Lampada ad incandescenza
La lampada ad incandescenza è una sorgente luminosa in cui la luce viene prodotta dal riscaldamento (fino a circa 2700° K) di un filamento di tungsteno attraverso cui passa la corrente elettrica.
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L'invenzione della lampadina ad incandescenza è attribuita a Thomas Edison, che nel 1878 riuscì a costruirne un modello sufficientemente durevole.
Era costituita da un bulbo di vetro in cui era stato praticato il vuoto, al cui interno era contenuto un filo di cotone carbonizzato attraversato da corrente elettrica. Bisogna dire che molti inventori stavano lavorando all'idea, uno tra i quali vi erano il torinese Alessandro Cruto e l'americato Joseph Swan. Il problema di questi primi modelli era la rapida distruzione del filamento.
Nel 1903 l'americano William Coolidge introduce l'uso del filamento di tungsteno, tuttora impiegato. Questo metallo presenta la caratteristica di incrementare le sua resistenza elettrica all'aumentare della temperatura.
Un aumento della tensione elettrica di alimentazione provoca un aumento della potenza dissipata (vedi effetto Joule) e un temperatura superiore del filamento. Nella lampadina al tungsteno questo comporta un aumento della resistenza con conseguente diminuzione della potenza. Questo sistema è in pratica in grado, a differenza delle lampadine precedenti, di autocompensare instabilità della tensione di alimentazione.
Nelle lampadine moderne il bulbo di vetro non è vuoto ma contiene un gas inerte a bassa pressione. Questo riduce i rischi di implosione e prolunga la vita del filamento.
Una variante di lampada ad incandescenza è la lampada alogena. In questo modello il bulbo è riempito con un gas alogeno (Bromo o Iodio) ed il filamento è riscaldato fino a oltre 3000°K. Il tungsteno che evapora a causa della temperatura elevata reagisce con il gas e successivamente si rideposita sul filamento stesso, realizzando un ciclo. Nelle lampadine normali il tungsteno evaporato condensa sulle pareti, causandone il progressivo annerimento. La temperatura elevata del filamento nelle lampade alogene garantisce una efficienza luminosa più elevata ed una luce più bianca, ma causa anche la produzione di raggi ultravioletti dannosi, che vengono schermati con lastre di vetro.