Qué es una lámpara incandescente : Funcionamiento y sus aplicaciones

La bombilla es una fuente de luz eléctrica que también se conoce técnicamente como lámpara y que los consumidores utilizan como tipo de iluminación portátil, como una lámpara de escritorio y una lámpara de mesa. Estas lámparas se utilizan en todo el mundo. Pero el tipo más común de bombilla o lámpara es Lámpara incandescente. Este tipo de lámparas son muy antiguas y tienen un diseño sencillo.

El primer inventor de una lámpara incandescente es «Thomas Edison», pero antes de su invención, hubo muchos científicos que trabajaron y diseñaron un prototipo. Uno de ellos fue un físico británico llamado «Joseph Wilson Swan». A partir de la verificación, se sabe que obtuvo los primeros derechos de autor de la bombilla incandescente. Después, Swan y Edison se unieron para fabricar bombillas incandescentes a escala comercial. En este artículo se presenta una visión general de la lámpara incandescente.

¿Qué es una lámpara incandescente?

La lámpara o luz incandescente o bombilla es una fuente de luz eléctrica que funciona mediante el fenómeno de la incandescencia, lo que significa que la emisión de luz puede producirse por el calentamiento del filamento. Estas lámparas están disponibles en diferentes tamaños con diferentes voltajes y potencias. El rango de voltaje de estas bombillas oscila entre 1,5V y 300V. El símbolo de la lámpara incandescente se muestra a continuación.

Símbolo de la bombilla

Las lámparas incandescentes son las más utilizadas a un coste razonable. Estas lámparas brillan una vez que la corriente eléctrica fluye a través de un filamento, entonces generan un alto brillo que se corresponde con un gran aprovechamiento de la energía. Estas bombillas son especiales para la iluminación de tareas y tienen una esperanza de luz de aproximadamente 800 horas. Por ello, estas bombillas se utilizan frecuentemente con un regulador de intensidad en muchas aplicaciones.

Construcción de lámparas incandescentes

La construcción de una lámpara de incandescencia puede realizarse utilizando diferentes piezas como una bombilla de vidrio, gas inerte, filamento de tungsteno, hilo de contacto al pie, hilo de contacto a la base, hilos de soporte, soporte o montura de vidrio, hilo de contacto a la base, roscas de tornillo, aislamiento y contacto eléctrico al pie.

Construcción de la lámpara incandescente
Construcción de lámparas incandescentes

Bombilla de vidrio

Una lámpara incandescente tiene una carcasa de vidrio que incluye un filamento de tungsteno.

Gas inerte

El gas inerte utilizado para llenar la bombilla es argón/nitrógeno para reducir la evaporación del filamento. Así aumenta la vida de la lámpara al evitar que el filamento se caiga demasiado rápido.

Filamento de tungsteno

El filamento de la lámpara es el hilo o alambre que se ilumina una vez que la enciendes. El material que se utiliza para fabricar este filamento es el metal de tungsteno, ya que el punto de fusión de éste es muy alto y además es resistente al calor.

Hilos de contacto

La base de la bombilla con dos conexiones se llama hilos de contacto, que proporcionan conexiones eléctricas hacia el filamento.

Alambres de soporte

Los cables de soporte son pequeños cables que se conectan al vástago para dar soporte al filamento de la lámpara.

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Montaje o soporte de vidrio

Las bombillas incandescentes incluyen un soporte de cristal que se conecta a la base de la vuelta, lo que permite que los contactos eléctricos discurran por toda la envoltura sin fugas de aire o gas.

Rosca de tornillo

La mayoría de las lámparas se enroscan en un casquillo. En las bombillas domésticas se utiliza un casquillo de rosca media que se llama tornillo Edison. Su diámetro es de 1¹⁄16 pulgadas, incluyendo siete roscas por cada pulgada.

Aislamiento

La base de la lámpara era originalmente de latón y estaba protegida con yeso de París y después con porcelana. Hoy en día, se utiliza aluminio en la parte exterior de la lámpara & se utiliza vidrio para proteger la base interior, de modo que se pueda formar una base más resistente.

Contacto eléctrico del pie

En la base de una lámpara o bombilla se conocen como contactos eléctricos de pie que están recubiertos de un material para proteger la electricidad. Estos dos contactos ayudan a conectar con una fuente de electricidad.

