Lampadine : Quando le acquisti devi sapere che

La lampadina è un accessorio elettrico ideato per illuminare. La prima fù quella ad incandescenza realizzata nel 1879 dall’inventore ed imprenditore Thomas Alva Edison che andò a rimpiazzare le lampade ad olio. Da allora sono passati 138 anni, che non sono poi così tanti e come succede di solito con la tecnologia si è evoluta anche questa. Ad oggi una persona può scegliere tra una vasta gamma di lampadine, forse anche troppo vasta, dall’invenzione delle lampade ad incandescenza sono stati ideati attacchi e forme diverse per ogni necessità. Ma vediamo nel dettaglio come funzionano e alcune informazioni di base da sapere quando si acquistano lampadine.

La lampada ad incandescenza

La lampada ad incandescenza è una sorgente luminosa che funziona in base all’irraggiamento termico. Proprio come in natura fa il sole, una parte di calore viene emessa sotto forma di luce.  La sua semplicità e praticità ha scaturito un grande successo in tutto il mondo, tuttavia avendo un consumo elevato di corrente viene sempre più spesso preferito l’utilizzo di lampade concepite sul risparmio energetico.

Le principali parti che la compongono sono il bulbo, il filamento e l’attacco. La parte più importante è il filamento che trasforma l’energia elettrica in energia luminosa. Tramite il passaggio della corrente, per effetto joule subisce il riscaldamento fino a diventare incandescente (da qui il nome). Per la realizzazione del filamento viene impiegato il tungsteno che prima di fondere è in grado di sopportare la temperatura di 3360 °C e durante il normale funzionamento della lampada può raggiungere temperature di 2000 °C.

Quando si parla di lampadine ad incandescenza bisogna tenere in considerazione del fatto che una maggiore temperatura del filamento vuol dire una maggiore luminosità. Tuttavia per ottenere una temperatura maggiore si va incontro al problema della volatizzazione del tungsteno che oltre ad oscurare la parte interna del bulbo, può provocare la rottura del filamento stesso. Questo ne ha determinato il processo di miglioramento, sviluppando e commerciando nuovi modelli che si possono distinguere in lampade ad incandescenza :

• Con filamento nel vuoto
• In gas inerti
• A ciclo di alogeni

Lampada ad incandescenza con filamento nel vuoto

Sono le classiche lampadine tradizionali, le prime utilizzate. Sono composte da un bulbo che mantiene in sottovuoto un filamento di tungsteno che scaldandosi irradia luminosità e calore. L’attacco può essere di varie forme.  

La sua efficienza luminosa è di 7 lumen per Watt ed ha una temperatura di colore tra i 2400 e 2600 gradi Kelvin, quindi molto bassa. Il suo colore sarà tendente al giallo.

Lampada ad incandescenza in gas inerti

Si è notato che le lampadine ad incandescenza avevano un punto debole. A temperature più elevate si verificava la rottura del filamento (per via della volatizzazione del tungsteno) e quindi la fine della vita della lampada. Per ovviare a questo problema vi sono stati inseriti all’interno del bulbo dei gas inerti, come per esempio azoto, argo e cripto. Le parti che la compongono rimangono le stesse.

Lampada ad incandescenza a ciclo di alogeni

Queste tipo di lampadine introdotte verso la fine degli anni 50, oltre a gas inerte contengono degli alogeni che possono essere bromo o iodio. Questo per prevenire il deposito di tungsteno volatilizzato sulla parte interna del bulbo che ne riduceva la qualità. Inoltre hanno una luminosità maggiore del 20% e una vita media due volte superiore alle normali lampade sottovuoto. Funziona ad una temperatura di colore di 2900 – 3000 K. Quando sono in esercizio il filamento può raggiungere temperature di 2000 °C, quindi scottano! Si sconsiglia di toccarle con le mani per non bruciarsi e per non bruciarle. Il quarzo presente nel bulbo a contatto con il grasso delle mani nude potrebbe vetrificarsi e provocarne la rottura.

Questo tipo di lampada la si può trovare un po’ dappertutto, in bassa tensione e in bassissima tensione con opportuno trasformatore (6, 12 e 24 Volt) :

Lampade a scarica di gas o vapori

Le lampade a scarica di gas oppure vapori funzionano a radiazione per luminescenza. Proprio come fanno i fulmini, la luce è prodotta non dal calore come avviene con una comune lampada ad incandescenza ma bensì dalla scarica di corrente. Da questo si può già dedurre che la loro temperatura di esercizio non sia elevata, tuttavia sono in grado di raggiungere una buona luminosità. Mediante la combinazione di pressione, materiale e tipo di miscela si possono ottenere colori che vanno dall’ultravioletto all’infrarosso.

Per funzionare le lampadine a scarica di gas o vapori devono sempre essere collegate ad un alimentatore che crea una tensione di innesco e stabilizza la corrente. Questo perché non essendo in grado di creare molta resistenza, collegata direttamente alla rete elettrica finirebbe col distruggersi a causa di un elevato passaggio della corrente in essa. 

