RECEPTORES
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Son operadores que transforman la energía eléctrica en otros tipos de energía útil. Los zumbadores transforman la energía eléctrica en sonido (como un altavoz). Los motores transforman la energía eléctrica en movimiento. Las bombillas transforman la energía eléctrica en luz. |
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A continuación presentamos un artículo donde podrás averiguar el funcionamiento de una lámpara incandescente. Compáralo con el de una lámpara halógena, fluorescente o con la tecnología LED.
Artículo de la wikipedia
Lámpara incandescente
Una lámpara de incandescencia o lámpara incandescente[1] es un dispositivo que produce luz mediante el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, en concreto de wolframio, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica. Con la tecnología existente, actualmente se consideran poco eficientes ya que el 85 % de la electricidad que consume la transforma en calor y solo el 15 % restante en luz.
Historia[editar]
Joseph Wilson Swan inventó la lámpara incandescente, Swan recibió la patente británica para su dispositivo en 1878, alrededor de un año antes que Thomas Edison. Swan el éxito a la Sociedad Química de Newcastle (Newcastle Chemical Society), y en una conferencia en Newcastle en febrero de 1879 demostró una lámpara funcionando. Al comienzo de ese año empezó a instalar bombillas en hogares y señales en Inglaterra. En 1881 creó su propia compañía, The Swan Electric Light Company, y empezó la producción comercial. Thomas Alva Edison fue el primero en patentar una bombilla incandescente de filamento de carbono, viable fuera de los laboratorios, es decir, comercialmente viable.[2] [3] La patentó el 27 de enero de 1880 (n.º 285.898).[4]
Anteriormente, había habido otros inventores que 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 había registrado su propia bombilla incandescente en 1855, y el 11 de julio de 1874 se le concedió al ingeniero ruso Alexander Lodygin la patente n.º 1619 para una bombilla incandescente. El inventor ruso utilizó un filamento de carbono. Posteriormente, las mejoras de Edison permitieron que la bombilla tuviera una larga duración.
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 invención más útil del siglo XIX.[cita requerida] La comercialización de la bombilla por parte de la compañía de Edison estuvo plagada de disputas por las patentes con sus competidores.[4]
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[editar]
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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 proporcionalmente a la potencia de la lámpara, puesto que la temperatura del filamento es muy alta y, al aumentar la potencia y el desprendimiento de calor, es necesario aumentar la superficie de disipación de calor.
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 para fijar la lámpara en un portalámparas por medio de una rosca (llamada Rosca Edison) o una bayoneta. En la mayor parte del 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 para potencias menores, o rosca Mignon, y la llamada Goliath, E-40, reservada para lámparas de gran potencia.
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, más indicado para lámparas de pequeño tamaño, tales como del tipo vela, esféricas, miniatura y decorativas. Esta clase de casquillo deriva directamente del 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 uso normal. Para las lámparas de pequeño tamaño, en Estados Unidos 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 exigua potencia alimentados mediante células solares fotovoltaicas, 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 usos normales.
Propiedades[editar]
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. En 1924 el cartel Phoebus, que agrupaba a los principales fabricantes de Europa y Estados Unidos, pactó limitar la vida útil de las bombillas eléctricas a 1000 horas. Oficialmente este cartel nunca existió.[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.[cita requerida]
Sin embargo el concepto de eficiencia es relativo, y puede considerarse bajo sólo en el caso de que se contemple la conversión de energía eléctrica en luz. Justamente debido a sus supuestas limitaciones, su uso durante el invierno convierte a la lámpara incandescente en un objeto que transforma la energía eléctrica en luz y calor de manera perfectamente eficiente (por ejemplo en una lámpara de mesa), especialmente en espacios donde a su vez se requiere calefacción, ya que el calor que desprende se encuentra en el sitio más cercano y necesario. Además, en la comparación por ejemplo con las bombillas de bajo consumo, debe considerarse el proceso de fabricación, su contenido de mercurio y la radiación electromagnética. Durante el verano o en épocas de calor sí seria válida la idea de ineficiencia por desperdicio de energía (en calor).