¿Qué hace que se agote una bombilla incandescente?

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

¿Y cuánto hace la calidad de fabricación/materiales de la bombilla en cualquiera de esos factores? (En otras palabras, ¿debería una bombilla construida con tecnología de punta y costosa en términos de pureza de materiales y robustez de construcción, por lo general, debería durar mucho más que la bombilla promedio en el mercado?)

Entiendo que es una tecnología de iluminación bastante simple, entonces, ¿qué complicaciones hacen que no duren más de lo que generalmente duran? ¿Es 'soplar' la única forma en que un incandescente puede caducar?

La fabricación es casi siempre la causa.
Tuve una respuesta de hace un par de años con la bombilla de luz de 100 años (filamento de carbono, baja potencia), pero parece que no puedo encontrarla ahora.
@pjc50 ¿La bombilla Centennial en la estación de bomberos de Livermore, CA?

Respuestas (3)

La mayoría de las bombillas tienen un número de horas de servicio diseñadas. Esto se logra con bastante precisión y a propósito durante la fabricación. Las bombillas de grado de consumo se queman más rápido y la terrible verdad es que de esa manera el fabricante se asegura de que puede seguir produciendo las bombillas y ganar dinero. La causa principal es que el filamento de tungsteno se evapora lentamente hasta que se vuelve demasiado delgado para transportar la corriente. El truco durante la fabricación es grabar el filamento con un grosor cuidadosamente diseñado para que la vida útil se reduzca programada.

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

También hay bombillas con un filamento especial más fuerte (básicamente se saltan el 'ciclo de grabado'), estas son para uso en aplicaciones altamente confiables y duran más. Se utilizan comúnmente en lugares de difícil acceso y son más caros. No estoy seguro del nombre correcto de estas bombillas. Debido a la vida útil prolongada, estas bombillas son más caras, ya que el fabricante tiene un espacio limitado para producir repuestos. (¿Qué necesidad hay de repuestos si la bombilla no falla?)

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

Este es más el tipo de respuesta que habla de la razón por la que planteé esta pregunta en primer lugar: al ser una tecnología tan simple, me preguntaba por qué no duran tanto si es un producto tan simple. Gracias por tu información, ayuda mucho a ilustrar.
También puedo agregar que un pariente me acaba de decir que su madre tenía una lámpara incandescente que se usaba como luz exterior de la casa (¡así que incluso estuvo bastante expuesta a los elementos!), que duró 15 años, y asumo que se usó . ¡bastante si fuera una luz exterior también! Y además, tendré que buscar en Google ahora, pero ahora recuerdo haber leído una vez sobre una famosa bombilla incandescente que aparentemente duró 100 años (de, IIRC, uso CONTINUO), y ahora parece que en realidad es una historia creíble basada en Lo que sabemos. 'Ya no los hacen como antes', nunca ha aplicado más. Desagradable
@jippie: Si bien estoy seguro de que su respuesta es creíble, sería bueno saber de dónde obtuvo esta información.
¿No sigue encendida la bombilla Edison original?
¿Alguna idea de por qué el efecto del mercado no hace que los fabricantes graben cada vez menos el relleno para vencer a sus competidores hasta que el relleno no se grabe en absoluto?
Es fácil creer que existe una conspiración por parte de la industria de las bombillas para vendernos bombillas de mala calidad, pero ¿tiene alguna referencia?
Estoy votando a la baja a pesar de que la explicación básica (evaporación del filamento) es correcta. La "vida útil programada" es una tontería. Para un voltaje dado, cuanto más delgado es el filamento, más caliente y más eficiente se vuelve, y más corta su vida útil (evaporación más rápida). Las bombillas de vida útil prolongada que describe (y tienen filamentos más gruesos) existen. La razón por la que duran es que no se calientan tanto como las bombillas normales. Esto también significa que producen menos luz para una potencia dada. Algunas de las bombillas antiguas son iguales: duran pero (porque) no emiten tanta luz.
Para ampliar mi comentario anterior. Las señales de salida de emergencia solían estar iluminadas por bombillas incandescentes (es posible que todavía lo estén, pero esperaría LED). Tal iluminación obviamente requiere tiempos de vida muy altos para la fuente. La solución estándar no era proporcionar una bombilla costosa de larga duración. Era simplemente poner un diodo en serie con la bombilla. Esto reduce su potencia a casi la mitad, y el filamento que funciona a menor temperatura dura MUCHO más tiempo. Es tenue, por supuesto, y el color ha cambiado, pero ¿a quién le importa?
@WhatRoughBeast: exactamente, así es como funcionan esencialmente la mayoría de las bombillas de larga duración: reducen la temperatura y, por lo tanto, la eficacia, lo que aumenta la vida útil de manera extremadamente no lineal (es decir, 2 veces menos energía, 10 veces más vida útil o algo así).
@WhatRoughBeast gracias por su información y perspicacia muy esclarecedoras. Pero creo que la ciencia básica y los hechos detrás de la capacidad y la historia de la obsolescencia programada en las bombillas están ahí (ahora que lo he descubierto). No hay pérdida (solo ganancia financiera) para las empresas de bombillas al hacer que sus productos caduquen deliberadamente antes porque los costos de energía pueden subir y bajar completamente independientemente de los costos y la tecnología de las bombillas. Algunas personas pueden tener su propia fuente de alimentación (más barata o incluso completamente renovable) y prefieren una bombilla que les cueste menos debido a que dura más.
Seguro que hay una pérdida que tener. Si un competidor fabrica una bombilla de mayor duración con el mismo brillo al mismo precio, uno esperaría que la empresa con las bombillas de vida útil más corta perdiera ventas. Y referirse a un cartel que fue expuesto hace 70 años no parece particularmente relevante, a menos que se afirme a sabiendas que tal cartel existe en la actualidad, en cuyo caso se requiere una pequeña prueba. Como dices, la ciencia básica detrás de la vida útil de las bombillas está ahí. Entonces, ¿por qué lo ignoras a favor de una teoría de la conspiración?
El hecho de que la bombilla de mi abuela de los años 60, asumo, no costara mucho más (de hecho, probablemente menos, y esto está permitido por la inflación) que las bombillas incandescentes MUCHO más cortas de hoy (y estoy bastante seguro de que era 60W - y No creo que la tecnología incandescente haya cambiado mucho entre 1960 y ahora en términos de lúmenes por vatio (y esto también es a pesar de, a menos que las reservas de tungsteno se hayan agotado, los costos de fabricación MAS BARATOS ahora, en comparación con ENTONCES), dice mucho de la obsolescencia programada aplicando a las bombillas incandescentes de hoy. Este tema no se trata solo de ciencia eléctrica, sino de realidades comerciales.

