Estressar um filamento de lâmpada com conversores CA, CC e / ou relé mudará sua vida útil?

Estou construindo um dispositivo que reduz a vida útil de uma lâmpada "edison" de estilo antigo com um filamento extra longo como uma espécie de temporizador arbitrário.

Estou planejando "estressá-lo" (não explodi-lo imediatamente ou algo assim) retificando a corrente usando um retificador Full Wave não suavizado, supondo que o filamento seja projetado para 230VAC com ciclo de trabalho de 60hz, portanto, piorará sob tensão CC barulhenta.

Também posso adicionar um relé ligando e desligando a 60hz, o que é muito alarmante de ouvir (frio!), Isso faria com que esfriasse e esquentasse mais vezes causando fadiga de metal? Existe uma maneira de empurrar mais corrente através de uma lâmpada e fazê-la brilhar mais?

Eu tenho um entendimento vago de que a atração atual é a mesma, assim como o RMS.

Resumindo: O que causa mais desgaste em um filamento e como posso aumentá-lo: D

Existem três principais causas de falha para lâmpadas de filamento:

1. Evaporação do filamento. Quanto mais tensão você colocar na lâmpada, mais corrente fluirá através do filamento. Quanto mais corrente flui, mais calor e brilho na lâmpada, fazendo com que o filamento evapore mais rapidamente e falhe. (Veja o gráfico)
2. Os ciclos de aquecimento / resfriamento também adicionam tensão mecânica ao filamento. Isso pode ser feito ligando e desligando a lâmpada em algum ciclo de trabalho para permitir que ela aqueça e esfrie.
3. Inrush de alta corrente também pode fazer com que uma lâmpada falhe mais cedo. A irrupção ocorre quando a lâmpada é ligada e o driver da lâmpada produz uma transição de tensão muito abrupta.

A imagem acima ( fonte ) referia-se a lâmpadas de halogênio, mas as curvas de falha / brilho devem ter aproximadamente o mesmo formato das lâmpadas de filamento em geral.

Queimando a lâmpada

Sobrecarregar a lâmpada parece ser a maneira mais direta de causar falhas controladas, embora aleatórias. Por esse método, você pode controlar a vida útil da lâmpada de meses a segundos, dependendo da tensão definida. Quanto mais acima da tensão especificada da lâmpada, mais rápido ela falhará. Com um transformador variável, você pode discar facilmente a tensão e a vida útil aproximada de suas lâmpadas. ( fonte da imagem )

O ciclo de calor não pode oferecer esse tipo de controle, e gerar corrente de irrupção precisa é desnecessariamente complexo para sua aplicação.

Uma das coisas que dificulta a previsão da vida útil do filamento é que pequenas imperfeições ou defeitos no filamento podem ter um efeito dramático na vida útil:

Pequenas variações na resistividade ao longo do filamento fazem com que "pontos quentes" se formem em pontos de maior resistividade; uma variação de diâmetro de apenas 1% causará uma redução de 25% na vida útil. Os pontos quentes evaporam mais rápido que o restante do filamento, aumentando a resistência naquele ponto - um feedback positivo que termina no pequeno espaço familiar em um filamento de aparência saudável.

Fonte: Wikipedia

É mais provável que você reduza a vida útil do relé do que a lâmpada.

A retificação é inútil, pois o pico de tensão e energia dissipados (e, portanto, o calor) serão os mesmos. O relé faz sentido apenas se você permitir que a lâmpada tenha tempo suficiente para esfriar o suficiente. A melhor coisa a se matar é ligar o relé quando o seno do cano principal atingir o máximo em uma lâmpada fria. O pico de corrente pode facilmente atingir dez vezes o valor nominal. Se a lâmpada não esfriar o suficiente, o pico poderá ser apenas duas vezes nominal e não causará muitos danos. Acho que você precisa esfriar por pelo menos meio minuto.

As lâmpadas usadas em ampliadores de câmara escura são geralmente classificadas em uma tensão mais baixa (por exemplo, 190V em vez de 230V) para fornecer uma temperatura de cor mais alta. Estes também têm vidas bastante curtas.

Parece que os hotspots e o estresse mecânico de ligar e desligar causam danos, e a retificação da tensão quase não faz nada por causa do RMS. Embora a subtensão pareça legal e uma boa solução, é muito grande para a minha situação.

Estou adicionando algumas entradas de CFL (conectadas em paralelo no caso de uma quebra) em linha para ligá-la e desligá-la em intervalos iguais, com média de 1 hz.

risada maléfica