Si bien es una simplificación excesiva decir que Thomas Edison inventó la bombilla, fue uno de los las primeras personas en crear uno útil y, con modificaciones, su diseño ha resistido la prueba de hora. Aunque las bombillas incandescentes del tipo desarrollado por Edison todavía se utilizan hoy en día, los consumidores modernos tienen algunas otras opciones. Las bombillas compactas fluorescentes (CFL) y de diodos emisores de luz (LED) son dos de las más comunes. Funcionan con diferentes principios, proporcionan tanta luz como las incandescentes y consumen menos energía.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
El diseño de las bombillas incandescentes ha cambiado un poco desde que Edison desarrolló su prototipo. Las mejoras modernas incluyen filamentos de tungsteno y gases inertes dentro del globo. Las alternativas como las lámparas fluorescentes compactas y los LED, aunque no son verdaderas bombillas, son más eficientes.
¿Qué hay en una bombilla?
Una de las innovaciones más importantes de Edison fue permitir que la electricidad pasara a través de un filamento delgado y altamente resistivo en lugar de simplemente formar un arco entre dos polos, como era el estándar en ese momento. Edison hizo su filamento de bambú carbonizado, pero para evitar que se quemara, tuvo que envolverlo en un paquete hermético para evitar la entrada de oxígeno. Las bombillas de Edison contenían vacío, pero esto las hacía muy frágiles, por lo que los fabricantes posteriores llenaron las bombillas con gases inertes como:
- argón
- neón
- helio
- nitrógeno
Los filamentos de las bombillas incandescentes modernas están hechos principalmente de tungsteno y las bombillas generalmente están llenas de argón.
Partes de una bombilla incandescente
A primera vista, una bombilla incandescente parece simple, pero en realidad consta de varias partes individuales que se han estandarizado.
Base de tornillo: La base roscada familiar fue desarrollada por Edison y se conoce como la base E. Hoy existen varios tamaños.
Globo: El cerramiento de vidrio se conoce como el globo. El familiar en forma de pera es el más común porque distribuye la luz mejor que otras formas. Los globos helados llegaron al mercado en 1925 y todavía son comunes.
Filamento: En 1911, el físico estadounidense William D. Coolidge desarrolló el filamento de tungsteno y General Electric lo adaptó rápidamente a sus bombillas. Sigue siendo el filamento de bombilla estándar.
Cables de contacto: Los alambres delgados se extienden desde el filamento hasta la base del tornillo y el contacto del pie en la base de la bombilla. Completan el circuito eléctrico cuando se enrosca la bombilla.
Cables de soporte: Un par de cables delgados sostienen el filamento y evitan que entre en contacto con el globo de la base cuando fluye la electricidad.
Alternativas a las incandescentes
Uno de los principales inconvenientes de las bombillas incandescentes es que convierten solo una pequeña fracción de la electricidad incidente en luz, alrededor del 10 por ciento. Las bombillas halógenas, que son similares a las incandescentes estándar pero están llenas de un gas halógeno como el bromo, son más eficientes. Las bombillas halógenas consumen menos energía que las incandescentes estándar, pero se puede decir que la cantidad no es lo suficientemente pequeña como para clasificarlas como energéticamente eficientes. Especialmente no en comparación con las lámparas fluorescentes compactas y los LED, que salieron al mercado después de la crisis del petróleo en Estados Unidos de la década de 1970. En comparación con las incandescentes, las lámparas fluorescentes compactas y los LED utilizan el 75 por ciento o menos de la energía consumida por una bombilla incandescente.
¿Cuándo una bombilla no es una bombilla?
Ni las lámparas fluorescentes compactas ni los LED requieren un globo terráqueo únicamente para proteger un filamento, porque ninguno de los dispositivos tiene filamento. Los LED consisten en diodos que brillan cuando la electricidad pasa a través de ellos. Sin embargo, los fabricantes construyen LED con globos más o menos en forma de pera para que los consumidores puedan usarlos de la misma manera que las incandescentes estándar. Las lámparas fluorescentes compactas producen luz mediante la ionización de un gas inerte, pero las bombillas contienen una pequeña cantidad de mercurio que requiere un recinto hermético y los tubos están doblados en forma de bombilla para facilitar su uso. Aunque no son bombillas de la misma manera que las incandescentes, muchas lámparas fluorescentes compactas y LED tienen las mismas bases de tornillo estilo Edison y se pueden usar indistintamente con las incandescentes.