Lampadine a incandescenza

Storia delle lampadine a incandescenza

Fu Tomas Edison nel 1878 a sviluppare i primi modelli di lampadine a incandescenza che garantissero una sufficiente durata di funzionamento. Egli sfruttò il lavoro di altri inventori, i quali però non riuscirono a risolvere il problema della rapida distruzione del filamento. Infatti i prototipi impiegavano filamenti di cotone, e solo in seguito si passò al carbone. Il tungsteno presente nei modelli attuali è stato usato solo a partire dal 1903. Grazie all'individuazione di queso materiale si riuscirono a creare delle lampadine che avessero una durata d'impiego superiore alle mille ore. In seguito, altri inventori scoprirono che il filamento rimaneva integro più a lungo se posto in un ambiente riempito con gas inerti, come alcuni gas nobili. Fu un italiano, Malignani Arturo, a ideare un metodo per la produzione in serie. Da questo momento le lampadine a incandescenza divennero un oggetto di uso comune e si diffusero tra la popolazione.
Primi modelli di lampadine a incandescenza

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Principi di funzionamento delle lampadine a incandescenza

Dettagli del filamento di una lampadina a incandescenza Nelle lampadine a incandescenza la luce è generata dal riscaldamento di un filamento metallico attraverso il quale viene fatta passare della corrente elettrica. Generalmente il filamento è composto di tungsteno, il quale portato dall'elettricità alla temperatura di circa 2700° Kelvin inizia ad irraggiare delle radiazioni luminose visibili. Ciò avviene all'interno di un bulbo di vetro, all'interno del quale è presente un gas nobile, come l'argon, a bassissime pressioni. Questi gas aumentano leggermente l'efficienza luminosa della lampadina, aumentano la durata del filamento, impediscono l'implosione della struttura ed evitano che il vetro del bulbo si annerisca a causa dei depositi di tungsteno. Infatti durante il funzionamento il tungsteno tende a sublimare e quindi col passare del tempo il filamento sarà sempre più sottile fino a quando si spezzerà. La maggior parte dell'energia che transita sul filamento si disperde sotto forma di calore e solamente il 5% di essa diventa radiazione luminosa.

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Vantaggi e svantaggi delle lampadine a incandescenza

Tipologie lampadine Il principale vantaggio delle lampadine a incandescenza è la loro economicità. Esse costano molto meno rispetto alle concorrenti più tecnologiche. Anche la luce generata è molto gradita, in quanto calda e che permette un'ottima visibilità dei colori. Infine questo tipo di lume ha il vantaggio di essere di facile installazione. Tuttavia il progresso ha reso le lampadine a incandescenza sempre più obsolete, in quanto la loro efficienza è molto bassa. Infatti solamente il 5% dell'elettricità consumata viene trasformata in luce visibile mentre il resto viene disperso come calore. Tanto è il calore disperso che se si tocca il vetro di una lampada a incandescenza accesa si rischia l'ustione. Altro svantaggio è dato dalla durata di funzionamento che in genere è di circa 1000 ore, dopo le quali il filamento di tungsteno, ormai ridotto al minimo, si spezza e la lampadina è da sostituire. Al contrario le nuove generazioni di luci hanno durate nettamente superiori. Per questi motivi dal 2009 nell'Unione Europea è vietata la produzione delle lampadine a incandescenza e il loro uso è limitato a piccole luci all'interno degli elettrodomestici.


Lampadine a incandescenza: L'evoluzione

Lampadina alogena L'evoluzione delle lampadine a incandescenza è la lampada alogena. In questo modello all'interno del bulbo, oltre ai gas inerti, vengono introdotti anche degli elementi alogeni, come lo iodio o il bromo, i quali legandosi agli atomi di tungsteno che sublimano durante l'accensione, ne provocano il decadimento e il deposito sul filamento stesso che così si rigenera. Inoltre all'interno della lampada a incandescenza alogena si raggiungono temperature molto superiori che sviluppano una luce più intensa. Per resistere a queste temperature il bulbo è composto di quarzo. Le lampade a incandescenza alogene hanno un'efficienza doppia rispetto alle loro antenate e una durata di circa 4000 ore di accensione. Tuttavia la loro efficienza resta nettamente inferiore rispetto a lampade fluorescenti o a led, e per questo motivo, a partire dal 2018 la loro produzione all'interno dell'Unione Europea sarà bloccata.



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