Tornillo de Edison
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Bombilla incandescente de 230 voltios con base de rosca E27

Tornillo Edison ( ES ) es un estándar socket bombilla para luz eléctrica bulbos. Fue desarrollado por Thomas Edison , patentado en 1881, [1] y fue licenciado en 1909 bajo la marca Mazda de General Electric . Las bombillas tienen bases metálicas roscadas a la derecha (tapas) que se atornillan en los casquillos roscados correspondientes (portalámparas). Para las bombillas alimentadas por corriente alterna , la rosca generalmente está conectada al neutro y el contacto en la punta inferior de la base está conectado a la fase "viva".

En América del Norte y Europa continental, los tornillos Edison desplazaron a otros tipos de enchufes para iluminación general. En los primeros días de la electrificación, los tornillos Edison eran el único conector estándar, y los electrodomésticos distintos de las bombillas se conectaban a la alimentación de CA a través de portalámparas. Hoy en día, las llaves de vaso de Edison cumplen con las normas internacionales.

Historia

En los Estados Unidos, los primeros fabricantes de lámparas incandescentes utilizaron varias bases diferentes e incompatibles entre las décadas de 1880 y 1890. Al inventar su tornillo, [1] Edison se inspiró en la tapa de una lata de queroseno en su taller, incluso la cortó para hacer un prototipo en 1880. [2] Otra compañía, la Thomson-Houston Electric Company , usó una rosca espárrago en la parte inferior del enchufe y un anillo de contacto plano. [3] : fig.8  La base de Sawyer-Man o Westinghouse usaba un clip de resorte que actuaba sobre ranuras en la base de la bombilla y un perno de contacto en la parte inferior de la lámpara. [3] : figura 7 La mayoría de los competidores más pequeños tuvieron que producir lámparas para los tres tipos, [2] y algunos utilizaron también sus propios diseños. [4] Otras bases de lámpara incluyen el soporte de bayoneta y la base de cuña .

Los tres diseños principales fueron patentados , el propio Edison presentó sus solicitudes en 1881 [1] y 1890. [3] En respuesta a la patente de Edison, Reginald Fessenden inventó el conector de dos clavijas para la Feria Mundial de 1893 .

Después de algunos ajustes de diseño, Edison se decidió por un tornillo de 1 pulgada de diámetro con 7 hilos por pulgada de longitud, que mucho más tarde se convirtió en E26. Los casquillos de tornillo producidos ya en 1888 tenían un cono más ligero [5] que los modernos. [6]

En 1892, Edison General Electric Company se fusionó con Thomson-Houston para fundar General Electric , que gradualmente adoptó el tornillo Edison y lo hizo prevalente. [2] Alrededor de 1908, la base de Edison era más común en los EE. UU. Y las otras caían en desuso. [7]

Las propuestas para introducir una o varias normas internacionales para tornillos Edison comenzaron en 1918, cuando Francia sugirió a la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) que abordara el tema de los enchufes y soportes. [8] Todos los intentos de la IEC de llegar a un consenso para 1925 fracasaron, pero los fabricantes de lámparas continuaron el trabajo en un comité independiente y desarrollaron dos normas, una para Europa y otra para América, que fueron aprobadas por la IEC en 1930 y 1931 respectivamente. [9] Fue en este período cuando las designaciones E de tornillos se originaron por primera vez en Alemania (donde se promulgaron siete normas DIN VDE en 1924-1925 [10] ) y luego fueron adoptadas por IEC. [11]

Tipos

Toma de luz de tres vías E26d
Tornillo E26 Edison a adaptador NEMA 1-15

Las especificaciones para todos los tipos de soportes de lámpara se definen en las siguientes publicaciones del American National Standards Institute (ANSI) [12] y de la International Electrotechnical Commission (IEC):

  • Tapas de lámpara: ANSI C81.61 e IEC 60061-1
  • Portalámparas: ANSI C81.62 e IEC 60061-2
  • Manómetros (para garantizar la intercambiabilidad) —ANSI C81.63 e IEC 60061-3
  • Pautas para bases de lámparas eléctricas, portalámparas y medidores: ANSI C81.64 e IEC 60061-4

Generalmente, los dos estándares están armonizados, aunque varios tipos de montaje con tornillos todavía se definen en un solo estándar.

