Electricidad/Exploración de 5 min

¿Cómo funciona una bombilla incandescente? Explora en 3D

¿Cómo convierte un alambre la energía eléctrica en luz?

Una bombilla incandescente produce luz calentando un filamento delgado de tungsteno con corriente eléctrica. El alambre caliente emite radiación térmica, incluyendo luz visible e infrarroja. Dos cables separados conectan el filamento con los terminales de la bombilla, mientras un sobre de vidrio sellado lo protege del aire ambiente.

Modelo 3D

Explora el modelo y sigue sus piezas en movimiento.

Lee la explicación completa ↓
Arrastra para girar · Desplázate para ampliar · Selecciona una pieza

Qué debes recordar

El filamento brilla porque está caliente. Aumentar su temperatura incrementa la emisión térmica ideal en todas las longitudes de onda y desplaza su pico en el dominio de longitud de onda hacia longitudes más cortas, aunque el pico aquí sigue siendo infrarrojo.

En el ajuste más caliente, 3000 K, ¿dónde está el pico ideal de emisión en el dominio de longitud de onda?

Sigue la explicación

Volver al modelo ↑

Cómo funcionan juntas las piezas

  1. Siga la única ruta conductora

    Comience en el contacto inferior, luego siga su conductor a través del tallo sellado, a lo largo de la bobina y por el otro conductor hasta la rosca. El soporte termina en vidrio y no evita el filamento. Gire debajo de la base para encontrar el aislamiento del terminal.

  2. Haga el filamento más caliente

    Aumente la temperatura de 1600 K hacia 3000 K. La curva ideal de Planck crece en la misma escala vertical en cada ajuste. El color del filamento es solo una pista visual; el gráfico es la comparación matemática. La reproducción barre la temperatura, no el tiempo real de calentamiento.

  3. Encuentre el pico infrarrojo

    A 3000 K el pico ideal sigue siendo alrededor de 966 nm, fuera del intervalo visible marcado de 380–780 nm. La emisión visible aumenta sin ser toda la salida. Cierre el corte para restaurar el sobre completo de vidrio.

Las piezas principales

Filamento de tungsteno enrollado
La bobina continua une ambos cables de conexión. Su alambre fino está exagerado para inspección. El brillo cambia con la temperatura elegida; su apariencia RGB es ilustrativa, no una medición colorimétrica.
Dos cables de entrada
Un cable une el contacto inferior con el extremo izquierdo del filamento; el otro une el extremo derecho con la rosca. Permanecen separados a través del tallo de vidrio. No se muestra suministro, por lo que esta es una vista constructiva, no una simulación de circuito en vivo.
Tallo de vidrio sellado
El ensanchamiento une el sobre en su cuello. El vidrio prensado sella alrededor de los dos cables; una punta de escape cerrada representa donde la lámpara fue evacuada y llenada. El vidrio también ancla el soporte.
Soporte con un extremo aislado
Un alambre de soporte va desde el vidrio aislante hasta un punto del filamento. Sostiene la bobina sin proporcionar una segunda ruta conductora entre los terminales.
Sobre de vidrio
El sobre separa el filamento del aire ambiente. Una lámpara incandescente real puede contener gas inerte de relleno, que no está dibujado. El corte elimina deliberadamente la mitad frontal para revelar el ensamblaje.
Rosca metálica
La rosca es un terminal eléctrico además de una conexión mecánica. Siga su conductor interno hacia el filamento. La rosca continua es ilustrativa, no una especificación verificada de casquillo.
Vidrio aislante en la base
El vidrio oscuro separa la rosca del contacto central inferior. Gire debajo de la bombilla para inspeccionar la brecha visible entre esos dos terminales metálicos.
Contacto inferior
Este contacto metálico separado es el otro terminal. Su conductor sube a través del tallo sellado hasta un extremo del filamento; no toca la rosca.

Preguntas que vale la pena explorar

¿Por qué brilla un filamento incandescente?

La corriente a través del filamento resistivo lo calienta lo suficiente para emitir radiación térmica visible. El modelo permite comparar temperaturas directamente; no calcula temperatura a partir de un voltaje de suministro.

Philips · Lighting Hardware, incandescent lamp construction (§2, Fig. 2.1)NIST · Optical Radiation Measurements, blackbody radiation

¿Un filamento más caliente emite solo luz visible?

No. Un cuerpo negro ideal más caliente emite más radiación en todas las longitudes de onda, y su pico en el dominio de longitud de onda se desplaza hacia longitudes más cortas. A 3000 K ese pico está alrededor de 966 nanómetros, aún en el infrarrojo. El gráfico es una comparación ideal, no un espectro medido de lámpara de tungsteno.

NIST · Optical Radiation Measurements, blackbody radiation

¿Qué función tiene el sobre de vidrio?

El vidrio sellado mantiene el filamento separado del aire ambiente. Las lámparas pueden usar vacío o gas inerte de relleno; esta ilustración constructiva no modela el gas ni sus efectos de enfriamiento.

Philips · Lighting Hardware, incandescent lamp construction (§2, Fig. 2.1)

Un descubrimiento lleva a otro.

MáquinasPor qué los engranajes lo cambian todoMecánicaDentro de un actuador robótico