|pàgines=35|edició=2}}</ref><ref>{{Ref-web|cognom=Bruton|nom=Elizabeth|títol=The life and material culture of Hertha Ayrton|url=http://journal.sciencemuseum.ac.uk/browse/issue-10/the-life-and-material-culture-of-hertha-ayrton/|obra=Science Museum Group Journal|editor=[[Science Museum, London]]|consulta= 23 maig 2019|llengua=en|doi=10.15180/181002|data=2018}}</ref> El 1899, va ser la primera dona que va llegir el seu propi treball abans de la Institució d'Enginyers Elèctrics (IEE). El seu paper era "The Hissing of the Electric Arc".<ref>{{Ref-publicació|nom=Hertha|cognom=Ayrton|enllaçautor=Hertha Ayrton|publicació=Journal of the Institution of Electrical Engineers|pàgines=400–436|volum=28|exemplar=140|data= juny 1899|doi=10.1049/jiee-1.1899.0020}}</ref>
Línia 38:
=== Il·luminació d'arc de carboni als EUA ===
Als Estats Units, es van produir intents de produir làmpades d'arc comercialment a partir del 1850, però la manca d'un subministrament elèctric constant va frenar els esforços. D'aquesta manera els enginyers elèctrics van començar a centrar-se en el problema de millorar la dinamo [[Michael Faraday|Faraday]]. Diverses persones van millorar el concepte, entre ells [[William Edwards Staite]]
La llum dura i brillant es va trobar més adequada per a zones públiques, com la plaça pública de Cleveland, ja que era al voltant de 200
L'ús de les llums d'arc elèctric de Brush es va estendre ràpidament. ''[[Scientific American]] va'' informar el 1881 que el sistema s'estava utilitzant a: <ref>{{Ref-publicació|data=2 abril 1881|url=http://www.machine-history.com/Brush%20Electric%20Company|publicació=[[Scientific American]]|volum=44|exemplar=14|article=Còpia arxivada|consulta=6 de desembre 2019|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20110111040515/http://www.machine-history.com/Brush%20Electric%20Company|arxiudata=11 de gener 2011}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110111040515/http://www.machine-history.com/Brush%20Electric%20Company |date=11 de gener 2011 }}; also Ohio Memory Collection [http://www.ohiomemory.org/cdm/compoundobject/collection/p267401coll36/id/19824/rec/2 cover reproduction] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160313001257/http://ohiomemory.org/cdm/compoundobject/collection/p267401coll36/id/19824/rec/2 |date=2016-03-13 }}</ref> 800 llums en laminadors, obres d'acer, botigues, 1240 llums en fàbriques de llana, cotó, lli, seda i altres fàbriques, 425 llums en grans botigues, hotels, esglésies, 250 llums en parcs, molls i estacions d'estiu, 275 llums en dipòsits i botigues de ferrocarrils, 130 llums en mines, obres de fosa, 380 llums en fàbriques i establiments de diversos tipus, 1.500 llums en estacions d'il·luminació, per a l'enllumenat de la ciutat, 1.200. llums a Anglaterra i altres països estrangers. En total, es van vendre més de 6.000 llums.
Es van produir tres avenços importants a la dècada de 1880: František Křižík va inventar el 1880 un mecanisme per permetre l'ajustament automàtic dels elèctrodes. Els arcs es tancaven en un petit tub per retardar el consum de carboni (augmentant la vida útil fins a unes 100 hores). ''Es'' van introduir ''làmpades d'arc de flama'' on les varetes de carboni tenien sals metàl·liques (generalment magnesi, estronci, bari o fluorurs de calci) afegides per augmentar la producció de llum i produir diferents colors.
Als EUA, la protecció de patents dels sistemes d'il·luminació d'arcs i les dinamos millorades va ser difícil i, per tant, la indústria d'il·luminació amb arc es va convertir en una alta competència. La principal competició de Brush va ser de l'equip d'Elihu Thomson i Edwin J. Houston
[[Nikola Tesla]] va rebre la patent nord-americana 447920, "''Mètode d'operació amb làmpades d'arc''" (10 de març de 1891), que descriu un alternador de 10.000 cicles per segon fet per a suprimir el desagradable so dels harmònics de potència-freqüència produïts per làmpades d'arc que operen en freqüències dins del rang de l'audiència humana.