En la designación "Exx", "E" significa "Edison" y "xx" indica el diámetro en milímetros medido a través de los picos de la rosca en la base (macho), por ejemplo, E12 tiene un diámetro de 12 mm. Esto es distinto del diámetro de la envoltura de vidrio (bulbo), que en los EE. UU. Se expresa en octavos de pulgada, por ejemplo, A19, MR16 , T12. [13]

Hay cuatro grupos de tamaños de rosca de uso común para las lámparas de suministro de red:

  1. Candelabro: E12 Norteamérica, E11 en Europa
  2. Intermedio: E17 Norteamérica, E14 (Small ES, SES) en Europa
  3. Medio o estándar: E26 (MES) en Norteamérica, E27 (ES) en Europa
  4. Mogul: E39 Norteamérica, E40 (Goliath ES) en Europa.

El E26 y el E27 suelen ser intercambiables, al igual que el E39 y el E40, aunque menos; aunque solo hay una diferencia de 1 mm en el diámetro exterior de la rosca, hay una pequeña diferencia en el paso; una tapa E40 a menudo cabe en un soporte E39, pero no al revés. E11 y E12 no son intercambiables. Hay disponibles otros tamaños de rosca de tornillo semi-estándar para ciertas aplicaciones específicas. [14]

La gran base E39 "Mogul" y E40 "Goliath" se utilizan en alumbrado público y lámparas de alto voltaje (como una de 3 vías de 100 W / 200 W / 300 W) y muchas lámparas de descarga de alta intensidad . En áreas que cumplen con el Código Eléctrico Nacional de EE. UU . , Las lámparas de uso general de más de 300 W no pueden usar una base E26 y, en su lugar, deben usar la base E39. Las bombillas medianas de tornillo Edison (MES) para 12 V también se producen para vehículos recreativos . Las grandes luces navideñas para exteriores utilizan una base intermedia, al igual que algunas lámparas de escritorio y muchos hornos microondas . [ cita requerida ] Anteriormente, las señales de salida de emergencia también tendían a usar la base intermedia, [ cita requerida] pero las normas de Estados Unidos y Canadá ahora exigen lámparas LED de larga duración y de bajo consumo , que se pueden comprar dentro de una bombilla de base Edison convencional como actualización . Una base de tornillo mediana no debe llevar más de 25 amperios de corriente; esto puede limitar la clasificación práctica de las lámparas de bajo voltaje . [15]

Las bases E29 "Admedium" se utilizan para aplicaciones especiales, por ejemplo, lámparas de luz ultravioleta en máquinas magnéticas de detección de grietas. [ cita requerida ]

En los países que utilizan energía doméstica de 220 a 240 voltios CA , los tamaños estándar E27 y E14 pequeños son los tamaños de montaje con tornillos más comunes y prevalecen en toda Europa continental [a] y China . [16] En Norteamérica de 120 voltios , Japón de 100 voltios y Taiwán de 110 voltios , el tamaño estándar de las lámparas de uso general es E26. [17] [18]

E12 se usa típicamente para candelabros. E14 o E17 también se utilizan a veces, especialmente en lámparas de mesa pequeñas e iluminación novedosa, y ocasionalmente en las luces de los ventiladores de techo más nuevos . Las luces navideñas usan varios tamaños de base E17 para bombillas C9, E12 para bombillas C7, E10 para juegos de bombillas C6 con cableado en serie de décadas de antigüedad en los EE. UU. Y una base de cuña completamente diferente para las mini luces T1¾. Durante un breve período de tiempo, estas mini luces se fabricaron con bases de tornillos E5.

Un tamaño pequeño E5 o E5.5 se usa solo para voltajes muy bajos , como en la iluminación interior de edificios modelo y vehículos modelo como trenes modelo . A menudo se les llama " bulbos de guisantes " si tienen forma de globo, pero por lo general se ven como pequeños bulbos navideños o bulbos grandes de "granos de trigo ". Las bombillas E10 son comunes en las linternas que funcionan con baterías , al igual que los montajes de bayoneta (aunque generalmente se sujetan con una brida circular ubicada donde la base se encuentra con la envoltura de vidrio de la bombilla). La base E11 se utiliza a veces para lámparas halógenas de 50/75/100 vatios.en América del Norte, donde se llama la "mini-lata", y se usan hilos más ajustados para mantenerlos fuera de las luces nocturnas con base E12 y otros lugares donde podrían iniciar un incendio. [ cita requerida ]

También hay adaptadores entre tamaños de tornillos y para adaptarse desde o hacia tapas de bayoneta. Un extensor de casquillo hace que la bombilla sobresalga más, como para acomodar una lámpara fluorescente compacta que es demasiado grande para caber en un accesorio de iluminación empotrado .

