Lampada ad incandescenza
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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
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 |
[modifica] 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).
[modifica] 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 evapora, 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%[1].
Nelle lampadine moderne il bulbo di vetro non è vuoto ma contiene un gas inerte a bassa pressione, di solito Argon, più raramente Kripton. Questo riduce i rischi di implosione e prolunga la vita del filamento. Inoltre la presenza del gas Argon 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.
[modifica] In Italia
A partire dal 2011 sarà vietata la produzione, importazione e distribuzione di lampade a incandescenza tradizionali, che saranno completamente sostituite con lampadine più moderne ed efficienti [2].
[modifica] Note
- ^ Per il terzo principio della termodinamica, è impossibile una trasformazione che converte lavoro in altro lavoro meccanico utile. L'entropia, legata al filamento di Tungsteno, comporta una produzione di calore e una perdita di rendimento
- ^ Legge Finanziaria del 2008, probabile una modifica per consentire almeno il commercio delle lampade alogene
[modifica] Voci correlate
[modifica] Altri progetti
Wikimedia Commons contiene file multimediali su Lampada ad incandescenza
Articolo su Wikinotizie: Ambiente: l'UE approva il bando delle lampadine ad incandescenza 9 dicembre 2008