Al voltant del final del segle, els sistemes d'il·luminació d'arc estaven en decadència, però Thomson-Houston va controlar les patents claus dels sistemes d'il·luminació urbana. Aquest control va frenar l'expansió dels sistemes d'il·luminació incandescents desenvolupats per l'[[General Electric|Edison General Electric Company]] de [[Thomas Alva Edison|Thomas Edison]]. Per contra, el control d'Edison de la distribució de corrent directe i la generació de patents de maquinària va bloquejar
Les làmpades d'arc van ser substituïdes per làmpades de filament en la majoria de rols, quedant només en algunes aplicacions mínimes com la [[Projector cinematogràfic|projecció de cinema]], els focus de seguiment i els focus de cerca. Fins i tot en aquestes aplicacions, les làmpades d'arc de carboni convencionals van ser empeses per les [[Làmpada de xenó|làmpades d'arc de xenó]] a l'obsolència, però encara es fabricaven com a focus almenys fins a 1982,<ref>{{format ref}} http://www.film-tech.com/manuals/STRSTRONGHIST.pdf {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20010613202309/http://www.film-tech.com/manuals/STRSTRONGHIST.pdf
=== Il·luminació d'arc en els primers estudis cinematogràfics de Hollywood<ref>{{Ref-llibre|cognom=Bordwell|nom=David|títol=El cine clásico de Hollywood. Estilo cinematográfico y modo de producción hasta 1960.|llengua=castellà|editorial=Paidós|pàgines=304-307|isbn=84-493-0129-7}}</ref> ===
Les làmpades d’arc, tot i ser menys eficients i més difícils de controlar que les [[Làmpada de vapor de mercuri|làmpades de vapor de mercuri]], permetien un estil d’il·luminació capaç de desenvolupar funcions narratives, ja que semblava que provenia d’una font dins l'escena. No obstant, aquestes s’utilitzaven en conjunt amb altres dispositius d’il·luminació com els anteriorment esmentats.
La seva lluminositat en una àrea petita era superior a la de les làmpades de vapor de mercuri i la pel·lícula [[Ortocromàtic|ortocromàtica]] era igual de sensible a la seva llum blanca blavosa que a la llum de la làmpada de vapor de mercuri.
El primer tipus de làmpada d’arc més comú en un estudi va ser l’arc tancat, el qual estava penjat sobre els decorats i complementat per làmpades de vapor de mercuri sobre suports o per projectors laterals d’arc obert sobre suports. No va ser fins a la segona dècada del segle XX que els estudis incorporarien una innovació pel que fa a la il·luminació d’aquestes: làmpades d’arc candent. Aquesta innovació de 1898 consistia en barrejar sals químiques amb carbó per tal de controlar l'espectre de la llum produïda. El resultat va ser una llum de gran intensitat de llarga durada - ja que el carbó es cremava lentament- i altament sensible al cel·luloide ortocromàtic. La seva finalitat durant aquesta dècada va ser proporcionar una il·luminació general addicional, a més del control direccional per crear aquests efectes ocassionals.
El gran desenvolupament d’aquestes làmpades va arribar a principis de 1918, com a resultat de la [[Primera Guerra Mundial]], amb les làmpades d’arc voltaic d’alta intensitat, també anomenades arcs de llum solar, ja que proporciona una intensitat com la de la llum solar. Per promocionar-les i explicar els seus avantatges, la indústria va crear institucions com ara ''[[Transactions of the Society of Motion Pictures Engineers]]''<ref>{{Ref-web|url=https://ia800701.us.archive.org/6/items/transactionsofso37soci/transactionsofso37soci.pdf|títol=Transactions of the Society of Motion Picture Engineers|llengua=anglès|data=1929}}</ref> i ''[[American Cinematographer Manual|American Cinematographer]]''. Aquesta tecnologia va permetre als realitzadors rodar de nit en exteriors o en grans estudis obscurs.
Aquestes eren molt flexibles gràcies als seus accessoris: un mirall parabòlic (podia intensificar la llum en un punt), un obturador de diafragma (permet reduir la llum a un punt sense una lent d’enfocament), una lent de cristall translúcid (permetia aconseguir una il·luminació més suau i difusa amb una gran potència lumínica) i una lent de cristall transparent (evita la irritació ulls-Kliegl produïda pels rajos ultraviolats).
== Vegeu també ==
Línia 76 ⟶ 87:
[[Categoria:Làmpades de descàrrega]]
[[Categoria:Pàgines amb traduccions sense revisar]]
[[Categoria:Cinema]]
[[Categoria:Tecnologies audiovisuals]]
[[Categoria:Tecnologia de vídeo i cine]]
|