Diría que una bombilla incandescente es bastante indulgente con la calidad de la energía. Generalmente explotan porque el tungsteno , es decir, el material del que está hecho el filamento, se evapora lentamente hasta que el filamento se rompe. Entonces, lo que realmente entra en juego es la fabricación del filamento, cómo se mantiene en su lugar, si su grosor es regular o no, si el tungsteno es lo suficientemente puro, etc.

Un filamento se rompe porque eventualmente se vuelve un poco más delgado en un punto. Ese punto se calienta más, causando que se evapore más tungsteno, haciéndolo aún más delgado... Esa es una buena y desagradable reacción positiva. El choque térmico también puede hacer el trabajo, es por eso que les dices a tus hijos que dejen de encender las luces.

Curiosamente, dado que el filamento generalmente solo se rompe en un punto, es posible intentar darle a una lámpara rota algo de tiempo después de la vida. Si tienes la bombilla rota enchufada 1 y sacúdalo, es posible que los dos extremos del filamento se toquen: el punto se calienta mucho y el filamento podría soldarse y darle diez o más horas de vida.

( 1 ) Por favor, simplemente no intente eso si no está seguro de que sea seguro.

Los extremos del filamento se soldarían, no soldarían. Lindo.
¡Sí! He reparado muchas bombillas moviéndolas hasta que los trozos de filamento se soldaron de nuevo.

La mayoría de los datos anteriores son incorrectos. El tungsteno se probó como un filamento de lámpara alrededor de 1900 y se descubrió que era inútil debido a que se combaba, un filamento enrollado era imposible. Aproximadamente en 1915, GE descubrió que al agregar algunos otros materiales, podían producir tungsteno NO SAG que todavía está en uso.

Sin embargo, el tungsteno que no se descuelga está sujeto a grabado con CC de modo 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 por ciento. El filamento es más frío y la vida útil de la lámpara aumenta. El grabado DC continúa pero mucho más lento. No hay cura, la única solución en el caso de los faros de los automóviles es cambiar las bombillas. La mayoría de las personas no se dan 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. El halógeno no hace 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 llenado. Duplica la presión de llenado, la vida de la lámpara se duplica. Resultado, más lúmenes por vatio con la misma vida útil de la lámpara.

No exactamente. Las lámparas halógenas vuelven a depositar el tungsteno evaporado en el filamento, lo que hace que dure mucho más. El bulbo más pequeño es el resultado de un requisito de temperatura más alta de la reacción: no quieren hacerlo más pequeño, tienen que hacerlo más pequeño.
Es cierto que el ciclo halógeno deposita el tungsteno de nuevo en el filamento. Sin embargo, el tungsteno se deposita en la parte más fría del filamento y no prolonga la vida útil del filamento. david dayton
Una pregunta interesante es, ¿por qué aumenta la temperatura de un filamento de alambre recto cuando se enrolla a una corriente fija? Cierto, cuanto más estrecho sea el paso de la bobina, mayor será la temperatura, pero eso es solo una parte de la respuesta.
¿Qué hace que se agote una bombilla incandescente?
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