Ligar e desligar repetidamente uma lâmpada danifica-a?


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Eu tenho ouvido um ditado comum: se alguém continuar acendendo e apagando as luzes, você provavelmente danificará a lâmpada, pois toda vez que você fechar o interruptor, haverá uma súbita corrente de corrente através do circuito. Dado que estamos falando de lâmpadas modernas que você encontraria em um ambiente doméstico normal (incandescente / fluorescente / LED), ligá-lo e desligá-lo repetidamente causa danos a longo prazo à lâmpada?

Pessoalmente, acho que não, devido ao fato de que a corrente inicial de corrente nem sequer terá energia suficiente para causar qualquer efeito perceptível. É nisso que acredito, mas não tenho certeza se isso é verdade ou não. Essas luzes nas decorações e letreiros também não piscam o tempo todo? Não os vejo se desgastar mais rápido.


Lembro-me vagamente de ler muitos anos atrás sobre uma fábrica cujos gerentes haviam determinado que era mais barato deixar as luzes fluorescentes acesas 24 horas por dia do que desligá-las durante o dia. Os custos extras de energia foram mais do que compensados ​​pela menor taxa de substituição da lâmpada.
Pete Becker

Respostas:


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Depende do tipo de lâmpada!

Luzes halógenas, incandescentes, fluorescentes e de vapor usam filamentos de tungstênio que aquecem e emitem elétrons por emissão termiônica . Nesse sentido, eles são semelhantes. No entanto, o método para "ligar" as luzes varia.

As lâmpadas incandescentes são simplesmente ligadas uma vez e deixadas acesas . A corrente de irrupção é da ordem de 12 a 15 vezes a corrente de pico, se não for limitada pelos métodos descritos na nota de aplicação.

As lâmpadas fluorescentes operam com um design "inicial" e "lastro". Os filamentos aquecem mais gradualmente, já que o iniciador (D no diagrama abaixo) precisa mudar várias vezes para iniciar os elétrons que fluem através do tubo, e não apenas uma vez como a luz incandescente.

insira a descrição da imagem aqui

Basicamente, o acionador de partida (um interruptor bi-metálico) aquece e abre periodicamente, fazendo com que o campo magnético gerado pelo reator (G) entre em colapso e libere um chute indutivo no tubo. Se o chute não for forte o suficiente, não haverá elétrons suficientes para sustentar o circuito através do tubo e a luz piscará. A luz só se sustenta quando o campo magnético é forte quando entra em colapso. Para uma animação disso, consulte "Como funciona uma luz fluorescente" .

De qualquer forma, a idéia é que o elemento de tungstênio sofra choque térmico toda vez que a luz é acesa. Suponho que o choque térmico seja menor para uma fluorescente do que para uma incandescente, uma vez que as luzes fluorescentes não são imediatamente aquecidas a todo vapor porque o acionador de partida precisa tentar várias vezes iniciar a luz (geralmente por um período de vários segundos). De qualquer maneira, acender a luz cada vez que faz danificar o filamento e irá resultar em danos a longo prazo.

O LED , no entanto, é o único tipo de dispositivo emissor de luz da lista que não usa um elemento de tungstênio. Ele usa uma junção PN. Isso significa que os LEDs exigem muito menos tensão e corrente, o que significa baixo consumo de energia em comparação com as luzes com filamentos. Dessa forma, os LEDs não serão danificados pela troca, pois não há filamentos a danificar e a energia que passa pela lâmpada é menor. De fato, muitos aplicativos os alternam em alta velocidade usando o PWM com o qual lidam sem problemas.

Além disso, confira o excelente vídeo da MinutePhysics sobre luzes modernas para uma breve explicação de como essas luzes funcionam!


