Halógena, Xenon, HMI... o mundo da iluminação é mesmo um "mundo" a parte... com suas terminologias,  equipamentos e técnicas... Vamos falar sobre alguns dos termos utilizados em iluminação, especificamente nas lâmpadas utilizadas nos refletores empregados em video e cinema.

Quando Thomas Edison fez brilhar dentro de um bulbo de vidro um minúsculo pedaço de arame (a primeira lâmpada), não poderia imaginar-se hoje à frente de um palco de um show rock, com dezenas e dezenas de luzes acendendo e apagando ao ritmo das músicas, outras luzes movendo-se de forma sincronizada e uma profusão de cores, tons, brilhos e intensidades as mais variadas possíveis. Mas aquele pequeno pedaço de fio metálico, chamado filamento, que aquecia com a energia elétrica fornecida até passar a emitir  luz, foi o início de tudo o que conhecemos hoje empregado em iluminação.

Devido ao modo como funcionava, emitindo luz como resultado do aquecimento do filamento, esse tipo de lâmpada recebeu o nome de incandescente. É a lâmpada mais comum, encontrada em praticamente todas as residências. O metal de que é formado o filamento é o Tungstênio, capaz de resistir às altas temperaturas atingidas através de seu aquecimento e ainda assim não se fundir. Este é também o tipo mais simples de lâmpada utilizada em refletores empregados em video e cinema. Uma variação muito grande de potência pode ser encontrada em refletores com este tipo lâmpada, desde 10 até 20.000W (estes últimos empregados em projetos específicos para grandes produções) a valores menores, como 1000W, 500W ou 200W. Estes são apenas alguns dos inúmeros exemplos de potências variadas para este tipo de lâmpada.

Com o tempo de uso da lâmpada, o metal Tungstênio evapora-se pouco a pouco, em um processo muito lento, mas que leva cada vez mais a um enfraquecimento do filamento. Este enfraquecimento é responsável pelo rompimento em determinado momento do filamento, quando diz-se que a "lâmpada queimou". Juntamente com este processo de evaporação, ocorre o escurecimento gradativo do bulbo com o tempo de uso: o Tungstênio evaporado de seu filamento  condensa-se em contato com a parte interna do bulbo, depositando-se ali. É por este motivo que, ao trocar a lâmpada incandescente comum do lustre da sala de visitas, a nova parece ser mais brilhante do que a antiga, ainda que com a mesma potência.

Da sala para o céu: em 1958 era lançado o Boeing 707 e para uso nas luzes de navegação do novo avião a GE criava uma nova lâmpada: a lâmpada halógena. Também conhecida como lâmpada de quartzo, seu bulbo é bem menor do que o da lâmpada incandescente convencional. O nome quartzo provém do material de que é fabricado seu bulbo, muito mais espesso e resistente do que o vidro comum. O mesmo filamento de Tungstênio é utilizado ali, mas a atmosfera no interior do bulbo é preenchida com um gás do tipo halógeno (Iodo ou Bromo). O gás reage com o Tungstênio que evapora do filamento, gerando moléculas Iodo-Tungstênio / Bromo-Tungstênio. Essas moléculas possuem alta afinidade pelo filamento de Tungstênio, reagindo a seguir com o mesmo. O Tungstênio da molécula separa-se então e deposita-se novamente no filamento, liberando o Iodo / Bromo para a atmosfera no interior da ampola. Com isso o tempo de vida útil da lâmpada é prolongado e sua eficiência na geração de luz aumenta: lâmpadas halógenas são 25 a 30% mais brilhantes do que as incandescentes comuns.

A reação química que ocorre nesse processo de reciclagem só acontece em altas temperaturas, motivo pelo qual os bulbos dessas lâmpadas são pequenos: é mais fácil manter essas temperaturas em espaços reduzidos. Por outro lado, como não há deposição de tungstênio nas paredes internas do bulbo, não ocorre o escurecimento do mesmo com o tempo de uso: sua potência luminosa não diminui. E o quartzo resiste bem ao referido aquecimento, ao contrário do fino vidro comum empregado nas lâmpadas tradicionais.

