Según la OCU en los hogares españoles hay 22,8 bombillas de media. Sin embargo, a pesar de la ubicuidad de esta tecnología de iluminación, la forma de la bombilla es un poco misteriosa, incluso para sus usuarios habituales.
¿Por qué existe la bombilla como la conocemos? Tan solo tenemos que cerrar los ojos y escuchar la palabra bombilla e imaginar la famosa forma “de pera” o esfera ¿Por qué no un cubo de luz? ¿O un prisma luminoso?
Las bombillas son esféricas o redondas porque desde su origen fue la forma más fácil y natural de fabricarlas. Proporcionan algunas ventajas técnicas, como la mayor relación superficie/volumen y la colocación de filamentos equidistantes que permiten una distribución uniforme de la luz.
¿Afecta la forma de la bombilla a la iluminación?
En las bombillas tradicionales, la fuente de luz debía ser equidistante de todos los lados de la carcasa de vidrio para emitir luz uniforme y omnidireccional para maximizar la mayor eficiencia posible.
La forma esférica de la bombilla permite que la fuente de luz central, como puede ser el filamento de tungsteno, siga estos criterios.
Imaginemos una bombilla cuadrada, por ejemplo. Esta bombilla no sería del todo eficiente al no ser uniforme en todas las direcciones y emitir la luz de manera desigual.
Seguro que haciendo memoria recuerda bombillas que no tienen forma de pera, esférica o de globo. En efecto, hay bombillas que no siguen las formas tradicionales, esto se debe a razones estéticas o estructurales, pero no de eficiencia.
Por ejemplo, una bombilla LED de filamento es la bombilla de diferentes formas que tiene principalmente un propósito decorativo, ya que emite una luz cálida y puede colocarse en candelabros y lámparas antiguas.
¿Qué tiene de especial la forma esférica de una bombilla?
La tarea original de ese “recipiente de vidrio” era albergar un filamento de metal incandescente con la electricidad corriendo a través de él.
Creo que la mayoría de nosotros, si hubiéramos sido Edison en en 1879, también nos hubiéramos decantado por la forma esférica o de globo.
Tan eficiente es la forma de la bombilla clásica, que así ha llegado a nuestros días más de 100 años después de su invención.
La forma esférica, circular y de pera es la más eficiente, la menos costosa, la más fácil de producir y la más fácil de reproducir a escala.
Piense en el proceso tradicional de fabricación de vidrio:
El vidrio caliente se forma soplando aire en él, lo que naturalmente expande el vidrio en una forma esférica.
Se enrolla en superficies metálicas para corregir los defectos y hacerla completamente esférica, permitiendo que se desarrolle otra forma redonda. Por supuesto, este fue el proceso hace muchas décadas, y desde hace años el proceso de fabricación de bombillas está automatizado.
También hay que considerar una razón más. Una bombilla incandescente está completamente al vacío o lleno de gases. Para llenar la bombilla con otros gases o eliminar el oxígeno, la bombilla necesita ser bombeada al vacío y aspirar todo el aire.
Esta presión de vacío es bastante fuerte. Tan fuerte, de hecho, que puede hacer que una estructura débil se derrumbe sobre sí misma.
Lo bueno es que la forma esférica es una de las formas más duraderas sin esfuerzo de flexión, y por lo tanto es la forma más adecuada para una bombilla. De lo contrario, los lados de una bombilla simplemente se hundirán por la presión del vacío si la forma de la bombilla no fuera redonda.
A diferencia de una forma cuadrada o triangular, una bombilla redonda no tendrá puntos débiles estructurales, lo que la hace más robusta. Es el mismo principio que permite que el techo de una cúpula permanezca intacto.
Otra ventaja de la forma circular es que tiene el mayor volumen en relación con la superficie. Esto significa simplemente que se debe utilizar la menor cantidad de vidrio para producir la forma con el mayor volumen.
¿Pero por qué la bombilla tiene que ser tan voluminosa en relación al filamento?
Hay dos razones para ello:
Primero, como se explicó anteriormente, las bombillas tradicionales más antiguas tienen el filamento de tungsteno que se pone al rojo vivo cuando está en funcionamiento.
El filamento caliente debe mantenerse lo más lejos posible de los frágiles bordes de vidrio para evitar la pérdida de calor a los alrededores y para evitar daños.
Un gran volumen significa que el vidrio puede mantenerse alejado del filamento caliente, y al mismo tiempo no desperdiciar demasiado material de vidrio para permitir ese espacio.
La segunda razón para tener una bombilla con tanto volumen, es que las bombillas como las bombillas halógenas necesitan llenarse con suficientes gases para funcionar bien.
¿Pueden las bombillas tener formas diferentes a la esfera?
Las bombillas pueden definitivamente tener diferentes formas para adaptarse a diferentes aplicaciones. En algunos casos, incluso es mejor usar una bombilla no esférica. Por el contrario, en otros casos, es simplemente una cuestión de apariencia estética.
Para crear configuraciones de iluminación únicas, necesitamos que a veces la bombillas también adopten formas diferentes. Debido a esto, encontrará bombillas LED de diseño que son de forma cuboide o cuadrada.
Conozca más sobre los tamaños y formas de las bombillas.
LED vs. Bombillas incandescentes: ¿Importa la forma?
Cuando se trata de LEDs, la forma de bombilla más eficiente es la más adecuada para una luminaria y no tiene que ser la tradicional forma redonda. Las bombillas LEDs son las más eficientes.
Sin embargo, se encontrará con bombillas LED diseñadas para parecerse exactamente a las incandescentes clásicas.
Una vez más, la razón es simplemente para permitir la compatibilidad con aparatos de iluminación antiguos.
Como las bombillas tradicionales eran redondas y usaban bases para este tipo de bombillas, la mayoría de las instalaciones existentes tienen la forma para alojar estas bombillas redondas, y se han establecido como estándares industriales.
La fabricación de LEDs esféricos permite que sean fácilmente intercambiables en los aparatos ya en uso.
La realidad es que los LEDs no necesitan ni el alto voltaje de la corriente alterna principal ni las bases de tipo tornillo y, menos aún, la forma de bombilla redonda.
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Pablo Barrantes es ingeniero industrial graduado de la Escuela de Ingenierías Industriales de Badajoz. Con experiencia en iluminación y energías renovables, es un experto en el campo gracias a sus estudios y años de trabajo en el sector.
Además de su pasión por la iluminación, le encanta comunicar y ayudar a las personas, por lo que ha creado este blog sobre iluminación para compartir sus conocimientos y experiencias con la comunidad.