Lampadina
La lampadina è un dispositivo elettrico specificamente progettato per produrre luce.
Ci sono diversi tipi di lampadina per usi diversi. Anzitutto una lampadina viene classificata attraverso i suoi due parametri più importanti: la tensione di alimentazione (V = Volt) e la potenzaWatt). La potenza non è indice diretto del flusso luminoso emesso (misurato in lumen), poiché questo è determinato anche dall'efficienza luminosa, ovvero il rapporto tra l'energia luminosa visibile emessa e l'energia elettrica assorbita. L'energia perduta è emessa in zone dello spettro elettromagnetico non percepibili dall'occhio umano: Infrarosso e ultravioletto.
Inoltre una lampadina viene anche catalogata attraverso la sua forma: la forma più comune è la lampadina a goccia, poi c'è la forma a oliva, a tortiglione, a sfera, a peretta, tubolare, ecc.
Lampade alogene
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. Due lampade alogene dicroiche.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.Poiché il bulbo, per permettere la reazione chimica tra iodio e tungsteno, deve avere una temperatura non inferiore a 250°C, viene utilizzato un vetro speciale (quarzo) ad alta resistenza.I limiti di questi dispositivi sono riconducibili all'emissione di raggi ultravioletti, dannosi per l'occhio umano e causa di sbiadimento degli oggetti illuminati. Il fenomeno è in parte dovuto all'uso del quarzo al posto del vetro per la costruzione del bulbo. Il quarzo è infatti più resistente alle alte temperature ma trasparente ai raggi ultravioletti. La schermatura di queste radiazioni avviene ponendo davanti alla lampada un lastra di vetro.
G5.3 G6.35 G9 G4 GY6.35
GU10 MR16-GU5.3 MR11
R7S
Lampada fluorescente
Questo tipo di lampade sono erroneamente chiamate lampade al neon o tubi al neon, ma in realtà il funzionamento è dovuto alla presenza di vapori di mercurio e non al neon.
È costituita da un tubo di vetro, che può essere lineare, circolare o variamente sagomato, al cui interno è dapprima praticato il vuoto, poi introdotto un gas nobile (argon) ed una piccola quantità di mercurio liquido, che si pone in equilibrio con il suo vapore. 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, che sono a loro volta sollecitati ad emettere radiazione ultravioletta. Il fosforo di cui è ricoperto il tubo, investito da tali radiazioni, emette luce visibile. Una differente composizione del materiale fluorescente permette di produrre una luce più calda oppure più fredda.Circuito di alimentazione tipico di lampada fluorescente: S=starter, L=lampada, C=condensatore filtro, R=reattore.Gli elettrodi di un tubo fluorescente, al contrario di una lampada ad incandescenza non possono essere collegati direttamente alla rete elettrica perché per la sua caratteristica tensione-corrente, la lampada deve essere alimentata in limitazione di corrente. Per questo motivo si pone in serie alla lampada un dispositivo in grado di limitare la corrente, solitamente una induttanza, chiamata comunemente reattore, che permette in aggiunta di generare una sovratensione che agevola l'innesco, oppure in rarissimi casi si usa una resistenza.
Esistono due categorie di alimentatori: elettromagnetici ed elettronici.
Attacco T8 Attacco T5
Lampada a ioduri metallici ( lampada a scarica)
È costituita da una ampolla o un tubo di vetro o quarzo contenente il gas e almeno due elettrodi tra cui avviene la scarica. Possono essere presenti elettrodi supplementari per l'innesco. Solitamente le lampade a bassa pressione sono a forma di tubo diritto o curvato ad U, mentre le lampade ad alta pressione sono costituite da una piccola ampolla di quarzo (adatto a resistere a temperature più elevate). La lampada può essere contenuta in un involucro in vetro con la funzione di schermare i raggi ultravioletti, ospitare eventuali elementi accessori e proteggere il tubo.
L'emissione luminosa è monocromatica o limitata alle righe di emissione spettrale del gas contenuto, se questo è a bassa pressione. Il gas può anche essere il vapore di un elemento solido o liquido, per esempio mercurio o sodio. In questo caso però la lampada non è subito efficiente, poiché è necessario che il materiale evapori o sublimi per effetto del calore prodotto dalla scarica nel gas accessorio. Possono essere necessari diversi minuti perché la lampada inizi a produrre una luce accettabile, e in molti casi questo è un grave limite.
L'introduzione nelle lampade a sodio alta pressione di ioduri metallici (sodio, tallio, indio, disprosio, olmio, cesio, tulio) migliora la resa dei colori delle lampade al sodio, e dà loro una temperatura di colore molto elevata (4000-5600 K). La loro resa cromatica le rendeva particolarmente adatte all’illuminazione di impianti sportivi, ove la necessità di avere una luce perfettamente bianca supera lo svantaggio di una bassa efficienza luminosa (40-80 Lumen/Watt) e di una bassa durata (6000 ore). Allo stato attuale i rendimenti sono aumentati intorno ai 90 Lumen/Watt e in alcuni casi oltre e aumentando la durata (12000 ore). Ormai vengono utilizzate molto nelle aree urbane dove si vuole migliorare il confort visivo visto l'alto indice di resa cromatica (IRC 80-90). A livello di inquinamento luminoso sono peggiorative rispetto alle sodio alta pressione.
Lampade ai vapori di sodio e a ioduri metallici necessitano, per essere accese, di appositi accenditori che producano impulsi di tensione di innesco compresi tra 0,75 e 5kV. Secondo il modello di lampada possono essere necessari dai 2 ai 10 minuti per il raggiungimento del pieno flusso luminoso, e, in caso di spegnimento accidentale, è necessario attendere il raffreddamento della lampada (2-15 minuti) per la riaccensione, a causa della elevata tensione di innesco che sarebbe necessaria per la riaccensione a caldo (25-60kV). La corrente di spunto della lampada può arrivare ad essere superiore del 90% rispetto al valore di regime. Inoltre per queste lampade è necessario il rifasamento.