La mayoría de los tornillos Edison tienen roscas a la derecha (la lámpara se gira en el sentido de las agujas del reloj para apretar), pero a veces se usan tornillos con rosca a la izquierda, generalmente para una bombilla de voltaje o vataje no estándar. Esto evita el uso de una bombilla incorrecta, que podría causar daños. [19] Los lugares públicos como los trenes ferroviarios y el metro de la ciudad de Nueva York han utilizado bombillas con roscas a la izquierda para desalentar el robo de las bombillas para su uso en artefactos de iluminación regulares. [20] [21]

Otros usos

Una tostadora de 1909 con enchufe Edison

El enchufe de rosca de Edison se utilizó como toma de corriente (por ejemplo, para tostadoras ) cuando la red eléctrica todavía se usaba principalmente para la iluminación y antes de que las tomas de corriente de pared se volvieran comunes.

En América del Norte, los fusibles se utilizaron en edificios conectados antes de 1960. Estos fusibles de base Edison se enroscarían en un enchufe de fusible similar a las lámparas incandescentes de base Edison.

Algunos adaptadores para enchufes de pared usan un tornillo Edison, lo que permite que un enchufe de luz se convierta en un enchufe eléctrico sin conexión a tierra (como para instalar luces de Navidad temporalmente a través de una luz de porche ), o para hacer un interruptor de cadena con dos enchufes, o para dividirlo para dos lámparas. Otro adaptador puede convertir un tomacorriente de pared en un portalámparas (portalámparas).

Se han fabricado varios otros accesorios, incluido un detector de humo que se recarga durante unas pocas horas y dura unos días o semanas a partir de entonces, y aún permite que la lámpara adjunta funcione normalmente. También ha habido componentes electrónicos que se adhieren al extremo de la base del tornillo y permiten que la lámpara adjunta parpadee, por ejemplo, para atraer la atención de los huéspedes que llegan o de los vehículos de emergencia ; otros funcionan como atenuadores o temporizadores , o atenúan gradualmente en el dormitorio de un niño por la noche.

Algunos tubos de vacío , como ciertos rectificadores, utilizan una base de tornillo Edison.

Guarniciones

DesignacionDiámetro mayor base
(rosca externa)		Paso
mm [22]		NombreAplicacionesHoja
estándar IEC 60061-1
E5 (E5.5) [23]5,5 mm (0,217 pulgadas)1Tornillo Lilliput Edison (LES)Luces indicadoras, luces decorativas7004-25-3 [24]
E1010 mm (0,394 pulgadas)1,81Tornillo de Edison en miniatura (MES), C6Linternas, luces de bicicleta7004-22
E1111 mm (0,433 pulgadas)-Mini-Candelabro Edison Screw (mini-can)Mini candelabro halógeno de 120 V7004- 06-1
E1212 mm (0,472 pulgadas)-Candelabro Edison Screw (CES), C7Candelabro 120 V / lámpara de noche7004-28
E1414 mm (0,551 pulgadas)2,82Tornillo pequeño de Edison (SES)Candelabro / lámpara de araña de 230 V, lámparas de noche y algunas luces colgantes.7004-23
E1616 mm (0,630 pulgadas)2.5
E1717 mm (0,669 pulgadas)-Tornillo de Edison intermedio (IES), C9Aparato de 120 V / Navidad al aire libre7004-26
E1818 mm (0,709 pulgadas)3,0
E2626 mm (1.024 pulgadas)-(Medio de una pulgada) Tornillo Edison (ES)Lámparas estándar de 120 V7004-21A-2
E2727 mm (1.063 pulgadas)3,62(Medio) Tornillo de Edison (ES)Lámparas estándar de 230 V7004-21
E3333 mm (1.299 pulgadas)4.23
E3939 mm (1,535 pulgadas)-Un solo contacto (Mogul en América) Goliath Edison Screw (GES)120 V 250+ W industrial7004-24A-1
E4040 mm (1,575 pulgadas)6,35(Magnate) Goliath Edison Screw (GES)230 V 250+ W industrial7004-24
De izquierda a derecha: bombillas E27, E14 y E10

Las lámparas de tres vías tienen un sufijo d para indicar contactos dobles, generalmente E26d o E27d, o rara vez E39d. El segundo contacto se utiliza para el filamento de menor potencia de los dos dentro de la lámpara. Este contacto adicional es un anillo ubicado alrededor del contacto principal. A diferencia de los enchufes de bayoneta, las lámparas regulares y de tres vías son intercambiables, aunque el filamento bajo o el ajuste bajo no funcionan si no coinciden.

El pequeño tornillo Edison tiene nueve roscas por pulgada , o un paso de 1 ⁄ 9  pulg. O 2.8222 mm por rosca.

