Lampade a incandescenza, a scarica e a induzione

Le lampade a incandescenza
Le lampade a incandescenza sono sostanzialmente dei radiatori termici che emettono luce. Parte dell'energia erogata si presenta sotto forma di luce. La quantità di luce emessa è tanto maggiore quanto più alta è la temperatura raggiunta. Questo tipo di lampada è una sorgente di luce a bassa efficienza, perché solo una piccola parte della potenza elettrica assorbita (circa il 7% - 8%) si trasforma in luce, mentre la maggior parte si trasforma in radiazione infrarossa, invisibile all'occhio umano, ma percepita come calore. Un altro inconveniente di questo tipo di lampade è il progressivo annerimento del bulbo che limita progressivamente il passaggio dei raggi luminosi. Per evitare l'annerimento delle lampade a incandescenza si riempie il bulbo con alogeni. Le lampade a incandescenza con alogeni hanno anche altre migliori caratteristiche prestazionali rispetto alle tradizionali lampade ad incandescenza, quali la maggior durata ed efficienza, una temperatura di colore più elevata che si traduce in una luce più bianca e brillante, dimensioni estremamente ridotte del corpo luminoso. Gli apparecchi su cui vanno montate le lampade ad alogeni devono essere dotati di fusibile di sicurezza e di vetro frontale di protezione (a meno che non siano lampade a bassa pressione).
 
Le lampade a scarica
Le lampade a scarica sono radiatori per luminescenza: la luce emessa non è un sottoprodotto del calore, ma è dovuta alla trasformazione diretta dell'energia elettrica in energia luminosa. Le lampade a scarica hanno una durata maggiore rispetto a quelle a incandescenza anche se abbisognano di un'apparecchiatura ausiliaria per la limitazione della corrente e talvolta per ottenere una sicura accensione.
Esistono diversi tipi di lampade a scarica: lampade fluorescenti, lampade a vapori di alogenuri, lampade a vapori di sodio ad alta pressione, lampade a vapori di sodio a bassa pressione, lampade a vapori di mercurio, lampade a luce miscelata.
- Le lampade fluorescenti sono lampade a vapori di mercurio a bassa pressione. L'emissione di luce avviene per trasformazione della radiazione ultravioletta, emessa dalla scarica in vapori di mercurio, in radiazioni visibili per mezzo delle polveri fluorescenti. Il maggior pregio di queste lampade è quello di avere bassa luminanza che rende possibile l'eliminazione dell'abbagliamento senza ricorrere a superfici diffondenti o schermanti interposte.
- Le lampade a vapori di alogenuri sono caratterizzate da un'ottima resa dei colori ottenuta aggiungendo al mercurio anche altri elementi.
- Le lampade a vapori di sodio ad alta pressione emettono una luce colore giallo-oro. Sono utilizzate per illuminazioni industriali e urbane in alternativa a quelle a vapori di mercurio quando si desidera diminuirne il numero.
- Le lampade a vapori di sodio a bassa pressione producono una luce monocromatica (colore arancio) che consente di distinguere bene la forma degli oggetti, ma non il loro colore. Per tale caratteristica cromatica esse sono principalmente impiegate per illuminare piazzali, strade, svincoli autostradali.
- Le lampade a vapori di mercurio sono realizzate in modo da resistere agli sbalzi termici e allo stillicidio. Sono impiegate per l'illuminazione di edifici industriali con altezze di montaggio fino a 20 metri e necessitano di apparecchiature per l'innesco della scarica.
- Le lampade a luce miscelata sono realizzate in modo da fornire una luce mista. All'interno del bulbo vi è un filamento che produce radiazioni rosse e mantiene stabile la scarica successiva non richiede quindi accessori d'innesco. Tali lampade sono utilizzate per creare effetti di luce su oggetti.
 
Le lampade a induzione
Le lampade a induzione sfruttano il concetto dei sistemi a induzione. In questi sistemi l'energia ad alta frequenza è indotta in un gas di mercurio ad alta pressione mediante una spirale a induzione. La scarica in gas consente agli atomi di alcuni elementi metallici di ionizzarsi sotto l'effetto di un campo elettrico, generando così l'emissione di radiazioni ultraviolette. Queste radiazioni, colpendo una superficie coperta da uno strato di polveri fluorescenti, determina l'emissione di radiazioni visibili. In un sistema di questo tipo, la ionizzazione degli atomi è realizzata grazie a un campo elettromagnetico indotto da una corrente elettrica ad alta frequenza che circola in un'apposita bobina. Le lampade a induzione sono caratterizzate da una durata eccezionale, per questo sono particolarmente adatte per i luoghi in cui è difficile accedere agli apparecchi di illuminazione.