Lampada ad incandescenza

Lampada ad incandescenza
Schema di una lampada ad incandescenza:
1) Bulbo di vetro
2) Gas inerte
3) Filamento di tungsteno
4) Filo di andata
5) Filo di ritorno
6) Supporto del filamento
7) Supporto della lampada
8) Contatto con la base
9) Base a vite (virola)
10) Isolante
11) Contatto sulla base
La lampada ad incandescenza è una fonte luminosa artificiale, funzionante sul principio dell'irraggiamento
di fotoni generato dal surriscaldamento di un elemento metallico.
Indice
1 Storia
2 Tecnica
3 In Europa
1) Storia
La lampadina ad incandescenza è stata inventata nel 1854 da Heinrich Goebel, un orologiaio tedesco
emigrato in America. Non riuscì però a rendere pubblica la sua invenzione. Nel 1878 Thomas Alva Edison
riuscì a costruirne un modello sufficientemente durevole. Nel 1860 Joseph Wilson Swan aveva già costruito
una simile lampadina che perfezionò fino al 1878; divenne partner di Edison. Poco prima della sua morte
Heinrich Goebel riuscì a far valere i propri diritti d’inventore che furono poi acquistati da Edison dalla
vedova di Heinrich impoverita.
Era costituita da un bulbo di vetro in cui era stato praticato il vuoto, al cui interno era contenuto un filo di
cotone carbonizzato attraversato da corrente elettrica. Bisogna dire che molti inventori stavano lavorando
all'idea, tra i quali il torinese Alessandro Cruto. Il problema dei primi modelli era la rapida distruzione del
filamento.
Nel 1903 l'americano William David Coolidge introduce l'uso del filamento di tungsteno, tuttora impiegato.
Questo metallo presenta la caratteristica di incrementare le sua resistenza elettrica all'aumentare della
temperatura. Un aumento della tensione elettrica di alimentazione provoca un aumento della potenza
dissipata (vedi effetto Joule) e una temperatura superiore del filamento. Nella lampadina al tungsteno
questo comporta un aumento della resistenza con conseguente diminuzione della potenza. Questo sistema
è in pratica in grado, a differenza delle lampadine precedenti, di autocompensare l'instabilità della tensione
di alimentazione (solo parzialmente).
2) Tecnica
La lampada ad incandescenza è una sorgente luminosa in cui la luce viene prodotta dal riscaldamento (fino
a circa 2700 K) di un filamento di tungsteno attraverso cui passa la corrente elettrica. Durante il
funzionamento il tungsteno sublima, e il filamento diventa sempre più sottile, fino a spezzarsi dopo circa
1000 ore di funzionamento. Oltre che in calore l'energia viene convertita in luce in una misura compresa tra
il 5 e il 10%. Nelle lampadine moderne il bulbo di vetro non è vuoto ma contiene un gas inerte a bassa
pressione, di solito Argon, più raramente Kripton. Quest'ultimo consente una resa superiore del 10% circa a
parità di potenza. Questi gas riducono i rischi di implosione e prolungano la vita del filamento. Inoltre la
presenza del gas Argon/Kripton riduce l'annerimento del bulbo dovuto al deposito del tungsteno che
evapora.
Al momento dell’accensione della lampada, poiché il filamento è freddo e la sua resistenza è bassa, si
determina un picco della durata di pochi decimi di secondo e del valore di 10-12 volte la corrente a regime.
Una variante di lampada ad incandescenza è la lampada alogena.
3) In Europa
L'Unione Europea ha sancito la graduale messa al bando delle lampadine ad incandescenza con la seguente
tabella di marcia:
Da settembre 2009 è vietata la produzione e la vendita di lampadine ad incandescenza da 100 W o di più e
di tutte quelle a bulbo smerigliato o opalino;
Da settembre 2010 di quelle da 75 W;
Da settembre 2011 di quelle da 60 W;
Da settembre 2012 di qualsiasi potenza.
Fanno eccezione le lampadine ad incandescenza per usi specifici (es. frigo, forno, ecc...).