Mentre è una semplificazione eccessiva affermare che Thomas Edison ha inventato la lampadina, è stato uno dei primi a crearne uno utile e, con modifiche, il suo design ha superato la prova del tempo. Sebbene le lampadine a incandescenza del tipo sviluppato da Edison siano ancora in uso oggi, i consumatori moderni hanno poche altre opzioni. Le lampadine fluorescenti compatte (CFL) e a diodi luminosi (LED) sono due delle più comuni. Lavorano su principi diversi e forniscono la stessa quantità di luce delle lampade a incandescenza e consumano meno energia.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Il design delle lampadine a incandescenza ha è cambiato un po 'da quando Edison ha sviluppato il suo prototipo. I miglioramenti moderni includono i filamenti di tungsteno e i gas inerti all'interno del globo. Alternative come CFL e LED, anche se non sono vere lampadine, sono più efficienti.

Cosa c'è in una lampadina?

Una delle innovazioni più importanti di Edison è stata quella di permettere all'elettricità di passare attraverso un sottile, altamente filamento resistivo piuttosto che semplice arco tra due poli, come era stato lo standard al momento. Edison ha fatto il suo filamento di bambù carbonizzato, ma per evitare che bruci, ha dovuto chiuderlo in un pacchetto a tenuta d'aria per mantenere l'ossigeno fuori. I bulbi di Edison contenevano un vuoto, ma questo li rendeva molto fragili, così i produttori successivi riempirono le lampade di gas inerti come argon, neon, elio e azoto. I filamenti delle moderne lampadine a incandescenza sono per lo più realizzati in tungsteno, e le lampadine sono generalmente piene di argon.

Parti di una lampadina a incandescenza

A prima vista, una lampadina a incandescenza sembra semplice, ma in realtà consiste di diverse parti singole che sono state standardizzate.

Base vite: La base filettata familiare è stata sviluppata da Edison ed è conosciuta come E-base. Oggi esistono diverse dimensioni.

Globo: il contenitore di vetro è noto come il globo. La familiare forma a pera è più comune perché distribuisce la luce meglio di altre forme. I globi smerigliati sono arrivati ​​sul mercato nel 1925 e sono ancora diffusi.

Filamento: nel 1911, il fisico americano William D. Coolidge sviluppò il filamento di tungsteno e General Electric lo adattò rapidamente ai bulbi. Rimane il filamento della lampadina standard.

Fili di contatto: i fili sottili si estendono dal filamento alla base della vite e il contatto del piede alla base della lampadina. Completano il circuito elettrico quando la lampadina è avvitata.

Fili di supporto: un paio di fili sottili supportano il filamento e impediscono che entri in contatto con il globo della base quando scorre l'elettricità.

Alternative agli Incandescenti

Uno dei principali svantaggi delle lampadine a incandescenza è che convertono solo una piccola percentuale di elettricità incidente in luce, circa il 10%. Le lampadine alogene, che sono simili alle lampade a incandescenza standard ma sono riempite con un gas alogeno come il bromo, sono più efficienti. Le lampadine alogene consumano meno energia rispetto alle lampade a incandescenza standard, ma la quantità è probabilmente non abbastanza piccola da classificarle come ad alta efficienza energetica. Soprattutto se paragonati ai CFL e ai LED, che sono arrivati ​​sul mercato dopo la crisi petrolifera degli Stati Uniti negli anni '70. Rispetto alle lampade a incandescenza, le lampade fluorescenti compatte e i LED consumano il 75% o meno dell'energia consumata da una lampadina a incandescenza.

Quando una lampadina non è una lampadina?

Né CFL né LED richiedono un globo esclusivamente per proteggere un filamento, perché nessuno dei due dispositivi ha un filamento. I LED sono costituiti da diodi che si illuminano quando l'elettricità li attraversa. Ciononostante, i produttori costruiscono LED con più o meno globi a forma di pera in modo che i consumatori possano utilizzarli allo stesso modo delle lampade a incandescenza standard. Le lampade fluorescenti compatte producono luce grazie alla ionizzazione di un gas inerte, ma i bulbi contengono una piccola quantità di mercurio che richiede un involucro ermetico e i tubi sono piegati a forma di bulbo per facilitarne l'uso. Sebbene non siano lampadine allo stesso modo delle lampade a incandescenza, molte lampade fluorescenti compatte e LED hanno le stesse basi a vite in stile Edison e possono essere utilizzate in modo intercambiabile con le lampade a incandescenza.