Una lampadina a incandescenza è un dispositivo in vetro e metallo che emette luce grazie alla combustione di un sottile filamento metallico , riscaldato da una corrente elettrica. Il termine "incandescente" si riferisce essenzialmente alla luce prodotta per irraggiamento termico.
Parti di una lampadina a incandescenza
Una lampadina a incandescenza è tipicamente composta da una base metallica filettata, un filamento di tungsteno avvolto a spirale all'interno di un bulbo di vetro e da giunzioni sigillate. Mentre le versioni precedenti erano spesso sottovuoto, le lampadine moderne, soprattutto quelle superiori a 25 watt, sono riempite con un gas inerte come l'argon e una piccola quantità di azoto, rendendo il filamento più resistente.
Una volta inserita in un portalampada, la corrente elettrica attraversa l'involucro esterno della lampadina, il filamento, ed esce attraverso un punto di contatto alla base, provocando il riscaldamento del filamento e l'emissione di luce. Le varianti di design includono lampadine con polvere di silice per una luce bianca diffusa e morbida, e modifiche alla composizione del filamento e al tipo di gas inerte per regolare la luminosità e il colore della luce. Una lampadina alogena , ad esempio, utilizza gas alogeno per prolungarne la durata.
In definitiva, una lampadina bruciata è il risultato della graduale evaporazione del filo del filamento. Le particelle evaporate spesso si depositano sulla calotta interna in vetro, causando l'oscuramento e l'ingiallimento delle vecchie lampadine a incandescenza. Man mano che il filamento perde materiale, alla fine diventa troppo sottile per sostenere la corrente, si surriscalda e si rompe, con conseguente stato di bruciatura familiare.
Limitazioni delle lampadine a incandescenza
Nonostante i continui miglioramenti, il design a incandescenza rimane relativamente inefficiente, convertendo solo circa il 10 percento dell'energia consumata in luce visibile. Altri svantaggi includono:
- Durata limitata: Le lampadine a incandescenza durano in genere dalle 750 alle 2,000 ore, molto meno delle lampade fluorescenti compatte (da 8,000 a 10,000 ore) o dei LED (da 40,000 a 50,000 ore).
- Calore eccessivo: Oltre il 90 percento del consumo energetico viene dissipato sotto forma di calore, causando potenzialmente danni e creando un rischio di incendio.
- Fragilità: Le lampadine a incandescenza, con i loro delicati gusci di vetro, sono soggette a rompersi, a differenza di quelle più robuste Diodo ad emissione luminosa (LED) e alternative fluorescenti.
Gli sforzi per scoraggiare l'uso delle lampadine a incandescenza hanno portato all'istituzione di standard di efficienza energetica più elevati in vari paesi. Negli Stati Uniti, si prevede che i recenti cambiamenti nelle politiche energetiche elimineranno gradualmente la vendita della maggior parte delle lampadine a incandescenza inefficienti. È fondamentale notare che, mentre vengono stabiliti standard di efficienza minima più elevati, alcuni tipi di lampadine a incandescenza sono esenti da queste normative, il che ne garantisce la continua produzione e vendita.
Vantaggi delle lampadine a incandescenza
Data la loro inefficienza energetica, ci sono solo alcuni vantaggi significativi da considerare:
1. Luce di colore naturale: le lampadine a incandescenza emettono una luce molto simile alla luce solare naturale, sebbene questa caratteristica sia ora meno rilevante poiché le lampadine a LED sono in grado di riprodurre un colore simile. Nella fotografia professionale, le lampade a incandescenza sono talvolta preferite per le loro qualità estetiche.
2. Produzione di calore: le lampadine a incandescenza sono efficaci fonti di calore, il che le rende adatte ad applicazioni specifiche come lampade riscaldanti per il bagno e lampade per il riscaldamento degli alimenti.
3. Capacità di regolazione dell'intensità luminosa: Queste lampadine sono compatibili con i tradizionali interruttori dimmer, consentendo una facile regolazione del flusso luminoso. Tuttavia, i modelli più recenti con tecnologia CFL e LED offrono ora funzionalità di regolazione dell'intensità luminosa simili, riducendo il vantaggio esclusivo delle lampadine a incandescenza sotto questo aspetto.
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