Accendere e spegnere ripetutamente una lampadina la danneggerà?


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Ho sentito un detto comune che se uno continua ad accendere e spegnere le luci probabilmente danneggerai la lampadina stessa, poiché ogni volta che chiudi l'interruttore ci sarebbe un improvviso flusso di corrente attraverso il circuito. Dato che stiamo parlando di lampadine moderne che potresti trovare in un normale ambiente domestico (incandescente / fluorescente / LED), l'accensione e lo spegnimento ripetuti causeranno danni a lungo termine alla lampadina?

Personalmente non penso che lo farà a causa del fatto che la corsa iniziale della corrente non avrà nemmeno abbastanza energia per causare alcun effetto evidente. Questo è quello in cui credo, ma non sono sicuro che sia vero o no. Quelle luci nelle decorazioni e nei segni non lampeggiano continuamente? Non li vedo consumarsi più velocemente.


Ricordo vagamente di aver letto molti anni fa una fabbrica i cui gestori avevano stabilito che era più economico lasciare le luci fluorescenti accese 24 ore al giorno piuttosto che spegnerle durante il giorno. I costi energetici extra sono stati più che compensati dal tasso inferiore di sostituzione della lampada.
Pete Becker,

Risposte:


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Dipende dal tipo di lampadina!

Le lampade alogene, a incandescenza, fluorescenti e a vapore utilizzano tutti i filamenti di tungsteno che si riscaldano ed emettono elettroni attraverso l' emissione termoionica . In tal senso, sono simili. Tuttavia, il metodo per "accendere" le luci varia.

Le lampadine a incandescenza vengono semplicemente accese una volta e lasciate accese. La corrente di spunto è dell'ordine di 12-15 volte la corrente di picco se non limitata dai metodi descritti nella nota applicativa.

Le lampadine fluorescenti funzionano con un design "di avviamento" e "zavorra". I filamenti si riscaldano più gradualmente poiché l'avviatore (D nello schema seguente) deve cambiare più volte per avviare gli elettroni che fluiscono attraverso il tubo, non solo una volta come la luce a incandescenza.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Fondamentalmente, il motorino di avviamento (un interruttore bimetallico) si riscalda e si apre periodicamente, facendo collassare il campo magnetico generato dal reattore (G) e rilasciare un calcio induttivo nel tubo. Se il calcio non è abbastanza forte, non ci saranno abbastanza elettroni per sostenere il circuito attraverso il tubo e la luce tremolerà. La luce sosterrà solo quando il campo magnetico è forte quando collassa. Per un'animazione di questo, controlla "Come funziona una luce fluorescente" .

Ad ogni modo, l'idea è che l'elemento in tungsteno subisca uno shock termico ogni volta che si accende la luce. Immagino che lo shock termico sia minore per un fluorescente che per un incandescente, poiché le luci fluorescenti non vengono immediatamente riscaldate a tutto gas perché l'avviatore deve provare più volte per accendere la luce (di solito per un periodo di diversi secondi). Ad ogni modo, accendendo la luce ogni volta fa danneggiare il filamento e si causare danni a lungo termine.

Il LED , tuttavia, è l'unico tipo di dispositivo di emissione della luce fuori dall'elenco che non utilizza un elemento in tungsteno. Utilizza invece una giunzione PN. Ciò significa che i LED richiedono molta meno tensione e corrente, il che significa un basso consumo energetico rispetto alle luci con filamenti. Pertanto, i LED non verranno affatto danneggiati dalla commutazione, poiché non vi è alcun filamento da danneggiare e la potenza che passa attraverso la lampadina è inferiore. In effetti molte applicazioni le commutano ad alta velocità usando PWM che gestiscono senza problemi.

Inoltre, guarda l'ottimo video di MinutePhysics sulle luci moderne per una breve spiegazione di come funzionano queste luci!