Funcionamiento de las lámparas incandescentes

Una lámpara incandescente funciona principalmente según el principio de incandescencia, lo que significa que la luz se genera a través del calor. En este tipo de lámpara, la corriente se suministra a través de un fino filamento metálico. Una vez que el filamento se calienta, se ilumina para generar luz.

Generalmente, estas lámparas utilizan un filamento de tungsteno debido a su alto punto de fusión. El filamento de esta bombilla puede alcanzar temperaturas de 4.500 grados F. Un recinto de cristal evita que el oxígeno del aire llegue al filamento, de lo contrario el filamento se sobrecalienta y se oxida en cuestión de segundos. Esta lámpara incandescente funciona bastante bien en la generación de luz. Por eso es adecuada para una amplia gama de aplicaciones.

Tipos de lámparas incandescentes

Las lámparas incandescentes están disponibles en dos tipos: las lámparas de gas y las lámparas halógenas.

Lámparas de gas

Estas lámparas se utilizan para generar luz a partir de un filamento incandescente que funciona en un ambiente de gas inerte. La adición del gas inerte suprime la evaporación del filamento, lo que aumenta la vida útil de la lámpara.

Lámparas de gas
Lámparas de gas

Estas lámparas utilizan más potencia para alcanzar una temperatura de filamento similar a la de las lámparas de vacío. El gas que rodea al filamento se enfría mientras se suprime la evaporación y disminuye la reubicación del tungsteno desvanecido hacia la pared de la bombilla. La temperatura máxima de funcionamiento de estas lámparas generará más luz de salida por cada vatio de potencia i/p para utilizar en aplicaciones peligrosas.

Lámpara halógena

Las últimas lámparas incandescentes son las lámparas halógenas, que ofrecen varias ventajas respecto a la lámpara incandescente normal. La vida y la eficacia de estas lámparas disminuyen debido al lento desvanecimiento del filamento y al depósito negro dentro de la bombilla.

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Lámpara halógena
Lámpara halógena

Al añadir una pequeña cantidad de vapor halógeno al gas de relleno, se restablece la parte de vapor de tungsteno evaporado que revierte en el filamento mediante una reacción química. Las ventajas de estas lámparas son la larga vida, la mejor reproducción del color y la disminución de las dimensiones en miniatura de las lámparas.

Estas lámparas se fabrican en diferentes tamaños hasta 5 kW. Se utilizan en grandes jardines, aparcamientos, iluminación exterior de edificios, campos de juego, fuentes, pistas de aeropuertos, etc. Estas lámparas se utilizan para iluminar fábricas, salones públicos, estadios deportivos, estudios de televisión, películas fotográficas, etc.

Diagrama del circuito de la lámpara incandescente

A continuación se muestra el diagrama del circuito utilizado para aumentar la duración de la luz incandescente. Los componentes necesarios para construir este circuito son: interruptor, VD1 1N4007, VD2 1N4007, tiristor, resistencias R1 y R2, lámpara incandescente y condensador.

Circuito de lámpara incandescente
Circuito de lámpara incandescente

El filamento de la luz incandescente tiene una gran resistencia térmica y una resistencia en frío extremadamente pequeña. El impacto de la corriente que se suministra a través del filamento de la bombilla es alto, por lo que hace que el filamento se queme. Para superar este problema, la prolongación de la vida útil del interruptor puede ser la mejor solución.

Este circuito puede prolongar mucho la vida útil de la lámpara. Una vez conectado el interruptor «S», el suministro de tensión a través del condensador no puede variar repentinamente, por lo que la tensión a través del condensador es cero.
El tiristor VT limita sin activar la tensión, por lo que el flujo de corriente a través de la bombilla incandescente utilizada en el circuito es la corriente de media onda que se rectifica a través de VD2. La bombilla «E» se precalienta por la oscuridad y el suministro de corriente de arranque es extremadamente pequeño.

Lámpara incandescente frente a lámpara fluorescente

La diferencia entre lámpara incandescente y lámpara fluorescente incluye lo siguiente.