Si distinguono in tre tipi di lampade :

• fluorescenti
• a vapori di sodio
• a vapori di mercurio 

Lampade fluorescenti

Nella metà degli anni 90 si cominciarono ad utilizzare le lampade fluorescenti. Possono essere circolari o rettilinee.

Lampade a vapori di sodio

Possono essere ad alta pressione oppure a bassa pressione. Le prime hanno un efficienza luminosa che arriva a 130lm/W però hanno bisogno di un innesco di 4kV. Le seconde invece le conosciamo e vengono usate in bassa tensione solitamente per l’illuminazione di sicurezza. Hanno il pregio di consumare poco rispetto alla luce che fanno.

Lampade a vapori di mercurio

Anche qui possono essere ad alta pressione oppure a bassa pressione, solitamente vengono chiamate “lampade con bulbo fluorescente” . Le parti che la compongono sono il bulbo esterno e due elettrodi collegati al tubo di scarica che è pieno di gas inerte e mercurio.

Lampade a led

La lampada a led (dall’acronimo Light Emitting Diode) è un diodo che quando viene percorso da una corrente emette luce. In passato era molto usato in elettronica come lo è tuttora , ma già da un po’ di tempo sta prendendo piede all’interno delle abitazioni. Necessita di una tensione alimentazione bassa, quindi ha bisogno di un alimentatore. 

Attacco lampadine

L’attacco della lampadina collega il filamento alla rete elettrica. Può essere di varie forme, tra le più comunemente usate troviamo l’attacco a baionetta e l’attacco a vite Edison.

In commercio tra quelli standardardizzati possiamo distinguere :

• attacchi a baionetta  : B15 e B22
• attacchi a vite Edison  : E10, E14, E27, e E40.

La norma CEI-UNEL 61671 e la norma internazionale IEC 61 definiscono le sigle e la classificazione da adottare per le lampade e le loro rispettive portalampade.

Indicatori di riferimento delle lettere maiuscole :

La cifra numerica definisce la dimensione (o altro) calcolata in millimetri riferito alla :

• calotta per B,BA,BM
• filettatura per E
• spinotto per F
• disposizione degli spinotti per G
• calotta per K
• diametro per P
• dimensione laterale per R
• calotta o parte di fissaggio per S, SV
• lunghezza tra piastre di contatto per T
• spessore del conduttore per W
• numero di serie per X

La forma del bulbo delle lampadine

Come succede per gli attacchi anche al bulbo si attribuisce un identificativo, ma in questo caso è riferito ad un nome piuttosto che ad una sigla. Sono davvero tantissimi i modelli normalizzati esistenti in commercio, diversi di colore e di forma, ideati per soddisfare non solo le esigenze costruttive per l’impiego specifico a cui sono destinate, ma anche per soddisfare le esigenze del gusto estetico dell’acquirente.

Tra i più utilizzati abbiamo :

	fiamma
	sfera
	lineare
	tubolare
	faretto

Facciamo un po’ di chiarezza su alcuni valori presenti all’esterno della confezione di una lampada, ovvero lumen e temperatura di colore.

Lumen (lm)

Il lumen è l’unità di misura che definisce la grandezza del flusso luminoso, cioè la luce emessa da una lampadina ed è il rapporto della potenza raggiante per il fattore di visibilità (Lumen=P*K). Questo dato ci serve per capire se la lampada che stiamo per acquistare fa abbastanza luce. Per orientare meglio il cliente ed evitare di confonderlo ulteriormente, alcuni distributori inseriscono una corrispondenza dei lumen con la potenza irradiante. Questo semplifica le cose, infatti con le classiche lampadine ad incandescenza si era abituati a leggere la potenza d’assorbimento sulla confezione, che era la stessa irraggiata.

Con i nuovi tipi di lampada la storia cambia, perchè cambia la potenza d’assorbimento. Infatti la tendenza delle nuove lampade viaggia verso il risparmio energetico e quindi tende ad un minore assorbimento di corrente elettrica ( la potenza e la corrente assorbita sono direttamente proporzionali,  P= V*I*cosφ ). Confrontando i valori di potenza assorbita con i lumen possiamo notare un netto miglioramento di prestazioni.

Temperatura di colore

La temperatura di colore che troviamo esposta sulla confezione di una lampadina, viene espressa in gradi Kelvin (K) . Essa fa riferimento al colore che assumerebbe un metallo scuro esposto a tali temperature, secondo la teoria di Max Planck .

Il rapporto di tali temperature tra gradi centigradi è :
0 K equivalgono a -273 °C

Nella tabella sottostante puoi vedere alcuni valori di temperatura abbinati al rispettivo colore.

Kelvin	Colore
temperatura ambiente	nero
800 K	rosso
3000 K	giallo
4000 K	bianco caldo
5000 K	bianco freddo
8000 K	azzurro