Lámpara incandescente
Una lámpara incandescente, o lámpara de incandescencia[1] es un dispositivo que produce luz mediante el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, en la actualidad wolframio, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica. Con la tecnología existente, actualmente se consideran poco eficientes ya que el 95% de la electricidad que consume la transforma en calor y sólo en luz el 5% restante.
Historia
Aunque el invento de la lámpara incandescente se atribuye por error a Thomas Edison, éste sólo fue un impostor, experto en patentar inventos ajenos. En efecto, fue el primero en patentarla en los Estados Unidos el 27 de enero de 1880, con el número 285.898, y se trataba de una bombilla incandescente, de filamento de carbono,[2] viable fuera de los laboratorios, es decir, comercialmente válida.[3][4]
Otros muchos inventores anteriores a Edison también habían desarrollado modelos que funcionaban en laboratorio, incluyendo a Henry Woodward, Mathew Evans, James Bowman Lindsay, William Sawyer y Warren de la Rue.
El alemán Heinrich Goebel ya había registrado su propia bombilla incandescente en 1855, mucho antes por tanto que Thomas Edison. Tiempo después, pero siempre antes que a Edison, el 11 de julio de 1874 se le concedió al ingeniero ruso Alexander Lodygin la patente nº 1619 para una bombilla incandescente. El inventor ruso ya utilizó un filamento de carbono.
La bombilla es uno de los inventos más utilizados por el hombre desde su creación hasta la fecha. Según una lista de la revista Life es la segunda más útil de las invenciones del siglo XIX.[cita requerida] La comercialización de la bombilla por parte de la compañía de Edison estuvo plagada de disputas acerca de las patentes con sus competidores.[2]
En 2009, una Directiva de la Unión Europea estableció un plazo para que en los estados miembros dejaran de fabricar y comercializar lámparas incandescentes. El 1 de septiembre de 2009 se prohibió la fabricación y distribución de lámparas de potencia igual o superior a 100 W y el 1 de septiembre de 2010 las lámparas de 75 W. Un año después, el 1 de septiembre de 2011, las lámparas de 60 W y, por último, el 1 de septiembre de 2012 se retiraron las lámparas de 40 y 25 W.[5] Las lámparas incandescentes están siendo sustituidas por opciones más eficientes, como las lámparas fluorescentes compactas y las basadas en tecnología LED.
Funcionamiento y partes
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Consta de un filamento de wolframio muy fino, encerrado en una ampolla de vidrio en la que se ha hecho el vacío, o se ha rellenado con un gas inerte, para evitar que el filamento se volatilice por las altas temperaturas que alcanza. Se completa con un casquillo metálico, en el que se ubican las conexiones eléctricas.
La ampolla varía de tamaño con la potencia de la lámpara, puesto que la temperatura del filamento es muy alta y, al crecer la potencia y el desprendimiento de calor, es necesario aumentar la superficie de enfriamiento.
Inicialmente en el interior de la ampolla se hacía el vacío. Actualmente la ampolla está rellena de algún gas noble (normalmente kriptón) que impide la combustión del filamento.
El casquillo sirve también para fijar la lámpara en un portalámparas por medio de una rosca (llamada Rosca Edison) o una bayoneta. En casi todo el mundo los casquillos de rosca para lámparas de potencias medias se designan con el código de roscas Edison E-27, representando este número la medida en milímetros de su rosca. Es también muy frecuente una talla menor de rosca, la llamada E-14, o rosca Mignon, y la llamada Goliath, E-40, reservada para lámparas de grandes potencias.
En países como Francia o el Reino Unido, está o ha estado en uso para servicio regular durante muchos años, el casquillo de bayoneta en sus versiones de doble contacto, tanto de paso ancho (B-22d o B22d) similar en tamaño al E-27 y adecuado para lámparas estándar, como el estrecho (BA-15d o BA15d), equivalente al E-14 y por tanto, el más indicado para lámparas de pequeño tamaño, tales como del tipo flama-vela, esféricas, miniatura y decorativas. Esta clase de casquillo deriva directamente dei originalmente ideado por Swan, existiendo también versiones de un solo contacto, tanto en los diámetros antes mencionados, como en pasos más estrechos, tales como el BA-10 o el BA-5, de 10 y 5 mm de diámetro respectivamente.
