Sorgenti luminose artificiali: tecnologia e funzionamento

Le lampade attualmente esistenti si dividono in tre gruppi principali, a seconda del principio utilizzato per produrre la luce: incandescenza; scarica in gas; induzione. La corrente elettrica nel primo caso rende incandescente un filamento metallico; nel secondo eccita una miscela gassosa, nel terzo genera un campo elettrico. In tutti i casi viene provocata l'emissione di radiazioni, di cui solamente una parte visibile. La luce è composta da radiazioni con diversa lunghezza d'onda, ciascuna corrispondente ad un determinato stimolo visivo la cui somma dà luce bianca. Le lampade emettono radiazioni in modo differente, secondo il tipo di tecnologia utilizzata. Una sorgente ad incandescenza emette radiazioni luminose secondo uno spettro continuo, una sorgente a scarica secondo uno spettro discontinuo o a righe. Questo significa che, nel primo caso, nello spettro sono presenti tutti i colori, nel secondo alcune bande sono completamente assenti. La conoscenza del flusso luminoso emesso da una lampada è un dato importante ma non sufficiente per conoscere le sue caratteristiche energetiche. Un'informazione più efficace si ottiene con l'efficienza luminosa che si esprime in lumen/watt (lm/W) e che indica il rendimento di una sorgente luminosa, ossia la quantità di luce prodotta da una lampada per un watt di potenza elettrica assorbita dalla lampada stessa o, con maggior esattezza, dal sistema lampada-alimentatore. L'alimentatore, può essere il trasformatore di una lampada a bassissima tensione, oppure il reattore di una lampada a scarica; è un dispositivo elettromagnetico o elettronico che assorbe una certa quantità di potenza elettrica. Per verificare l'economicità di un impianto è necessario tener conto di questo autoconsumo che può variare anche sensibilmente, in funzione delle caratteristiche qualitative dei componenti utilizzati. Migliorare l'efficienza luminosa delle lampade è uno degli obiettivi principali dei fabbricanti di sorgenti luminose per fare fronte al continuo aumento del costo dell'energia elettrica. La tecnologia sviluppata in questi ultimi dieci anni ha consentito l'ottenimento di miglioramenti significativi: l'efficienza luminosa delle moderne lampade a scarica è aumentata di circa trenta volte rispetto alla vecchia lampada ad incandescenza con filamento di carbone realizzata da Edison. Ritornando alle tipologie delle sorgenti luminose possiamo affermare che soprattutto due sono importanti per l'illuminazione: le lampade a incandescenza e le lampade a scarica. Le lampade a incandescenza sono radiatori per temperatura come in natura è il sole. Parte del calore prodotto dalla lampada viene emesso sotto forma di luce. Le lampade a scarica invece sono radiatori per luminescenza come in natura è il fulmine. La luce emessa da queste lampade non è un sottoprodotto del calore, bensì è dovuta alla trasformazione diretta dell'energia elettrica in energia luminosa.

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