El diseño de las bombillas incandescantes tiene varios parámetros para jugar.
- voltaje
- Vatios
- Espesor del filamento
- Longitud del filamento.
Por lo general, se da el voltaje. Luego seleccionan la cantidad de vatios.
Esto produce una resistencia para el filamento. Puede hacer que el filamento tenga una resistencia especificada modificando tanto la longitud como el grosor. Más tiempo aumenta la resistencia y más grueso disminuye la resistencia. Por lo tanto, hay muchas combinaciones de longitud y grosor que producirán una resistencia específica.
La compensación en la elección se produce porque los filamentos más gruesos duran más y los filamentos más delgados se queman más intensamente. Luego puede cambiar la clasificación de voltaje para hacerlo más brillante o menos brillante. Entonces, la compensación de tres vías es Voltaje – vida útil – brillo.
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Con el tiempo, la bombilla doméstica estándar de 100 W resultó ser un compromiso de aproximadamente 1000 lúmenes y 1000 horas de vida promedio (números aproximados).
Resulta que si enciende la bombilla a un voltaje más alto, se quema más intensamente y dura mucho más corto y si lo hace a un voltaje más bajo, se quema más tenue y durante mucho más tiempo.
Así que en realidad vendieron bombillas de 130V para usar en 120V que llamaron bombillas de doble vida. Es evidente que ya no se venden ya que producen menos luz por vatio y son menos eficientes desde el punto de vista luminoso que los incandescantes estándar.
Resulta que hay una relación matemática con la relación de voltaje real / voltaje deseado y su potencia exponencial, lo que significa que la vida y el brillo aumentan rápidamente en direcciones opuestas con cambios bastante pequeños en el voltaje. Conecte una bombilla de 120V a 220V y se apagará, pero será realmente brillante por un instante. ¡Vida corta, luz brillante!
Por el contrario, diséñelo para un voltaje muy alto (digamos 500 V a brillo nominal), hágalo funcionar a 120 V con un brillo mínimo y durará mucho tiempo.
Por lo tanto, la bombilla “Centennial” en realidad funciona a un voltaje muy bajo en comparación con su voltaje de diseño y mira la imagen de abajo y verás que se quema muy débilmente. Y es por eso que dura 113 años.
Es realmente un truco cursi, ya que nadie querría una bombilla tan tenue e ineficiente. Pero diles que han pasado 113 años y están asombrados.
Por cierto, una bombilla incandescente estándar que consume 100W y dura 1000 horas utilizará 100KWH de energía en su vida útil. A $ 0.15 por KWH que costaría $ 15 encender esa bombilla de $ 0.50 de por vida.
Si hacen que la bombilla dure más, ahorrarían $ 0.50 centavos, pero costarán otros $ 15 por una segunda bombilla para dar la misma cantidad de luz.
Por eso tienen una vida tan corta: es una compensación de diseño.