Grazie per la risposta dettagliata! Ciò significa che accenderlo e spegnerlo fa effettivamente più danni che tenerlo acceso per lo stesso periodo di tempo? Dal momento che la maggior parte delle lampadine sono alimentate dalla corrente alternata, ciò non contribuirà anche al danno complessivo?
Derek 朕 會 功夫

Non sono sicuro, ma penso che la corrente di spunto danneggi il filamento più che se la luce fosse già riscaldata e lasciata accesa per lo stesso periodo di tempo. Nel tempo il tungsteno si ossida a causa del calore estremo all'interno del bulbo e si assottiglia, ma è lo shock termico a causare il danno reale. Immagino che sia un elastico. Lo usi per tenere insieme qualcosa e può rimanere li a lungo felicemente. Ma ogni volta che lo allunghi, viene danneggiato dalla forza di trazione. Alla fine vai ad allungarlo un'ultima volta e scatta.
FullmetalEngineer

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La corrente alternata non contribuisce in alcun modo a "danni". Gli elettroni non danneggiano il filamento quando cambiano direzione. È lo shock termico e il calore che lo danneggiano.
FullmetalEngineer

È inaspettato per me che non abbiano realizzato una sorta di circuito speciale per resistere a questa spinta. Mettere semplicemente un induttore da qualche parte nel circuito può già fermare qualsiasi improvviso cambio di corrente?
Derek 朕 會 功夫

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Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti:

  • È meglio spegnere le lampadine a incandescenza e alogene ogni volta che non sono necessarie, a causa del loro elevato consumo di elettricità.
  • Per una lampadina fluorescente compatta, una regola empirica è di lasciarla accesa se si lascia una stanza per 15 minuti o meno (a seconda di diversi fattori).
  • Per l'illuminazione a LED, la vita operativa non viene influenzata dall'accensione e dallo spegnimento.

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


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La regola generale è ogni volta che accendi e spegni una luce accorcia la sua durata, ma ciò vale anche per lasciare le luci accese 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

Corrente di spunto: Un esempio di corrente di spunto è un apparecchio da incasso a LED con 9 w (0,0375 A a 240 V) che avrà una corrente di spunto media di 7 A per 300 ms (tempo non sufficiente per far scattare un contatto di interruzione dell'interruttore a 400 ms).

Espansione termica: il fattore più difettoso è lo stress di temperatura (espansione termica) sul driver e sugli ingranaggi di controllo (reattori, alimentatori a LED, trasformatori ecc.). Ogni volta che qualcosa si riscalda (che è qualcosa di elettrico a causa della resistenza), deve raffreddarsi. Ciò provoca espansione e contrazione sui giunti dei cavi, saldati o terminati, causando guasti e alla fine si tradurrà in PCB (circuiti stampati) che bruciano resistori, rimuovono i cavi dai contatti e i contatti ad arco / i cavi. Questo è il motivo per cui si vede che gli alimentatori di controllo si guastano costantemente in apparecchi a LED con durata della lampada di 50.000 ore.

Questo è un evento comune negli interruttori automatici e nei fusibili. Col passare del tempo, le terminazioni avvitate inizieranno ad espandersi, spingendo le viti di terminazione per annullare, ma quando si contrae, c'è un arco tra i terminali. Ciò provoca un'articolazione calda.

Ci scusiamo per la lunga risposta, ma mi è stata posta questa domanda in passato.


C=QV=2.1240=8,750 µF


Wow! Questo è mentale. Potrei fare una domanda al riguardo. Non riesco a immaginare cosa possa essere il disegno di 1,75 kVA su una lampada da 9 W. Grazie per il link
Transistor

Sì, lo so, non ti preoccupare, mi sono controllato la prima volta che l'ho sentito anch'io. Sfortunatamente la maggior parte dei responsabili dei progetti di edifici commerciali (lavori principali) sta usando queste specifiche come guida per il risparmio di verde e la raccolta della luce del giorno, ma trascura di menzionare i dettagli più fini. I nuovi lavori di costruzione a Sydney in Australia attualmente li utilizzano in singoli adattamenti di locazione come alternativa di risparmio sui costi. Non vedo l'ora che il bilanciamento di fase per il neutro prenda il sopravvento sulle partenze mattutine e sugli ingressi di alba / tramonto pomeridiani dai sistemi KNX / Cbus / Dynalyte.
Bradicul,
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