Objetivos
A través de esta lección podrás:
- Diferenciar entre los tipos de bombillas que forman parte de un circuito.
- Explicar el funcionamiento de una bombilla.
- Explicar las ventajas y desventajas para su uso.
Como funciona una bombilla
Una bombilla funciona convirtiendo energía eléctrica en luz a través de un proceso que depende del tipo de bombilla. Hay varios tipos de bombillas, pero las más comunes son las bombillas incandescentes, fluorescentes y LEDs (diodos emisores de luz). A continuación se explica cómo funciona cada una:
1. Bombilla incandescente:
Las bombillas incandescentes generan luz a través del calor.
Principio de funcionamiento:
- Cuando se aplica electricidad a la bombilla, la corriente eléctrica pasa a través de un filamento de tungsteno (un metal con un punto de fusión muy alto).
- El filamento ofrece resistencia al paso de la corriente, lo que provoca que se caliente hasta temperaturas extremadamente altas, alrededor de 2,500 a 3,000 °C.
- A estas altas temperaturas, el filamento comienza a brillar y emite luz visible. Este proceso se llama incandescencia.
- El filamento está encerrado en un bulbo de vidrio lleno de un gas inerte, como argón, para evitar que el tungsteno se oxide y se queme.
Desventaja:
La mayor parte de la energía eléctrica (alrededor del 90%) se pierde en forma de calor, lo que hace que estas bombillas sean menos eficientes en comparación con otros tipos más modernos.
2. Bombilla fluorescente:
Las bombillas fluorescentes utilizan descargas eléctricas y reacciones químicas para producir luz.
Principio de funcionamiento:
- Dentro del tubo de una bombilla fluorescente hay un gas (generalmente vapor de mercurio) y una capa de fósforo en las paredes internas.
- Cuando se aplica electricidad, se genera una descarga eléctrica que ioniza el gas, lo que produce radiación ultravioleta (UV).
- La radiación UV es invisible para el ojo humano, pero cuando entra en contacto con el revestimiento de fósforo en el interior del tubo, el fósforo la absorbe y emite luz visible mediante un proceso conocido como fluorescencia.
Ventajas:
- Son más eficientes que las bombillas incandescentes, ya que consumen menos energía y generan menos calor.
3. Bombilla LED (Diodo Emisor de Luz):
Las bombillas LED utilizan semiconductores para producir luz de manera directa.
Principio de funcionamiento:
- Un LED es un dispositivo semiconductor que, cuando es atravesado por una corriente eléctrica, los electrones se mueven dentro del material semiconductor y emiten fotones (partículas de luz).
- El proceso ocurre en la unión entre dos materiales semiconductores: un material con exceso de electrones (tipo N) y otro con déficit de electrones (tipo P). Cuando los electrones pasan de un material al otro, liberan energía en forma de luz.
Ventajas:
- Son extremadamente eficientes, ya que casi toda la energía que consumen se convierte en luz en lugar de calor.
- Larga duración: Pueden durar miles de horas, mucho más que las bombillas incandescentes o fluorescentes.
- Variedad de colores: Los LED pueden emitir luz de diferentes colores sin necesidad de filtros, lo que los hace versátiles.
En resumen, una bombilla incandescente: Funciona calentando un filamento de tungsteno hasta que emite luz, pero es ineficiente porque genera mucho calor. Una bombilla fluorescente utiliza descargas eléctricas para generar radiación UV, que luego se convierte en luz visible mediante fósforo. Mientras que una bombilla LED utiliza semiconductores para convertir electricidad directamente en luz con alta eficiencia y larga vida útil. Cada tipo de bombilla tiene diferentes niveles de eficiencia energética, durabilidad y aplicaciones, pero el principio básico detrás de todas ellas es la conversión de electricidad en luz.
Vídeos
Funcionamiento de una bombilla
Funcionamiento de una Luz Fluorescente
Funcionamiento del LED
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Funcionamiento de las Bombillas
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Funcionamiento de las Bombillas