Qué es una bombilla incandescente?
Escrito por Bill Lewis | Revisado por Larry Campbell
El diseño de bombilla popularizado por Thomas Edison a finales del siglo XIX, y utilizado ampliamente con sólo ligeras modificaciones desde entonces, se conoce como bombilla incandescente (o, más exactamente, lámpara incandescente). Sólo a partir de la década de 1990 otros tipos de bombillas, como las CFL (lámparas fluorescentes compactas) y las LED (diodos emisores de luz), han empezado a erosionar la popularidad de las incandescentes en el ámbito residencial. Conscientes de que la escasa eficiencia energética se traduce en mayores emisiones de gases de efecto invernadero, prácticamente todos los países con visión de futuro han prohibido o eliminado gradualmente las bombillas ineficientes, como las incandescentes.
¿Qué es una bombilla incandescente?
Una bombilla incandescente es un dispositivo de vidrio y metal que produce luz cuando un delgado filamento de alambre brilla con iluminación al ser calentado por una corriente eléctrica que pasa a través de él. «Incandescente» significa esencialmente «luz producida por radiación de calor».
Partes de una bombilla incandescente
La bombilla incandescente estándar es un dispositivo bastante sencillo. Una base metálica roscada (conocida como base Edison) está unida a un fino filamento metálico de tungsteno que se enrolla dentro de una bombilla de vidrio montada en la base metálica con juntas selladas.
Históricamente, la bombilla de cristal que contiene el filamento se evacuaba para crear un vacío parcial sin aire, pero la mayoría de las bombillas modernas de más de 25 vatios se rellenan ahora con un gas inerte (normalmente argón) con una pequeña cantidad de nitrógeno. Sin aire ni oxígeno en el interior de la bombilla, el filamento es más resistente a consumirse y quemarse.Cuando la bombilla se enrosca en el portalámparas de un aparato de iluminación o una lámpara, al encender el aparato hace que la corriente eléctrica del circuito fluya a través de la cubierta exterior de la base de la bombilla, hacia el interior de la bombilla sin aire y a través del delgado filamento de alambre, para luego salir de la bombilla a través de un punto de contacto en el centro de la base de la bombilla.
La corriente eléctrica que pasa por el fino cable crea una gran resistencia que hace que el filamento de la bombilla se caliente y emita luz. En la actualidad, muchas bombillas tienen polvo de sílice en el interior del cristal, lo que difumina la luz en un resplandor «blanco suave». Variar la composición del filamento y el tipo de gas inerte que llena la bombilla puede crear diferentes niveles de brillo y color de la luz. Una bombilla halógena, por ejemplo, es una variación de la incandescente que utiliza gas halógeno en su interior para crear una bombilla mucho más longeva.Cuando una bombilla se funde, es el resultado final de la evaporación lenta del filamento de alambre. En una bombilla incandescente normal, las moléculas que se evaporan del filamento acaban depositándose en el interior del casquillo de cristal, por lo que una bombilla incandescente antigua tendrá un aspecto más amarillento y tenue que una bombilla nueva idéntica. Esto también significa que el filamento se encoge a medida que pierde moléculas. En algún momento, se vuelve tan fino que ya no puede transportar la corriente, momento en el que se sobrecalienta y se rompe «fundiéndose».
Lección de historia
Fueron dos inventores anteriores, Henry Woodward, y Matthew Evans, quienes inventaron la bombilla incandescente, cuya patente fue adquirida por Thomas Edison. En 1879, Edison había cambiado a un filamento de carbono y a la carcasa sin oxígeno, y había fabricado una bombilla que duraba inicialmente más de catorce horas. La bombilla incandescente ha evolucionado mucho desde entonces, con bombillas rellenas de gas inerte y filamentos de metal de tungsteno. Las bombillas incandescentes modernas pueden durar 1.000 horas o más.
Inconvenientes de las bombillas incandescentes
Aunque el diseño de esta bombilla se ha ido mejorando a lo largo de las décadas, el diseño incandescente sigue siendo una forma relativamente ineficiente de producir luz. Las bombillas incandescentes estándar no convierten en luz visible más del 10% de la energía que consumen, por lo que su uso resulta relativamente caro en términos de coste energético. Otros inconvenientes son:
- Corta vida útil: Una bombilla incandescente típica proporciona entre 750 y 2.000 horas de servicio. En comparación, una bombilla fluorescente compacta de rosca proporcionará entre 8.000 y 10.000 horas de vida, y una bombilla LED podría durar entre 40.000 y 50.000 horas.
- Calor: Al menos el 90% del consumo energético de la bombilla se disipa en forma de calor. Esto puede dañar las luminarias y el cableado, e incluso suponer un riesgo de incendio. Estas bombillas derrochan mucha energía y, por tanto, su funcionamiento resulta caro en comparación con otras alternativas.
- Muy frágiles: las bombillas incandescentes utilizan casquillos de vidrio muy finos y pueden agrietarse o hacerse añicos a la menor provocación. Las bombillas LED y fluorescentes son bastante más resistentes.
Los inconvenientes de este diseño de bombilla, especialmente el elevado consumo de energía, han llevado a desincentivar el uso de bombillas incandescentes estableciendo normas mínimas más estrictas de eficiencia energética. Los países de la Unión Europea, junto con Rusia, Canadá y México, son algunos de los que están eliminando gradualmente la mayoría de las bombillas incandescentes estándar. En Estados Unidos, el esfuerzo por reducir y eliminar la venta de bombillas incandescentes ineficientes ha sido un tema muy debatido, que ha dado lugar a políticas que cambian con frecuencia según cambian los vientos políticos. Sin embargo, bajo el liderazgo actual, las normas de eficiencia energética conducirán al fin de la mayoría de las ventas de bombillas incandescentes a finales de 2023. En su lugar, Estados Unidos está estableciendo normas mínimas de eficiencia más estrictas, basadas en la Ley de Independencia y Seguridad Energética de 2007. La mayoría de las bombillas incandescentes estándar no cumplen esas normas, pero las que las cumplen seguirán fabricándose y vendiéndose. Además, algunas bombillas incandescentes están exentas de estas normas: las bombillas de tres vías, las bombillas de araña y las bombillas para electrodomésticos son algunos ejemplos.
Ventajas de las bombillas incandescentes
Considerando lo derrochadoras que son estas bombillas en términos de consumo de energía, sólo hay unos pocos beneficios significativos a tener en cuenta:
- Luz de color natural: Las bombillas incandescentes producen una luz muy parecida al color de la luz solar natural. Sin embargo, esta ventaja ya no es tan importante, ya que las bombillas LED se han mejorado ahora para producir un color igualmente agradable. En fotografía profesional, a veces existe una ventaja estética en iluminar con bombillas incandescentes.
- Productoras de calor: En situaciones en las que realmente se desea calor (lámparas de calor para el cuarto de baño, lámparas para calentar alimentos, etc.) las bombillas incandescentes pueden ser una forma segura de producir calor.
- Se pueden regular fácilmente: Las bombillas incandescentes pueden funcionar con interruptores reguladores de intensidad de estilo antiguo para variar la potencia luminosa. Pero esta ventaja también ha sido eliminada en gran medida por los nuevos diseños en tecnología CLF y LED, que ahora permiten que esas bombillas también sean controladas por interruptores reguladores.
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