El tornillo mediano de Edison tiene siete roscas por pulgada, o un paso de 1 ⁄ 7  pulgada o 3.6286 mm por rosca. En los EE. UU., El requisito de la Ley de Seguridad e Independencia Energética de 2007 para una mayor eficiencia energética solo se aplica al tornillo Edison mediano, todas las demás se consideran lámparas "especiales". [25]

Los fusibles diazed DII utilizan la misma rosca E27 que las lámparas estándar de 230 V, pero tienen un cuerpo más largo y no se pueden atornillar en un portalámparas (portalámparas). La base de una lámpara es demasiado corta para hacer contacto con el terminal inferior de un portafusibles. Sin embargo, es posible (pero no útil) atornillar un portafusibles DII sin fusible en un portalámparas E27.

Ver también

  • Bombilla de luz serie A
  • Reflector multifacético
  • Diámetros de rosca de tornillo
  • Accesorio de lámpara GU24

Notas

  1. ^ Elaccesorio de montaje en bayoneta o BCes el accesorio de bombilla más común en el Reino Unido y muchos países de la Commonwealth británica, y se encuentra en instalaciones más antiguas [ cita requerida ] en algunos otros países, incluidos Francia y Grecia.

Referencias

  1. ^ a b c Patente de EE. UU. 0,251,554 (aplicada en 1881, otorgada en 1881) Aparecen dos ejemplos de sistema de tornillo, incluida la tapa de la lata de queroseno, pero sus formaciones generales son incompatibles con los enchufes Edison actuales. No hay afirmaciones explícitas para el sistema de tornillos. Cuidado, el modo de vista previa de patents.google.com carece de varias páginas, debe descargar el PDF completo.
  2. ^ a b c Oatman-Stanford, Hunter. "Que haya bombillas: cómo las incandescentes se convirtieron en iconos de la innovación" . Coleccionistas Semanal . Consultado el 7 de septiembre de 2020 .
  3. ^ a b c Patente estadounidense 0,438,310 (aplicada en 1890, otorgada en 1890) Una base de lámpara que es compatible con 3 sistemas de enchufes de la competencia (Edison, Westinghouse, Thomson-Houston). Esta patente no se trata del sistema Edison en sí. Más bien es una mejora del sistema Edison ya existente. Cuidado, el modo de vista previa de patents.google.com carece de varias páginas, debe descargar el PDF completo.
  4. ^ Jenkins, John. "Primeras lámparas incandescentes" . SPARK Museo de Invención Eléctrica . Consultado el 7 de septiembre de 2020 .
  5. ^ "Estándar americano para roscas para portalámparas y bases" . Boletín ASA . Asociación Estadounidense de Estándares. 3 (2): 83. 1932 . Consultado el 7 de septiembre de 2020 .
  6. ^ Estándares americanos históricos:
    • ASME 1474 (1915), ASA C44-1931: "10". Roscas laminadas nacionales americanas para casquillos de tornillos de enchufes eléctricos y bases de lámparas . Estándares de rosca para servicios federales . Manual de la Oficina Nacional de Normas. H28 (1942) (1942 ed.). Oficina Nacional de Normas . 1942. págs. 140-142 . Consultado el 8 de septiembre de 2020 .
    • ASA C81.1-1951: "15". Roscas laminadas estándar americanas para casquillos de tornillos de portalámparas eléctricos y casquillos de tornillos de bases de lámparas sin ensamblar . Estándares de rosca para servicios federales . Manual de la Oficina Nacional de Normas. H28 (1957) PARTE III (1957 ed.). Oficina Nacional de Normas . 1960 [1957]. págs. 34–36 . Consultado el 8 de septiembre de 2020 .
  7. ^ "20". Cableado interior . Biblioteca de referencia de ICS . 4B . Nueva York: Scranton International Textbook Company . 1908 [1905]. pag. S43 p41 (web 215/632) . Consultado el 8 de septiembre de 2020 .
  8. ^ "(p256)" . The Engineer (revista del Reino Unido) . No. 127. Morgan-Grampian. 14 de marzo de 1919. p. 256 . Consultado el 8 de septiembre de 2020 . (retazo)
  9. ^ Yates, JoAnne; Murphy, Craig N. (30 de marzo de 2021). Reglas de ingeniería: establecimiento de estándares globales desde 1880 . Prensa JHU. pag. 108. ISBN 978-1-4214-4003-3. Consultado el 7 de septiembre de 2020 .
