Come funzionano le lampadine a incandescenza

Le lampadine a incandescenza sono dispositivi che convertono l'elettricità in luce riscaldando un filamento, utilizzando corrente elettrica, fino a quando non emette radiazioni elettromagnetiche. Quando la corrente passa attraverso il filamento, la sua elevata resistenza provoca un aumento della sua temperatura fino a quando non si illumina. Questo effetto è noto come incandescenza ed è il principio guida della lampadina tradizionale (vedi figura 1). Il filamento della lampadina è di circa 3000 K, quindi emette radiazioni di corpo nero, il che (come mostrato di seguito) significa che molta energia viene dispersa in calore.

Le lampadine a incandescenza sono ancora un metodo di illuminazione notevolmente diffuso, ma altri tipi di lampadine (come LED e CFL) stanno diventando sempre più popolari. Questo cambiamento è dovuto all'estrema inefficienza delle lampadine a incandescenza in quanto convertono solo circa il 10% dell'energia elettrica che ricevono in luce visibile, mentre il resto viene dissipato sotto forma di calore. ^[1] In Canada, dal 2014 è in vigore una legislazione per eliminare gradualmente le lampadine a incandescenza con alternative come luci alogene, lampadine CFL e lampadine a LED. ^[2]

Simulazione Phet

L'Università del Colorado ci ha gentilmente permesso di utilizzare la seguente simulazione Phet. Esplora questa simulazione per vedere i cambiamenti di temperatura nella quantità di radiazione emessa dal filamento di una lampadina. Tutta l'energia radiante a destra dell'arcobaleno nella simulazione è energia che viene emessa sotto forma di calore (radiazione infrarossa):

Per ulteriori letture

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Riferimenti