O pequeno tamanho do bulbo permite a geração de luz com um facho altamente focado. São muito utilizadas em produção de vídeo e cinema, principalmente as lâmpadas cuja ampola tem o formato de um tubo cilíndrico (como um lápis), montadas em refletores retangulares.

Paralelamente ao desenvolvimento das lâmpadas com filamento, um outro modo de obter luz evoluía: o da luz emitida por um gás altamente ionizado. Desde os anos 1800 era conhecido o arco voltaico, uma luz extremamente poderosa, utilizada em canhões de luz em teatros e posteriormente em projetores de cinema.

Arco voltaico é o nome dado genericamente ao fluxo intenso de corrente elétrica que se forma entre dois eletrodos energizados com alta voltagem, colocados próximos um do outro. No arco voltaico tradicional de carvão, dois eletrodos deste material são colocados em contato e a seguir, lentamente, ligeiramente afastados. Dependendo da intensidade da voltagem aplicada, na situação de afastamento forma-se um arco extremamente brilhante entre os eletrodos.

No cinema, tornou-se, ainda nos tempos dos filmes mudos, opção aos estúdios recobertos de vidro ou sem teto da época, o que era exigido para obtenção da claridade indispensável ao registro das imagens nas películas. Ao mesmo tempo, era a solução para tomadas internas com a baixa sensibilidade das películas existentes.

Como os eletrodos ficavam desprotegidos (e não contidos em bulbos de vidro como nas lâmpadas incandescentes por exemplo), a produção de luz também consumia, pela queima, pouco a pouco os eletrodos de carvão, que tinham para isso que ser continuamente ajustados através de pequenos motores elétricos. E, a partir de determinado ponto, necessitavam ser trocados. Era preciso portanto a presença contínua de um operador para acompanhar o seu funcionamento. Os antigos projetores de cinema empregavam arcos voltaicos, localizados dentro de um enorme tambor montado logo atrás do ponto de passagem da película. O processo, por depender do ajuste constante dos motores citados, era frequentemente instável: o público podia às vezes perceber variações na intensidade da luz na tela do cinema. Atualmente em desuso, seu conceito no entanto foi aproveitado e aperfeiçoado para uso em lâmpadas do tipo descarga.

A mudança feita foi colocar o velho arco voltaico, na verdade uma miniatura dele, dentro de uma ampola de vidro. Nas extremidades desta existem dois eletrodos, que penetram ligeiramente com suas pontas o interior da ampola. O que conecta o eletrodo de uma extremidade da ampola ao eletrodo situado na extremidade oposta, permitindo assim a passagem de corrente elétrica, é um gás (e não um filamento, como na lâmpada incandescente).

A pressão do gás dentro da ampola determina a classificação dessas lâmpadas em dois tipos básicos: baixa pressão e alta pressão. Um exemplo de lâmpada de descarga de baixa pressão são os tubos luminosos de neon, empregados em anúncios e as lâmpadas fluorescentes. Entre os de alta pressão, as lâmpadas do tipo HMI e as de Xenônio.

Lâmpadas fluorescentes empregam longos tubos dentro dos quais um gás a baixa pressão ioniza-se passando a emitir luz através da camada interna de revestimento do tubo. Na realidade, a luz produzida pelo gás é do tipo UV (ultra-violeta), invisível aos olhos humanos. Porém, o revestimento interno do tubo, formado por uma camada de fósforo, ao ser bombardeado pelos raios UV passa a emitir luz dentro do espectro visível aos olhos humanos. É por isso que todas essas lâmpadas são opacas: seria impossível construir uma lâmpada desse tipo com o vidro totalmente transparente, além de perigoso, devido aos problemas de queimaduras causados pela radiação UV.