Obrigado pela resposta detalhada! Então, isso significa que ligar e desligar realmente causa mais danos do que mantê-lo ligado pela mesma quantidade de tempo? Como a maioria das lâmpadas é alimentada por corrente alternada, isso também não contribuirá para o dano geral?
Derek朕會功夫

Não tenho certeza, mas acho que a corrente de irrupção danifica o filamento mais do que se a luz já estivesse aquecida e deixada acesa pelo mesmo período de tempo. Com o tempo, o tungstênio oxida devido ao calor extremo dentro da lâmpada e fica mais fino, mas é o choque térmico que causa o dano real. Acho que penso nisso como um elástico. Você o usa para manter algo unido, e ele pode ficar lá por um longo tempo feliz. Mas toda vez que você o estica, ele é danificado pela força de tração. Eventualmente, você vai esticá-lo uma última vez e ele se encaixa.
FullmetalEngineer

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A corrente CA realmente não contribui com nenhum "dano". Os elétrons não danificam o filamento quando mudam de direção. É o choque térmico e o calor que o danificam.
FullmetalEngineer

É inesperado para mim que eles não tenham feito algum tipo de circuito especial para resistir a essa irrupção. Simplesmente colocar um indutor em algum lugar do circuito já pode impedir qualquer mudança repentina de corrente?
Derek # 03/15

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De acordo com o Departamento de Energia dos EUA:

  • É melhor desligar as lâmpadas incandescentes e halógenas sempre que não forem necessárias, devido ao alto consumo de eletricidade.
  • Para uma lâmpada fluorescente compacta, uma regra geral é deixá-la acesa se você sair de uma sala por 15 minutos ou menos (dependendo de vários fatores).
  • Para iluminação LED, a vida útil não é afetada, ligando e desligando.

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


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Como regra geral, toda vez que você acende e apaga uma luz, sua vida útil diminui, mas isso também se aplica a deixar as luzes acesas 24/7.

Corrente de irrupção: Um exemplo de corrente de irrupção é um encaixe de downlight de LED com 9w (0,0375A a 240v) terá qualquer corrente de irrupção média de 7A por 300ms (tempo insuficiente para disparar um contato de interrupção do disjuntor a 400ms).

Expansão térmica: O fator mais defeituoso é o estresse de temperatura (expansão térmica) nas engrenagens de acionamento e controle (reatores, engrenagens de controle de LED, transformadores etc.). Sempre que algo esquenta (o que é algo elétrico devido à resistência), ele precisa esfriar novamente. Isso causa expansão e contração nas juntas dos cabos, soldadas ou terminadas, causando falhas e resultando em placas de circuito impresso (PCB) queimando resistores, desalojando os cabos dos contatos e contatos / cabos do arco. É por isso que você vê as engrenagens de controle falharem consistentemente em acessórios de LED com vida útil da lâmpada de 50.000 horas.

Essa é uma ocorrência comum em disjuntores e fusíveis. À medida que o tempo passa, as terminações com parafusos começam a se expandir, empurrando os parafusos para desfazer, mas quando se contraem, há um espaço entre os terminais. Isso causa uma junta quente.

Desculpe pela resposta prolongada, mas eu já fiz essa pergunta no passado.


C=QV=2.1240=8,750 µF


Uau! Isso é mental. Eu mesmo posso fazer uma pergunta sobre isso. Não consigo imaginar o que pode estar atraindo 1,75 kVA em uma lâmpada de 9 W. Obrigado pelo link.
Transistor

Sim, eu sei, não se preocupe, eu me verifiquei pela primeira vez também. Infelizmente, a maioria dos gerentes de projetos de edifícios comerciais (grandes obras) está usando essas especificações como um guia para economia de verde e colheita do dia, mas esquece de mencionar os detalhes. Atualmente, novas obras em Sydney, Austrália, estão sendo utilizadas em instalações individuais de locação como alternativa de economia de custos. Não é possível esperar até que o balanceamento de fase para o neutro seja prejudicado nas partidas da manhã e nas entradas do nascer / pôr do sol da tarde dos sistemas KNX / Cbus / Dynalyte.
Bradicul 22/09/19
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