Saltar al contenido
Con Luz LED

Tecnología incandescente (Iluminación incandescente)

Las lamparas o bombillos incandescentes, emiten luz gracias al calentamiento de un filamento por el que pasa mucha electricidad. son las que menos eficiencia energética tienen y su vida útil es muy reducida.

linea de tiempo de la iluminación
Linea histórica de la iluminación

Por estos motivos ya no se fabrican en muchos lugares de mundo, y también la competencia con nuevas tecnologías las convierten en dispositivos poco solicitados en la actualidad.

Los inicios de esta tecnología son un poco confusos para los que hemos leído las diferentes versiones de su invención, esto se debe a que al parecer varios estudiosos físicos estuvieron trabajando en un prototipo de bombilla incandescente de forma paralela.

iluminacion incandescente
Bombilla incandescente

Esto convertiría en ganador de la patente al primero en perfeccionarla o registrar legalmente el descubrimiento. Uno de ellos es el estadounidense Thomas Alva Edison quien en 1879 logró que la bombilla incandescente produjera luz visible durante un periodo de tiempo prolongado.

La bombilla incandescente fue la primera fuente de luz existente que funcionaba con energía eléctrica, y en base a su principio de funcionamiento tan simple, tenía un costo muy reducido para quien la quisiera comprar.

Historia de la bombilla creador Thomas Edison
Thomas Alva Edison, inventor de la bombilla eléctrica

Principio de funcionamiento del bombillo incandescente

El principio de funcionamiento de una lámpara incandescente se da por medio del efecto JOULE. El efecto Joule consiste en transformar en calor la energía eléctrica, que pasa a través de un conductor debido a la fricción u oposición al paso de la corriente. Esto se debe a la resistencia natural que ofrece el material del que está construido el conductor.

Efecto Joule en el funcionamiento de una bombilla
Funcionamiento de un bombillo efecto Joule

Cualquier conductor se opone al paso de la corriente, por tal motivo un poco de la energía que atraviesa el conductor se transforma de calor disipado sobre la superficie del conductor.

Una lámpara incandescente, convierte casi toda la energía que pasa por el filamento en calor, elevando la superficie del mismo a temperaturas superiores a los 2800 °K.

La superficie de un bombillo puede calentarse a muy altas temperaturas

Para que el filamento de tungsteno no entre en combustión es encerrado al vacío, ya que sin la presencia del oxígeno no se inicia la combustión.

Componentes de un bombillo incandescente

Los componentes de una bombilla incandescente convencional son los siguientes:

  • gas inerte
  • filamento
  • ampolleta
  • hilos conductores
  • base de filamento
  • conductor
Partes del bombillo incandescente
Partes de un bombillo tradicional incandescente

Estas lámparas incandescentes cuentan con tan solo un poco más de 1000 horas de vida útil, un promedio de 125 días si se enciende 8 horas diarias. Su eficacia es de 12Lm/W a 16Lm/W (Lúmenes por watts).

Las bombillas incandescentes utilizan el 95% de la energía para convertirla en calor, y tan solo el 5% de la energía es transformada en luz visible.

el efecto joule en las bombillas: el paso de energía eléctrica por los filamentos ocasiona el aumento abrupto de temperatura
Efecto joule en las bombillas causante del aumento de temperatura

Emiten radiaciones de luz ultravioleta e infrarroja, que en largos periodos de exposición pueden ser malos para la salud, además de esto se calientan en su superficie a una temperatura de casi 80 grados Centigrados (Celcius).

Por todas estas características que indican poca eficiencia energética, en la actualidad se prohíbe su fabricación al contar con otras alternativas que aunque no son tan económicas como ésta, tienen una eficiencia muchísimo mayor.

¿Cuanto puede durar un bombillo?

La vida útil de una lampara incandescente esta dada principalmente por la temperatura a la que puede trabajar su filamento. mientras mas grande sea esta, mayor es el flujo luminoso y la velocidad de evaporación del material que conforma el filamento.

Vida útil de una bombilla incandescente

Las partículas que se evaporan, cuando entran en contacto con las paredes se ubicarán sobre estas poniendo negra la ampolla o superficie. Por el ensuciamiento se ve reducido la cantidad de luz emitida, pero ademas el filamento se reducirá por la evaporación del tungsteno y en consecuencia, la potencia del bombillo se vera disminuida. A esto se le conoce como depreciación luminosa

La cantidad de horas de vida útil de las lamparas incandescentes esta normalizada; siendo de 1000 horas para las comunes, para halógenas de aproximadamente 2000 horas y hasta 4000 horas paras las especiales

Temperatura de una bombilla incandescente

La temperatura del medio no influye mucho en el correcto funcionamiento de los bombillos de este tipo, pero en cuanto su fabricación, si se debe tener en cuenta los materiales que se utilizan para evitar desgastes.

En las lamparas normales, se debe tener en cuenta que no sobrepase los 200° centígrados para el casquillo y los 370°C para el bulbo o superficie, y debe ser de estricta vigilancia en luminarias que tengan una pobre ventilación

Vigilancia en la temperatura de funcionamiento de una lampara incandescente

¿Como produce la luz una lampara incandescente?

Una gran desventaja de este tipo de dispositivos es su baja eficacia, ya que mas del 80% de su energía se desvanece en forma de calor.

La lampara incandescente emite luz gracias al calentamiento eléctrico (comúnmente muy alto) de un alambre o filamento. Estos bombillos son ademas las mas antiguas fuentes de luz que se conocen que producen la mejor reproducción de los colores, con una iluminación muy parecida a la luz natural del sol.

Todos los cuerpos calientes transmiten energía representada en radiación electromagnética. Mientras mas fuerte sea su temperatura, mayor es la energía proporcionada y la porción del espectro electromagnético que llenan las radiaciones emitidas.

Como produce luz un bombillo

la incandescencia se puede obtener de dos maneras:

  • por combustión de algún químico, puede ser también madera, aceite o un gas (lamparas a gas)
  • por corriente eléctrica atravesando un hilo conductor muy delgado, suceso que ocurre en las bombillas comunes.

En cualquiera de estos casos vamos a tener como resultado una cantidad de luz y otra cantidad de calor, haciendo que en general los rendimientos de estos tipos de aparatos sean muy bajos.