¿Encender y apagar una bombilla repetidamente la dañará?

He estado escuchando un dicho común que dice que si uno sigue encendiendo y apagando las luces, probablemente dañará la bombilla, ya que cada vez que cierre el interruptor se producirá una repentina corriente de corriente a través del circuito. Dado que estamos hablando de las bombillas modernas que encontraría en un entorno doméstico normal (incandescente / fluorescente / LED), ¿encenderla y apagarla repetidamente causará daños a largo plazo a la bombilla?

Personalmente, no creo que lo haga debido al hecho de que la corriente inicial de corriente ni siquiera tendrá suficiente energía para causar un efecto notable. Eso es lo que creo, pero no estoy seguro de si eso es cierto o no. ¿No son esas luces en decoraciones y letreros que también parpadean todo el tiempo? No los veo desgastarse más rápido.

¡Depende del tipo de bombilla!

Las luces halógenas, incandescentes, fluorescentes y de vapor utilizan filamentos de tungsteno que se calientan y emiten electrones a través de la emisión termiónica . En ese sentido, son similares. Sin embargo, el método para "encender" las luces varía.

Las bombillas incandescentes se encienden una vez y se dejan encendidas. La corriente de entrada es del orden de 12 a 15 veces la corriente máxima si no está limitada por los métodos descritos en la nota de aplicación.

Las bombillas fluorescentes funcionan con un diseño de "arranque" y "balasto". Los filamentos se calientan más gradualmente ya que el arrancador (D en el diagrama a continuación) tiene que cambiar varias veces para arrancar los electrones que fluyen a través del tubo, no solo una vez como la luz incandescente.

Básicamente, el arrancador (un interruptor bimetálico) se calienta y se abre periódicamente, haciendo que el campo magnético generado por el balasto (G) colapse y libere una patada inductiva en el tubo. Si la patada no es lo suficientemente fuerte, no habrá suficientes electrones para sostener el circuito a través del tubo y la luz parpadeará. La luz solo se sostendrá cuando el campo magnético sea fuerte cuando se colapse. Para ver una animación de esto, vea "Cómo funciona una luz fluorescente" .

De todos modos, la idea es que el elemento de tungsteno sufre un choque térmico cada vez que se enciende la luz. Supongo que el choque térmico es menor para un fluorescente que para un incandescente, ya que las luces fluorescentes no se calientan inmediatamente a máxima velocidad porque el arrancador tiene que intentar varias veces para encender la luz (generalmente durante un período de varios segundos). De cualquier manera, encender la luz cada vez que lo hace dañar el filamento y se causar daños a largo plazo.

Sin embargo, el LED es el único tipo de dispositivo emisor de luz fuera de la lista que no utiliza un elemento de tungsteno. Utiliza una unión PN en su lugar. Esto significa que los LED requieren mucho menos voltaje y corriente, lo que significa un bajo consumo de energía en comparación con las luces con filamentos. Como tal, los LED no se dañarán en absoluto al cambiar, ya que no hay filamento que dañar y la potencia que pasa por la bombilla es menor. De hecho, muchas aplicaciones los cambian a altas velocidades utilizando PWM, que manejan sin problemas.

Además, vea el excelente video de MinutePhysics sobre luces modernas para obtener una breve explicación de cómo funcionan estas luces.

De acuerdo con el Departamento de Energía de los Estados Unidos:

• Es mejor apagar las bombillas incandescentes y halógenas cuando no se necesiten, debido a su alto consumo de electricidad.
• Para una bombilla fluorescente compacta, una regla general es dejarla encendida si sale de una habitación durante 15 minutos o menos (dependiendo de varios factores).
• Para la iluminación LED, la vida operativa no se ve afectada al encenderla y apagarla.

https://energy.gov/energysaver/when-turn-your-lights

La regla general es que cada vez que enciende y apaga una luz acortará su vida útil, pero esto también se aplica a dejar las luces encendidas 24/7.

Corriente de entrada: un ejemplo de corriente de entrada es un accesorio de luz empotrada LED con 9w (0.0375A a 240v) que tendrá una corriente de entrada promedio de 7A durante 300ms (no hay tiempo suficiente para disparar un contacto de ruptura del interruptor a 400ms).

Expansión térmica: El factor más defectuoso es el estrés de temperatura (expansión térmica) en el controlador y los engranajes de control (balastos, engranajes de control LED, transformadores, etc.). Cada vez que algo se calienta (que es algo eléctrico debido a la resistencia), necesita enfriarse nuevamente. Esto causa expansión y contracción en las uniones de cable, soldadas o terminadas, causando fallas y, en última instancia, provocará que los PCB (placas de circuito impreso) quemen resistencias, desalojen el cableado de los contactos y los contactos / cableado de arco. Esta es la razón por la que ve que los engranajes de control fallan constantemente en los accesorios LED que tienen una vida útil de la lámpara de 50,000 horas.

Esta es una ocurrencia común en interruptores de circuito y fusibles. A medida que pasa el tiempo, las terminaciones atornilladas comenzarán a expandirse, empujando los tornillos de terminación para deshacer, pero cuando se contrae, hay una brecha de arco entre los terminales. Esto provoca una articulación caliente.

Perdón por la larga respuesta, pero me han hecho esta pregunta en el pasado.