¿Qué hace que una bombilla incandescente se agote?

Question

¿Cuáles son las formas más probables y comunes - los eslabones débiles de la cadena (incluyendo, supongo, un cableado eléctrico deficiente / una carcasa configurada) - que hacen que se funda una bombilla incandescente tradicional?

¿Y en qué medida influye la calidad de fabricación/materiales de la bombilla en alguno de esos factores? (En otras palabras, ¿una bombilla costosa y de última generación en cuanto a pureza de materiales y robustez de construcción, debería durar generalmente mucho más que la bombilla media del mercado?)

Tengo entendido que es una tecnología de iluminación bastante sencilla, así que ¿qué complicaciones hacen que no duren más de lo que generalmente duran? ¿Es el "soplado" la única forma en que una incandescente puede caducar?

Answer 1

Yo diría que una bombilla incandescente es bastante indulgente con la calidad de la energía. Generalmente se funden porque tungsteno El material del que está hecho el filamento se evapora lentamente hasta que el filamento se rompe. Así que lo que realmente entra en juego es la fabricación del filamento, cómo se sujeta, si su grosor es regular o no, si el tungsteno es lo suficientemente puro, etc.

Un filamento se rompe porque al final se vuelve un poco más delgado en un punto. Ese punto se calienta más, haciendo que se evapore más tungsteno, haciéndolo aún más delgado... Esa es la vieja y desagradable reacción positiva. El choque térmico también puede hacer el trabajo, por eso le dices a tus hijos que dejen de encender las luces de la discoteca.

Curiosamente, dado que el filamento suele romperse en un solo punto, es posible intentar dar a una lámpara rota un tiempo de vida posterior. Si tienes la bombilla rota enchufada \$^1\$ y lo agitas, es posible que los dos extremos del filamento se toquen: la punta se calienta mucho y el filamento podría soldarse y darte unas diez horas más de vida.

\$^{(1)}\$ Por favor, no lo intentes si no estás seguro de que es seguro.

Answer 2

La mayoría de las bombillas tienen un número de horas de servicio diseñado. Esto se consigue con bastante precisión y a propósito durante la fabricación. Las bombillas de consumo se consumen más rápido y la terrible verdad es que así el fabricante se asegura de poder seguir produciendo las bombillas y ganar dinero. La causa principal es que el filamento de tungsteno se evapora lentamente hasta que se vuelve demasiado fino para transportar la corriente. El truco durante la fabricación es grabar el filamento con un grosor cuidadosamente diseñado para que la vida útil sea reducido programado.

Los orígenes de las bombillas de vida programada comenzaron con la Cartel de Phoebus en 1924.

También hay bombillas con un filamento especial más resistente (básicamente se saltan el "ciclo de grabado"), que se utilizan en aplicaciones de alta fiabilidad y duran más. Se suelen utilizar en lugares de difícil acceso y son más caras. No estoy seguro del nombre apropiado de estas bombillas. Debido a su larga vida útil, estas bombillas son más caras, ya que el fabricante sólo tiene un margen limitado para producir repuestos. (¿Qué necesidad hay de repuestos si la bombilla no falla?)

Mientras que Australia y la UE prohibieron las bombillas de consumo, el filamento reforzado no está prohibido debido a su aplicación especializada. Este último tipo simplemente no está disponible en la tienda habitual de la esquina.

Answer 3

La mayoría de los datos anteriores son incorrectos. El tungsteno se probó como filamento para lámparas alrededor de 1900 y se descubrió que era inútil debido a la caída, un filamento enrollado era imposible. Alrededor de 1915, GE descubrió que, añadiendo otros materiales, podía producir tungsteno NO SAG, que todavía se utiliza.

Sin embargo, el tungsteno no sag está sometido a un grabado DC de tal manera que el desarrollo de la rugosidad de la superficie cambia la emisividad de tal manera que después de 1000 horas de funcionamiento, los lúmenes han disminuido un 30%. El filamento está más frío y la vida de la lámpara aumenta. El grabado por CC continúa, pero mucho más lento. No hay cura, la única solución en el caso de los faros de los automóviles es sustituir las bombillas. La mayoría de la gente no se da cuenta de que sus faros están por debajo de los límites legales.

Otro problema de las lámparas incandescentes que no es lo que la gente piensa, son las lámparas halógenas. Las halógenas no hacen nada por una lámpara incandescente, excepto permitir el uso de una bombilla más pequeña al mantener la bombilla libre de tungsteno condensado, lo que a su vez permite una mayor presión de gas de relleno. Si se duplica la presión de llenado, la vida de la lámpara se duplica. El resultado es un mayor número de lúmenes por vatio con la misma vida útil de la lámpara.