Lampada fluorescente

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1leftarrow.pngVoce principale: Lampada a scarica.

Lampada fluorescente compatta (CFL) a risparmio energetico

La lampada fluorescente è una lampada a scarica in cui l'emissione luminosa è indiretta, perché l'emittente non è il gas ionizzato, ma un materiale fluorescente.

Introduzione[modifica | modifica wikitesto]

Questa lampada è chiamata nel linguaggio comune anche lampada o tubo al neon, in realtà contiene un gas nobile (non necessariamente neon), vapori di mercurio[1][2] e un materiale fluorescente.

È costituita da un tubo di vetro lineare, circolare o variamente sagomato (si distinguono le lampade CFL, Compact Fluorescent Lamp, che hanno il tubo di forma tale da avere poco ingombro, solitamente integrano l'elettronica di alimentazione e sono fornite di attacco E27). Si producono così: nel tubo, la cui superficie interna è rivestita di materiale fluorescente dall'aspetto di polvere bianca, viene praticato il vuoto, poi viene introdotto un gas nobile (argon, xeno, neon, kripton) a bassa pressione e una piccola quantità di mercurio, che in parte evapora mescolandosi al gas.
A ognuna delle due estremità del tubo è presente un elettrodo. Il passaggio della corrente sollecita i gas a emettere radiazione nell'ultravioletto. Il materiale fluorescente, investito da tali radiazioni, emette a sua volta radiazione visibile, cioè luce. La radiazione visibile, avendo lunghezza d'onda maggiore di quella ultravioletta, trasporta solo una parte dell'energia cedutale dall'onda ultravioletta: l'energia restante è trasformata in calore, che va a riscaldare il tubo. Una differente composizione del materiale fluorescente permette di produrre una luce più calda, luce più fredda.

Accensione[modifica | modifica wikitesto]

Circuito di alimentazione tipico di lampada fluorescente:
A=lampada
B=rete elettrica
C=starter
D=lamina bimetallica
E=condensatore filtro
F=elettrodi
G=reattore

A differenza di una lampada a incandescenza, quella a fluorescenza non può essere collegata direttamente alla rete, perché:

  • la lampada deve essere alimentata in limitazione di corrente,
  • occorre una sovratensione che agevoli l'innesco .

Per questo motivo si pone in serie alla lampada un dispositivo ad hoc, di norma un induttore (chiamato anche reattore), raramente una resistenza.
Esistono due tipi di alimentatori: elettromagnetici ed elettronici.

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Lampada a scarica#Alimentazione e accensione.

Caratteristiche di funzionamento[modifica | modifica wikitesto]

Le lampade fluorescenti hanno una vita media maggiore rispetto a quelle a incandescenza, ma la loro durata può essere fortemente influenzata dal numero di accensioni e spegnimenti, a meno che non si usi un pilotaggio elettronico: ognuna di queste operazioni, infatti, riduce la vita della lampada, a causa dell’usura subita dagli elettrodi per il maggior numero di preriscaldamenti richiesti. Il valore fornito dalle aziende produttrici è generalmente calcolato con cicli di accensione di 8 ore e va dalle 12-15.000 ore delle lampade tubolari alle 5-6.000 ore delle lampade compatte.
Il pilotaggio elettronico, invece, grazie al preriscaldo controllato dei catodi (elettrodi), ne ritarda il danneggiamento, consentendo un numero di accensioni praticamente infinito (oltre 60.000) e la precisione del controllo ne estende la vita ad almeno 10.000 ore. A differenza delle lampade a incandescenza, queste lampade perdono leggermente in quantità di flusso luminoso emesso nel corso del tempo, inoltre per i modelli meno recenti (con il preriscaldo non controllato, ad esempio quello a risonanza capacitiva) di lampade compatte possono impiegare generalmente qualche minuto per arrivare al massimo di emissione possibile dopo l’accensione.

Classificazione dei modelli in commercio[modifica | modifica wikitesto]

Una plafoniera per lampade fluorescenti lineari

Ci sono diversi modi di classificare le lampade fluorescenti in commercio.

Forma geometrica[modifica | modifica wikitesto]

Una prima classificazione riguarda la forma del tubo. Vi sono:

  • lampade fluorescenti compatte, concepite per concentrare la luminosità in un piccolo volume con lo scopo di ridurre l'ingombro, specialmente quando si vuole sostituire una lampada a incandescenza (inefficiente dal punto di vista energetico) contenuta in un piccolo alloggiamento con una lampada a risparmio;
  • lampade fluorescenti circolari, che hanno un tubo a forma circolare, per avere un'illuminazione uguale in tutte le direzioni;
  • lampade fluorescenti lineari, che hanno un tubo a forma lineare; la lunghezza varia da modello a modello, in modo da ottenere una diversa luminosità.

Diametro[modifica | modifica wikitesto]

Un'altra classificazione riguarda il diametro del tubo. Sono diffusi tubi di diametro:

  • 7 mm, sigla T2,
  • 12,5 mm, sigla T4,
  • 16 mm, sigla T5,
  • 26 mm, sigla T8,

ove il numero che segue T identifica il diametro, espresso in ottavi di pollice.

Tipo di polvere fluorescente[modifica | modifica wikitesto]

Le lampade fluorescenti possono essere classificate anche in base al tipo di polvere fluorescente di rivestimento. In particolare, ci sono:

  • le polveri a singolo alofosfato, nel qual caso si parla di lampade standard (in via di eliminazione, a causa della scarsa resa cromatica),
  • le polveri trifosforo, composte da miscele composte da tre alofosfati, nel qual caso si parla di lampade trifosforo,
  • le polveri pentafosforo, impropriamente dette, composte per lo più da una miscela di terre rare o da alofosfati, nel qual caso si parla di lampade pentafosforo.