Lámpara incandescente

Lámpara fluorescente

Las lámparas incandescentes son antiguas.Las lámparas fluorescentes son nuevas.
La vida útil de una bombilla incandescente es de unas 1.000 horas.La vida útil de una bombilla fluorescente es de unas 9K horas
La bombilla incandescente más utilizada es la de 60 vatios.Para obtener la misma luminosidad que una bombilla incandescente, necesitamos una bombilla LED de 6 a 8 vatios o bombillas fluorescentes de 13 a 15 vatios.
Estas lámparas emiten vapor de mercurio que es peligroso para el medio ambiente.En las lámparas fluorescentes se utilizan materiales tóxicos como el mercurio y el fósforo, que son peligrosos.
El coste de estas lámparas es elevado en comparación con las lámparas fluorescentes.El coste de estas lámparas es bajo.
Estas bombillas generan luz calentando un filamento hasta que empieza a emitir luz.Estas lámparas generan luz excitando un gas y haciéndolo arder.
En comparación con las lámparas fluorescentes, sus características no son mejores.Estas lámparas tienen mejores características.
Su consumo es de 4 a 8 veces más potente que el de las lámparas fluorescentes.Consume menos energía.
Estas lámparas son costosas.Estas lámparas son más baratas.
Estas bombillas generan una luz más cálida.Estas bombillas no generan una luz más cálida.
Estas lámparas se utilizan en lámparas de mesa, iluminación de pasillos, iluminación de acento, etc.Estas lámparas se utilizan en aulas, oficinas, cafeterías, etc.
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Ventajas

El ventajas de las lámparas incandescentes incluyen las siguientes.

  • Estas lámparas no son costosas.
  • Genera colores más cálidos.
  • La salida de luz es alta.
  • El coste de fabricación es menor.
  • Se puede regular fácilmente con reóstatos.
  • Se enciende inmediatamente.
  • En las estaciones de invierno, estas luces son muy útiles para aumentar la temperatura de la habitación.

Desventajas

El desventajas de las lámparas incandescentes incluyen las siguientes.

  • No es eficiente energéticamente
  • La duración de la lámpara es baja en comparación con otras bombillas.
  • Es una fuente de luz cálida, por lo que hay que enfriar la habitación si es necesario
  • Es muy delicada, por lo que hay que manejarla con mucho cuidado.
  • No es adecuado para grandes superficies.
  • Genera menos lúmenes por cada vatio, unos 5-20 lúmenes por cada vatio.

Aplicaciones

Los usos de las lámparas incandescentes son los siguientes

  • Estas lámparas se utilizan normalmente en lámparas de mesa, lámparas de escritorio, iluminación de pasillos, iluminación de acento, lámparas de araña, armarios, etc.
  • Estas lámparas se utilizan mucho en la iluminación comercial y doméstica.

¿Qué gas se utiliza en la lámpara incandescente?

El gas argón se utiliza en una lámpara incandescente.

¿Cuál es otro nombre de la lámpara incandescente?

Las lámparas incandescentes también se llaman bombillas eléctricas, lámparas de tungsteno, lámparas candentes, bombilla, bombilla, luz eléctrica, etc.

¿Qué es una luz de tungsteno?

La luz de tungsteno es el tipo más común de bombilla incandescente que se utiliza para iluminar zonas interiores como el hogar o la oficina.

¿Cuál es un ejemplo de luz incandescente?

Los ejemplos son: Bombillas GLS. Bombilla Globo. Bombilla esmerilada. Bombilla LED Par, bombilla reflectora doméstica, etc.

Por lo tanto, se trata de una visión general de una lámpara incandescente y su funcionamiento con aplicaciones.
La temperatura de color de estas bombillas va desde el color blanco hasta el amarillo. Es muy importante verificar la temperatura de color de una lámpara antes de comprarla, porque cuando la temperatura de color de la bombilla es alta, entonces la bombilla es más fría, por lo que genera luz blanca. Cuando la temperatura de color de la bombilla es baja, entonces la bombilla genera un color amarillo o una salida de luz cálida. Cada tipo de bombilla es muy diferente; sin embargo, la vida media de una bombilla incandescente es de al menos 1.000 horas. He aquí una pregunta para ti, ¿son las bombillas incandescentes eficientes desde el punto de vista energético?

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