  10. ^ Dettmar, Georg (13 de marzo de 2013). Wegweiser für die vorschriftsgemäße Ausführung von Starkstromanlagen: Im Einverständnis mit dem Verbande Deutscher Elektrotechniker (en alemán). Springer-Verlag. pag. 130. ISBN 978-3-642-47446-0. Consultado el 7 de septiembre de 2020 .
  11. ^ "(dibujos de roscas de tornillo)" . Informe IEC de las reuniones plenarias . Comisión Electrotécnica Internacional. 1935. p. 160 . Consultado el 8 de septiembre de 2020 . Tapón de rosca mediano E 27
  12. ^ Serie ANSI C81:
    • "ANSI C81.61 Norma Nacional Estadounidense para Bases de Lámparas Eléctricas — Especificaciones para Bases (Tapas) para Lámparas Eléctricas" (pdf) . Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) . Consultado el 8 de septiembre de 2020 .
    • "Norma nacional estadounidense ANSI C81.62 para portalámparas eléctricos" (pdf) . Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) . Consultado el 8 de septiembre de 2020 .
    • "Norma nacional americana ANSI C81.63 para medidores para bases de lámparas eléctricas y portalámparas" (pdf) . Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) . Consultado el 8 de septiembre de 2020 .
    • "Norma nacional estadounidense ANSI C81.64: pautas e información general para bases de lámparas eléctricas, portalámparas y medidores" (pdf) . Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) . Consultado el 8 de septiembre de 2020 .
  13. ^ "Referencia del tamaño de la lámpara" . lightopedia.com . Consultado el 23 de abril de 2017 .
  14. ^ "Tabla de tamaños y formas de bombillas | Cuadros de referencia" . Bulbs.com . Consultado el 5 de febrero de 2018 .
  15. ^ Manual de lámparas incandescentes de General Electric, publicación núm. TP 110, 1976, pág. 12
  16. ^ "灯泡 螺 口 规格 、 灯泡 的 选购 技巧" .搜房网 家居 装修(en chino) . Consultado el 28 de de febrero de 2017 .最长[常] [ sic ]的使用的螺口灯泡规格是: E14 E27和
  17. ^ "El E26 es la base estadounidense estándar de 120 voltios". Ondas LED, preguntas frecuentes, consultado el 5 de febrero de 2018
  18. ^ "E26: - 般 電 球 、 ボ ー ル 電 球 の 多 く が こ の サ イ ズ。" Archivado el 10 de febrero de 2015 en la Wayback Machine Sharp Japan, páginas de soporte, recuperado el 30 de enero de 2015
  19. ^ Eisenbraun, Blair (24 de marzo de 2011). "¿Bombillas incandescentes para zurdos?" . eLightBulbs . Consultado el 27 de julio de 2016 .
  20. ^ McManus, Chris (2004). Mano derecha, mano izquierda: los orígenes de la asimetría en cerebros, cuerpos, átomos y culturas . Prensa de la Universidad de Harvard . pag. 46. ISBN 9780674016132. Consultado el 25 de enero de 2015 .
  21. ^ Schneier, Bruce (2003). Más allá del miedo: pensar con sensatez en la seguridad en un mundo incierto . Springer Science + Business Media . pag. 221. ISBN 9780387026206. Consultado el 25 de enero de 2015 .
  22. ^ Hilo de Edison
  23. ^ La designación "E5.5" no existe en la base de datos IEC 60061. Ejemplos de uso:
    • "(anuncio) Pisello E5.5 Fused 3V 1.5W CL" . Bailey - La empresa de lámparas . Archivado desde el original el 19 de marzo de 2021 . Consultado el 19 de marzo de 2021 .
    • "(anuncio) Midget Screw Base (E5)" . BulbTown . Archivado desde el original el 25 de agosto de 2017 . Consultado el 19 de marzo de 2021 .
  24. ^ "Norma internacional IEC 60061 - Tapas y soportes de lámparas" (PDF) (en francés e inglés) (3.51 ed.). Ginebra : IEC . Diciembre de 2014. Archivado desde el original (PDF) el 16 de abril de 2013 . Consultado el 22 de marzo de 2015 . (requiere suscripción)
  25. ^ Formisano, Bob. "Proyecto de ley de energía de 2007: ¿están eliminando progresivamente o haciendo ilegales las bombillas incandescentes? Exenciones incandescentes: dónde todavía se pueden utilizar las bombillas existentes" . About.com. Archivado desde el original el 27 de abril de 2009 . Consultado el 22 de marzo de 2015 .

enlaces externos

  • Medios relacionados con el tornillo de Edison en Wikimedia Commons
  • Rosca de tornillo Edison (en inglés)
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