1. Flussi di corrente elettrica:
* Quando si accende un interruttore della luce, una corrente elettrica scorre attraverso i fili al bulbo.
2. Resistenza e calore:
* Il filamento all'interno del bulbo è realizzato con un materiale con elevata resistenza, di solito tungsteno. Questa resistenza significa che il filamento si oppone fortemente al flusso di corrente elettrica.
* Mentre gli elettroni fluiscono attraverso il filamento, si scontrano con gli atomi del filamento, facendoli vibrare. Questa vibrazione genera calore.
3. Incandescenza (per lampadine a incandescenza):
* Il filamento diventa così caldo che inizia a brillare. Questo si chiama incandescenza.
* Il calore fa sì che gli atomi nel filamento eccitano i loro elettroni a livelli di energia più elevati. Quando questi elettroni tornano ai loro livelli di energia più bassi, rilasciano energia sotto forma di fotoni di luce.
4. Luminescence (per lampadine fluorescenti e LED):
* Bulbi fluorescenti: La corrente elettrica eccita il vapore di mercurio all'interno della lampadina, facendola emettere luce ultravioletta (UV). La luce UV colpisce quindi un rivestimento di fosfori all'interno del bulbo, che converte la luce UV in luce visibile.
* Bulbi a LED: I LED (diodi emessi alla luce) utilizzano un materiale a semiconduttore per emettere la luce direttamente. Quando la corrente elettrica scorre attraverso il LED, gli elettroni sono eccitati a un livello di energia più elevato e poi scendono, rilasciando la luce.
In sintesi:
* Il flusso di corrente elettrica attraverso il filamento (o il materiale a LED) lo fa riscaldare.
* Questo calore (o la corrente elettrica nel caso dei LED) eccita gli elettroni, che quindi rilasciano energia come fotoni, creando luce.
Nota importante: Mentre i bulbi a incandescenza sono semplici, sono inefficienti perché gran parte dell'energia elettrica viene sprecata come calore. Le lampadine fluorescenti e LED sono molto più efficienti perché convertono una porzione più ampia dell'energia elettrica in luce.