¿Por qué se funden las bombillas incandescentes?

¿Conoce la historia de la bombilla más duradera del mundo? Se trata de una bombilla incandescente de filamento de carbono fabricada a mano en Shelby, Ohio e instalada en la estación de bomberos de Livermore (California). Lleva ardiendo casi continuamente desde que se encendió en 1901. Lo que hace 120 años en este año 2021.

¡También ha aparecido en el Libro Guinness de los Récords! Por muy notable que sea esta historia, es única. Su experiencia personal con las bombillas fundidas probablemente le cuente otra historia. En la práctica, las bombillas incandescentes suelen tener una vida útil de unas 2.000 horas, lo que significa que durarán menos de un año si se utilizan 6 horas diarias.

La razón por la que una bombilla incandescente se funde es el eventual adelgazamiento del filamento de tungsteno que se quema al rojo vivo para emitir luz. El problema se agrava por el exceso de corriente que pasa por el filamento cada vez que se enciende la bombilla.

Demasiada corriente eléctrica pasando por el filamento

Una bombilla incandescente tradicional se compone de una carcasa de vidrio, y el filamento de tungsteno colocado justo en el centro.

Este filamento de tungsteno está hecho de un alambre muy largo pero fino, originalmente de casi 2 metros de largo, enrollado una y otra vez, que finalmente sólo mide unos 3 cm para caber en el pequeño espacio de la bombilla.

Ahora bien, si recuerda sus lecciones de ciencias, la razón por la que una bombilla se enciende es que la corriente pasa a través del fino alambre metálico, haciendo que se ponga al rojo vivo, y como subproducto de este calor, también se desprende luz visible.

Cuando un metal está frío, tiene muy poca resistencia a la corriente, lo que significa que el metal deja pasar mucha corriente, incluso más de la que es segura para el propio metal.

Si juntamos todo lo que hemos dicho hasta ahora, éste es el proceso exacto por el que una bombilla incandescente fallará o dejará de funcionar de repente.

Lo más probable es que esto ocurra al encenderla:

  • Cuando la bombilla está apagada, el filamento de tungsteno está frío y, por tanto, tiene una resistencia muy baja. Cuando la bombilla se enciende desde un interruptor, la corriente empieza a pasar por el hilo metálico.
  • Como la resistencia es bastante baja, unas decenas de ohmios, el filamento deja pasar una enorme cantidad de corriente.
  • En los siguientes milisegundos, este filamento se calienta instantáneamente, aumentando la resistencia del filamento metálico hasta unos cientos de ohmios y la corriente que pasa se reduce a los amperios normales.
  • Ahora bien, si la bombilla es nueva y está bien fabricada, con un filamento lo suficientemente grueso como para soportar esas sobre corrientes, y el tungsteno no se ha debilitado por el uso a lo largo del tiempo, la bombilla seguirá funcionando como siempre, dando calor y luz al rojo vivo.
  • Con el tiempo, los átomos de tungsteno se agotan por incandescencia, donde los átomos de tungsteno cambian literalmente del estado sólido al estado gaseoso de vapor. Esta evaporación gradual del filamento, obviamente, lo debilita.
  • Un determinado día, al encender la bombilla, pasa una enorme corriente, pero esta vez, quema instantáneamente el debilitado filamento de tungsteno, y la bombilla se apaga, para siempre.

Una vez que se piensa en el hecho de que en milisegundos el metal pasa de la temperatura ambiente a unos 3.000 °C con una resistencia insignificante a la elevada corriente, uno empieza a preguntarse por qué las bombillas incandescentes no se funden cada vez que se encienden.

¿Por qué se funden las bombillas siempre en el mismo casquillo?

Si comprar una bombilla incandescente nueva cada mes se ha convertido en una rutina, tal vez tenga un casquillo defectuoso.

Tal vez forme parte de una lámpara de araña o de una de pie con varias bombillas, pero cada vez que pone una bombilla en ese único casquillo específico, se funde mucho más rápido que las demás.

No se preocupe, lo más probable es que el cableado esté mal.

Lo que hace que esto ocurra es que la bombilla no está recibiendo un flujo continuo de electricidad. Los puntos del circuito eléctrico donde esto puede ocurrir, son numerosos:

  • El portalámparas: Un casquillo puede desgastarse con el tiempo, ya que las bombillas se atornillan, a veces con demasiada fuerza, corroyendo poco a poco la soldadura de metal blando y su aislamiento. Esto significa que la bombilla no está sólidamente asentada en el casquillo.
  • El interruptor: Dentro del interruptor hay un montón de cables propios. Un interruptor mal fabricado o uno viejo puede tener un problema en su interior que se traduce en un casquillo defectuoso y, por tanto, en una bombilla defectuosa.
  • Cableado: El cableado que se conecta al interruptor desde cualquiera de los extremos podría estar suelto, y las conexiones sueltas pueden ser realmente malas para las bombillas, ya que provocan constantes fluctuaciones de electricidad, haciendo vibrar el delicado filamento constantemente, lo que hace que se debilite rápidamente.

¿Podría una incandescente fundida provocar un incendio?

¿Sabía usted que el papel puede empezar a arder a unos 240°C?

Y si lee atentamente la sección anterior, la temperatura dentro de una incandescente puede alcanzar unos 3000°C. No hace falta mucha ciencia para darse cuenta de que las bombillas de filamento que no se utilizan correctamente pueden y han causado incendios en muchos hogares en el pasado.

Un aparato sobrecalentado por falta de ventilación o por el uso de una bombilla de mayor potencia de la aconsejada puede hacer que el casquillo se queme, fundiendo los componentes y, finalmente, provocando un incendio.

Los accesorios cerrados, como los globos de cristal, son especialmente susceptibles de calentarse.

Cómo reciclar las bombillas incandescentes fundidas

Si todavía tiene bombillas incandescentes instaladas en su casa u oficina, es posible que no tarden en fundirse.

Una vez que las bombillas se fundan, siga estas instrucciones para asegurarse de que no se hará daño ni dañará a nadie al deshacerse de ellas. También es posible que la bombilla se agriete y se rompa al quitarla.

  1. No se deje llevar por tu instinto de recoger rápidamente una bombilla rota. El cristal y las partes metálicas estarán bastante calientes. Si puede, dele unos segundos para que se enfríe.
  2. Apague el interruptor y, si se trata de una lámpara de mesa o de pie, desenchufe también el cable de la pared para ser más precavido.
  3. Utilizando guantes de cocina, quite la bombilla y métela en una bolsa de plástico antes de tirarla a la basura, para evitar que otras personas se hagan daño.
  4. Si la bombilla está intacta, puede intentar con seguridad algunos trucos para reciclar las bombillas de cristal como manualidades.

Así podrá preservar y exhibir artísticamente para las generaciones futuras la tecnología antigua que son las bombillas de filamento de tungsteno.