En Norteamérica existen otros tipos de casquillo normalizados, si bien todos ellos son del tipo de rosca derivados del original de Edison. Entre ellos está, principalmente, el E-26, que es exactamente el primitivo que Thomas Alva creó, manteniendo sus medidas y su paso de rosca. Nuestro E-27 es totalmente compatible con él, y ambos se aplican a lámparas estándar de servicio general. Para las lámparas de pequeño tamaño, en EE.UU. utilizan un casquillo similar a nuestro Mignon, si bien es algo más estrecho; es el E-12, que allí se le conoce como Candelabra y su diámetro es de 12 mm. A su vez, hay otro tipo intermedio que procede de Japón, el E-17 o Intermediate, con un diámetro de 17 mm y aplicable a lámparas de pequeño y medio tamaño. Como curiosidad, hay que citar que en España es corriente encontrar tales tamaños de casquillo en las lámparas que traen algunas guirnaldas navideñas, las cuales como es natural, están provistas de los correspondientes portalámparas que de otra forma, son prácticamente imposibles de encontrar en nuestro mercado.
Para lámparas de gran potencia, en Norteamérica se utiliza un casquillo equivalente al E-40 europeo, aunque con un milímetro menos de calibre, por lo que se denomina E-39, aunque allí se le conoce popularmente como Mogul.
Y por último, en lo que respecta a la rosca Edison, hay que decir todavía que existen otros dos pasos de este tipo de casquillo, que son el E-10 y el E-5, siendo sus diámetros de 10 y 5 mm respectivamente. El primero se utiliza para lámparas miniatura y de pequeña potencia, generalmente funcionando a tensiones muy bajas, tales como las empleadas en linternas, faros de bicicleta, pilotos o indicadores para señalización, diales de receptores radiofónicos, etc. A su vez, el casquillo E-5, se usa para lamparitas sub-miniatura, generalmente del tipo empleado en algunos sistemas de exígua potencia alimentados mediante células solares fotovoltáicas, en guirnaldas decorativas, e incluso también para señalización, si bien en muchos de estos usos están siendo sustituidas por los diodos LED.
Hay muchos otros tipos de encasquillado para lámparas incandescentes y de descarga, sobre todo en lo relativo a aplicaciones especiales, si bien los tipos de rosca Edison o bayoneta Swan en sus distintos formatos, son los más populares para aplicaciones normales.
Propiedades
La lámpara incandescente es la de más bajo rendimiento luminoso de las lámparas utilizadas: de 12 a 18 lm/W (lúmenes por vatio de potencia) y la que menor vida útil o durabilidad tiene: unas 1000 horas, pero es la más difundida, por su bajo precio y el color cálido de su luz.
Si bien hubo patentes en Estados Unidos de bombillas de luz de hasta 200.000 horas nunca se fabricaron por ser económicamente inviables. Volviendo a la historia, en 1924 un cártel que agrupaba a los principales fabricantes de Europa y Estados Unidos pactó limitar la vida útil de las bombillas eléctricas a 1000 horas. Este cártel tramposo se llamó Phoebus y nunca existió oficialmente.[2]
No ofrece muy buena reproducción de los colores, ya que no emite en la zona del espectro de colores fríos, pero al tener un espectro de emisiones continuo logra contener todas las longitudes de onda en la parte que emite del espectro. Su eficiencia es muy baja, ya que sólo convierte en luz visible alrededor del 15% de la energía consumida. Otro 25% se transforma en energía calorífica y el 60% restante en radiación no perceptible, luz ultravioleta y luz infrarroja, que acaban convirtiéndose en calor.
Sin embargo, en el parque de bomberos de Livermore (California) hay una bombilla que lleva encendida desde 1901, [6] lo que supone, en 2012, 972.000 horas.
Véase también
- Joseph Wilson Swan
- Thomas Alva Edison
- Nikola Tesla
- Lámpara fluorescente compacta
- Lámpara halógena
- Lámpara eléctrica
- Lámpara LED
- Luminaria fluorescente
Referencias
- ↑ Barquín Gil, Julián. Energía: técnica, economía y sociedad, pág. 200. Univ. Pontifica Comillas (2004) En Google Books. Consultado el 22 de marzo de 2013.
- ↑ a b (en inglés) «Lamp Inventors 1880-1940:Carbon Filament Incandescent» National Museum of American History. Consultado el 21 de marzo de 2013.
- ↑ (en inglés) «Lamp Inventors 1880-1940:Carbon Filament Incandescent» National Museum of American History. Consultado el 21 de marzo de 2013.
- ↑ [1]
- ↑ «La bombilla incandescente tradicional dejará de fabricarse en Europa a partir del 1 de septiembre». RTVE. 26 de agosto de 2012. Consultado el 31 de agosto de 2012.
- ↑ Livermore's Centennial Light Bulb
Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre lámparas incandescentes.
- Símbolos de lámparas incandescentes
- Directiva ecodesign 2009/125/EC