Tonalità luminosa e codice di colore[modifica | modifica wikitesto]

Anche avendo fissato il tipo di polvere fluorescente utilizzata, se ne può variare la composizione per variare la tonalità luminosa della radiazione visibile emessa dalla lampada. In commercio le tonalità luminose sono identificate tramite il codice di colore, indicato dai produttori sulla confezione. Esso si compone di tre cifre:

  • la prima indica il tipo di lampada:
    • 6 per standard,
    • 7 per standard extra, ossia standard trattata per migliorare la resa cromatica, oppure trifosforo trattata per aumentare la luminosità, peggiorando però la resa cromatica,
    • 8 per trifosforo,
    • 9 per pentafosforo;
  • la seconda e la terza indicano la temperatura di colore espressa in centinaia di kelvin.

Ad es. il codice 827 indica una lampada fluorescente trifosforo con temperatura di colore 2.700 K. Ecco i codici:

Serie standard:

  • 630 : standard, warm white (3.000 K)
  • 640 : standard, cool white (4.000 K)
  • 665 : standard, daylight (6.500 K)
  • 740 : standard extra, cool white (4.000 K)
  • 765 : standard extra, daylight (6.500 K)

Per queste lampade qualche produttore utilizzava un vecchio codice di colore a due cifre:

  • 29 : corrisponde a 630
  • 33 : corrisponde a 640
  • 35 : temperatura di colore 3.450 K
  • 54 : corrisponde a 765
  • 83 : corrisponde a una lampada standard extra, trattata in modo da migliorare la resa cromatica quasi al livello delle trifosforo, temperatura di colore 3.000 K
  • 84 : come la precedente, ma con temperatura di colore è 4.000 K

Serie trifosforo:

  • 825 = trifosforo, warm comfort light (2.500 K)
  • 827 = trifosforo, extracalda (2.700 K)
  • 830 = trifosforo, warm white (3.000 K)
  • 835 = trifosforo, white (3.500 K)
  • 840 = trifosforo, cool white (4.000 K)
  • 845 = trifosforo, 4.500 K
  • 850 = trifosforo, 5.000 K
  • 860 = trifosforo, 6.000 K
  • 865 = trifosforo, daylight (6.500 K)
  • 880 = trifosforo, skywhite (8.000 K)

Serie pentafosforo:

  • 930 = pentafosforo, warm white (3.000 K)
  • 940 = pentafosforo, cool white (4.000 K)
  • 950 = pentafosforo, 5.000 K
  • 960 = pentafosforo, 6.000 K
  • 965 = pentafosforo, daylight (6.500 K)

A parità di temperatura di colore la differenza tra una lampada trifosforo e una pentafosforo è appena percettibile, infatti le lampade pentafosforo, di recente introduzione, hanno una resa cromatica leggermente migliore, poiché hanno uno spettro più ampio e omogeneo e una luminosità lievemente minore.

Il codice di colore a tre cifre è utilizzato anche per altre sorgenti luminose. In tal caso,

  • la prima cifra indica la resa cromatica. Ad es.
    • 8 indica una resa compresa tra l'80 e l'89% (come effettivamente accade per le lampade fluorescenti trifosforo),
    • 9 indica una resa non inferiore al 90% (come effettivamente accade per le lampade fluorescenti pentafosforo);
  • la seconda e la terza cifra indicano la temperatura di colore, espressa in centinaia di K.

Precauzioni e ciclo dei rifiuti[modifica | modifica wikitesto]

C'è chi sostiene che le Lampade Fluorescenti Compatte arrechino fastidio e danni a persone con problemi di fotosensibilità (elettrosensitività, autismo, epilessia, emicrania), ed emettano radiazioni pericolose di UV-B e di UV-C (lampade senza il doppio guscio protettivo e anche alcune lampade alogene)[3].

C'è anche chi[4] ritiene buona parte di tali critiche inconsistenti.

Ciclo dei rifiuti[modifica | modifica wikitesto]

Le lampade fluorescenti contengono mercurio, estremamente inquinante, e molti componenti che possono essere riciclati. Dopo l'uso devono essere smaltite come materiali RAEE, non con il vetro. Possono essere consegnate al centro di riciclaggio, presente spesso presso le discariche comunali, oppure al rivenditore.

La Normativa comunitaria RoHS, Direttiva n. 2002/95/CE, proibisce, la decorrenza è 1º luglio 2006, la commercializzazione in U.E. di apparecchiature elettriche ed elettroniche contenenti sostanze tossiche quali: piombo, mercurio, cadmio, cromo esavalente, bifenili polibromurati (PBB), etere di difenile polibromurato (PBDE). La Direttiva esenta dalla proibizione chi commercializza lampade con un contenuto di mercurio non superiore a 5 mg, poiché il mercurio è necessario al loro funzionamento. Tale esenzione non è stata riesaminata, è oggi ancora in vigore.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Vapori di mercurio pericolosi dalle lampadine a basso consumo, Corriere della Sera, 3 agosto 2011. URL consultato il 2 settembre 2012 (archiviato dall'url originale il 23 agosto 2012).
  2. ^ (EN) Factsheet on mercury and compact fluorescent lamps, Health Protection Agency, 15 giugno 2010. URL consultato il 2 settembre 2012.
  3. ^ http://avvertenze.aduc.it.
  4. ^ The Myth of Compact Fluorescent Lightbulb Headaches.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]