Tipi di lampadine: a incandescenza, alogene, a risparmio energetico, neon e sistemi a LED

La lampadina a incandescenza

Principalmente una lampadina viene misurata attraverso i suoi due parametri più importanti:

• Tensione di alimentazione (indicata in V = Volt)
• Potenza (indicata in W = Watt); la potenza della lampadina elettromagnetica

La potenza non è un indice diretto del flusso luminoso prodotto da essa (misurato in lumen), poiché quest'ultimo è determinato anche dall'efficienza luminosa dell'apparato stesso, ovvero dal rapporto tra l'energia tecnicamente luminosa visibile emessa e l'energia elettrica assorbita. L'energia perduta è pertanto quella parte di energia consumata che non serve alla funzione per cui è stata creata la lampadina.
Nella maggioranza dei casi questa energia perduta è dissipata sotto forma di calore oppure, in misura meno significativa, sotto forma di luce emessa in zone dello spettro elettromagnetico che non sono percepibili dall'occhio umano: infrarosso e ultravioletto.
Una lampadina viene anche catalogata attraverso la forma del suo bulbo:

• Lampadina a Goccia (la forma più comune)
• Lampadina a Oliva
• Lampadina a Tortiglione
• Lampadina a Sfera o Sferica
• Lampadina a Peretta
• Lampadina Tubolare

Un altro elemento specifico di una lampadina è dato dalla tonalità della luce che emette, che può essere più calda o più fredda. Normalmente si definisce questo parametro come temperatura di colore, ovvero la tonalità che avrebbe la luce emessa da un corpo nero ideale, riscaldato alla temperatura data e il cui valore è espresso in kelvin. È da sottolineare che quando si parla di luce calda, si intende in particolare una luce tendente verso la parte rossa dello spettro luminoso e quindi emessa da un corpo più freddo.

Lampada alogena

La lampadina alogena è una particolare lampada ad incandescenza, ma ci sono alcune fondamentali caratteristiche che differenziano i due dispositivi.
Al gas contenuto nel bulbo viene aggiunto iodio, kripton, e a volte, xeno per permettere il riscaldamento del filamento fino a oltre 3000 K, in modo da aumentare l'efficienza luminosa e spostare verso l'alto la temperatura di colore.
Nelle alogene il tungsteno che evapora a causa della temperatura elevata reagisce con il gas formando un alogenuro di tungsteno. Successivamente il composto, entrando in contatto con il filamento incandescente si decompone e rideposita il tungsteno sul filamento stesso realizzando un ciclo, il ciclo alogeno. In questo modo la durata di vita di una lampada alogena può essere almeno doppia di una lampadina ad incandescenza normale, sebbene il filamento sia molto più caldo.
Il rendimento luminoso di una lampada alogena, grazie alla luce più bianca rispetto ad una lampadina tradizionale, è del 50-100% superiore rispetto a questa, mentre la vita utile varia da 2000 a 6000 ore. Essendo basate sullo stesso principio delle comuni lampade ad incandescenza, le lampade alogene sono spesso progettate con l'obiettivo di poter essere usate come sorgente luminosa ad intensità variabile, e pertanto sono la scelta naturale per i punti luce controllati da un varialuce o dimmer.

Le lampade fluorescenti o lampadine a risparmio energetico

La lampadina fluorescente è un particolare tipo di lampada a scarica in cui l'emissione luminosa visibile è indiretta, ovvero non è emessa direttamente dal gas ionizzato, ma da un materiale fluorescente (da cui il nome).

Questo tipo di lampade sono erroneamente chiamate lampade al neon o tubi al neon, ma non sempre contengono neon e in realtà il loro funzionamento è dovuto principalmente alla presenza di vapori di mercurio e di materiali fluorescenti, e non al neon.
È costituita da un tubo di vetro, che può essere lineare, circolare o variamente sagomato (si distinguono in particolare le lampade CFL, Compact Fluorescent Lamp, che hanno il tubo di forma tale da avere poco ingombro e solitamente integrano l'elettronica di alimentazione e sono fornite di attacco E27) al cui interno è dapprima praticato il vuoto, poi introdotto un gas nobile (argon, xeno, neon, o kripton) a bassa pressione ed una piccola quantità di mercurio liquido, che in parte evapora mescolandosi al gas nobile. La superficie interna del tubo è rivestita di un materiale fluorescente, dall'aspetto di una polvere bianca. Ai due estremi del tubo sono presenti due elettrodi.
Gli elettroni in movimento tra i due elettrodi eccitano gli atomi di mercurio contenuti nel gas, sollecitandoli ad emettere radiazione ultravioletta. Il materiale fluorescente di cui è ricoperto il tubo, investito da tali radiazioni, emette a sua volta luce visibile. Poiché la luce visibile ha una frequenza e quindi una energia inferiore a quella ultravioletta, la trasformazione prodotta dal materiale fluorescente comporta una inevitabile perdita di energia, sotto forma di calore, che determina il riscaldamento del tubo. Una differente composizione del materiale fluorescente permette di produrre una luce più calda oppure più fredda.

Una prima classificazione tiene conto della forma geometrica del tubo fluorescente. Come già accennato, vi sono:

• lampade fluorescenti compatte, concepite per concentrare tutta la luminosità in un piccolo volume con lo scopo di ridurre l'ingombro, specialmente quando si desidera la sostituzione di una lampada ad incandescenza (molto poco efficiente dal punto di vista energetico) contenuta in un piccolo alloggiamento con una lampada a risparmio energetico;
• lampade fluorescenti circolari, per le quali il tubo ha una forma circolare, utili per ottenere un'illuminazione simmetrica in diverse direzioni;
• lampade fluorescenti lineari, per le quali il tubo ha una forma lineare; la lunghezza è variabile a seconda del modello, in modo da ottenere una diversa luminosità complessiva.

Sistemi di illuminazione a LED

LED è l'acronimo di Light Emitting Diode (diodo ad emissione luminosa). Il primo LED è stato sviluppato nel 1962 da Nick Holonyak Jr. Il dispositivo sfrutta le proprietà ottiche di alcuni materiali semiconduttori per produrre fotoni a partire dalla ricombinazione di coppie elettrone, lacuna.

I LED sono sempre più utilizzati in ambito illuminotecnico in sostituzione di alcune sorgenti di luce tradizionali. Il loro utilizzo nell'illuminazione domestica, quindi in sostituzione di lampade ad incandescenza, alogene o fluorescenti compatte (comunemente chiamate a risparmio energetico), è oggi possibile con notevoli risultati raggiunti grazie alle tecniche innovative sviluppate nel campo.
La forza commerciale di questi dispositivi si basa sulla loro potenzialità di ottenere elevata luminosità (quattro volte maggiore di quella delle lampade fluorescenti e filamento di tungsteno), basso prezzo, elevata efficienza ed affidabilità (la durata di un LED è di uno-due ordini di grandezza superiore a quella delle classiche sorgenti luminose, specie in condizioni di stress meccanici); inoltre essi non richiedono circuiti di alimentazione complessi, possiedono alta velocità di commutazione e la loro tecnologia di costruzione è compatibile con quella dei circuiti integrati al silicio.

Informazioni tratte da Wikipedia

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