¿La tensión de un filamento de lámpara con AC, DC y / o transmisión de relé cambiará su vida útil?

Estoy construyendo un dispositivo que acorta la vida útil de una bombilla "edison" de estilo antiguo con un filamento extra largo como una especie de temporizador arbitrario.

Estoy planeando "estresarlo" (no explotarlo de inmediato ni nada) rectificando la corriente usando un rectificador de onda completa no suavizado, suponiendo que el filamento está diseñado para 230 VCA con un ciclo de trabajo de 60 hz, por lo tanto, empeorará con un alto voltaje de CC ruidoso.

También puedo agregar un relé que se enciende y apaga a 60 hz, lo cual es muy alarmante de escuchar (¡genial!), ¿Esto podría enfriar y calentar más veces y causar fatiga en el metal? ¿Hay alguna manera de impulsar más corriente a través de una bombilla y hacerla brillar más?

Tengo una vaga comprensión de que el tirón actual es el mismo, al igual que el RMS.

Para resumir: qué causa más desgaste en un filamento y cómo puedo aumentarlo: D

Hay tres causas principales de falla para las bombillas de filamento:

1. Evaporación del filamento. Cuanto más voltaje coloque en la bombilla, más corriente fluirá a través del filamento. Mientras más corriente fluya, más calor y brillo en el bulbo, causando que el filamento se evapore más rápido y falle. (Ve la tabla)
2. Los ciclos de calentamiento / enfriamiento también agregarán tensión mecánica en el filamento. Esto se puede hacer encendiendo y apagando la bombilla en algún ciclo de trabajo para permitir que se caliente y enfríe.
3. La entrada de corriente alta también puede hacer que una bombilla falle temprano. La entrada es cuando la bombilla se enciende y el controlador de la bombilla produce una transición de voltaje muy brusca.

La imagen de arriba ( fuente ) hacía referencia a las lámparas halógenas, pero las curvas de falla / brillo deberían tener aproximadamente la misma forma que las bombillas de filamento en general.

Quemando la bombilla

Sobrevolver la bombilla parece ser la forma más directa de causar fallas controladas pero aleatorias. Mediante este método, puede controlar la vida útil de la bombilla de meses a segundos, dependiendo del voltaje que establezca. Cuanto más arriba esté la clasificación de voltaje especificada de la bombilla, más rápido fallará. Con un transformador variable, puede marcar fácilmente el voltaje y la vida útil aproximada de sus bombillas. ( fuente de imagen )

El ciclo de calor no puede brindarle este tipo de control, y generar corriente de entrada precisa es innecesariamente complejo para su aplicación.

Una de las cosas que hace que sea tan difícil predecir la vida útil del filamento es que las imperfecciones o defectos muy pequeños en el filamento pueden tener un efecto dramático de la vida útil:

Pequeñas variaciones en la resistividad a lo largo del filamento hacen que se formen "puntos calientes" en puntos de mayor resistividad; Una variación de diámetro de solo el 1% provocará una reducción del 25% en la vida útil. Los puntos calientes se evaporan más rápido que el resto del filamento, lo que aumenta la resistencia en ese punto, una retroalimentación positiva que termina en la pequeña brecha familiar en un filamento de aspecto saludable.

Fuente: Wikipedia

Es más probable que acorte la vida útil del relé que la de la lámpara.

Rectificar es inútil, ya que el voltaje máximo y la potencia disipada (y, por lo tanto, el calor) serán los mismos. El relé solo tiene sentido si permite que la lámpara tenga suficiente tiempo para enfriarse lo suficiente. Lo mejor para matarlo es encender el relé cuando el seno principal alcanza su máximo en una bombilla fría. La corriente máxima puede alcanzar fácilmente diez veces el valor nominal. Si la lámpara no se ha enfriado lo suficiente, el pico solo puede ser dos veces nominal, y no hará mucho daño. Creo que deberás dejar que se enfríe durante al menos medio minuto.

Las lámparas utilizadas en las ampliadoras de cuarto oscuro a menudo se clasifican a un voltaje más bajo (por ejemplo, 190 V en lugar de 230 V) para proporcionar una temperatura de color más alta. Estos también tienen vidas relativamente cortas.

Parece que los puntos calientes y el estrés mecánico de encender y apagar hacen el daño, y mi rectificación del voltaje casi no hace nada debido al RMS. Mientras que en subvoltaje suena genial y una buena solución es demasiado grande para mi situación.

Estoy agregando algunos arrancadores CFL (cableados en paralelo en caso de que uno se rompa) en línea para que se encienda y apague a intervalos iguales en un promedio de aproximadamente 1 hz.

risa malvada