Este tipo de lâmpada exige reatores, que convertem a voltagem comum nas altas voltagens necessárias para ionizar o gás dentro do tubo. Sua luz tem tonalidade ligeiramente esverdeada, não sendo indicada normalmente para uso em video / cinema devido a esta característica. No entanto, é possível seu uso com bons resultados através do balanceamento do branco na câmera. E com resultados excelentes se forem utilizadas lâmpadas fluorescentes especialmente confeccionadas para uso em vídeo e cinema: são as chamadas lâmpadas fluorescentes corrigidas.

Entre as lâmpadas de alta pressão, o tipo mais usado em produções de cinema e vídeo é a HMI. Sua luz possui alta intensidade e a lâmpada pode ser considerada a versão moderna e portátil do antigo arco voltaico de carvão. A luz de refletores que utilizam este tipo de lâmpada é 3 a 4 vezes mais intensa do que a luz produzida por refletores com lâmpadas halógenas de mesma potência.

A sigla HMI provém das abreviações dos nomes dos componentes da lâmpada: "H" de Mercúrio (Hg), "M" dos metais raros (metais pouco abundantes na Terra) Dysprosium (Disprósio), Thulium (Túlio) e Holmium (Hólmio) e "I" dos elementos halógenos Bromine (Bromo) e Iodine (Iodo).

O Mercúrio é o responsável pela geração da luz na lâmpada, os metais raros pelo controle da temperatura de cor da luz emitida e o Iodo / Bromo pelo aumento da durabilidade do bulbo, além de garantir que os metais raros permaneçam concentrados na parte principal do bulbo, onde a luz é gerada.

Dentro de uma lâmpada HMI também existem eletrodos de tungstênio, porém seu filamento não é contínuo: cada uma das pontas desses eletrodos penetra ligeiramente em uma pequena câmara de vidro selada (ampola), formando-se entre essas pontas um arco voltaico durante o funcionamento da lâmpada. Devido ao tamanho médio desse arco quando comparado a arcos menores existentes em outros tipos de lâmpada, a sigla HMI também é utilizada como "Hydrargyrum Medium-arc-length Iodide".

Exigem, assim como outras lâmpadas do tipo descarga, um reator para funcionar. Para iniciar o funcionamento e gerar o arco voltaico dentro da ampola de vidro, são necessárias altas voltagens (12.000 volts ou mais), o que é providenciado pelo reator. Somente assim a energia elétrica ganha potência para sair de um eletrodo, situado em uma extremidade da ampola e atingir o eletrodo situado na extremidade oposta. Atingida esta situação, com a formação do arco e o aquecimento do bulbo, o gás pressurizado dentro da ampola precisa ainda ser ionizado, exigindo a aplicação de uma voltagem ainda maior (de 20.000 a 70.000 ou mais volts). Como efeito colateral, além do aquecimento forma-se alta pressão no interior da ampola, exigindo o uso do quartzo em seu bulbo. No segmento profissional existem grandes refletores utilizando este tipo de lâmpada, com potências luminosas altas como 12 ou 18.000 W (12kW ou 18kW). No entanto a tecnologia HMI é bastante versátil, permitindo refletores menores, para uso em diversos segmentos, como por exemplo 8.000 W , 6.000 W  e até 500 W.

Outro tipo de lâmpada de alta pressão é a de Xenônio. Em um bulbo esférico dois eletrodos são montados separados somente por poucos milímetros, onde forma-se um arco voltaico muito pequeno (daí seu outro nome, short arc lamp), emitindo no entanto luz extremamente intensa. O bulbo é preenchido com gás Xenônio (às vezes juntamente com Mercúrio) e atinge altos valores de pressão em seu interior. Dentre todos os tipos artificiais de fontes de luz é a que apresenta maior eficiência em termos de rendimento por watt consumido. Existem diversos modelos de lâmpadas de xenônio, emitindo luz tanto em potências altas como 10.000W quanto em potências menores como 75W. São utilizadas em projetores de cinema, no lugar dos antigos arcos voltaicos de carvão. Modelos menores, mais leves e menos potentes podem também ser utilizados em faróis de automóveis e em aplicações médicas, como endoscopia por exemplo.