I diversi tipi di lampadine, spiegati

Quando inizi a navigare per trovare le migliori lampadine intelligenti per la tua casa, vedrai che la maggior parte di loro sono lampadine a LED. Per un nuovo arrivato, termini come “LED” possono creare un po’ di confusione. Certo, le lampadine a LED sono efficienti, ma come funzionano? Quanto sono diverse dalle lampadine fluorescenti o a incandescenza? Quale tipo di lampadina è la scelta giusta per l'area specifica che avevi in ​​mente?

Risponderemo a tutte queste domande con una guida completa su ogni tipo di lampadina residenziale che puoi acquistare, incluso ciò che dovresti sapere sui requisiti energetici e se è una buona idea acquistarla.

Incandescente

Le lampadine a incandescenza sono l'opzione tradizionale, il primo tipo di lampadina inventata e famosa per il suo colore caldo. Queste lampadine utilizzano un filamento attraverso il quale scorre la corrente elettrica. Il filamento ha il giusto tipo di resistenza elettrica per impedire quella corrente, il che significa che parte dell'energia viene rilasciata e si presenta come luce. Questo è anche il punto in cui ne abbiamo l'idea di più

wattaggio (la potenza della corrente) equivale a una luce più intensa, anche se tecnicamente questo è vero solo per le lampadine a incandescenza.

Tuttavia, questo approccio ha anche i suoi svantaggi. Gran parte della corrente elettrica viene espulsa anche sotto forma di calore, il che rende le luci a incandescenza calde e calde inefficienti, sprecando molta energia che altre lampadine possono utilizzare, il che significa che producono energia più elevata fatture. Significa anche che le lampadine non durano molto a lungo, di solito un anno o due al massimo, prima di dover essere sostituite. Ecco perché non troverai lampadine intelligenti che offrano opzioni a incandescenza e perché i proprietari di case sono incentivati ​​ad abbandonare le lampadine a incandescenza e ad orientarsi verso altre opzioni di illuminazione.

Tubi fluorescenti

I tubi fluorescenti hanno la reputazione piuttosto famigerata di fornire un'illuminazione fredda e poco lusinghiera nei corridoi e nei magazzini delle scuole. Ma quei tubi sono in realtà molto bravi in ​​quello che fanno: offrire illuminazione a basso costo con lampadine a cui non devi pensare per almeno diversi anni.

Il tubo fluorescente che vedete è in realtà riempito con un gas inerte a bassa pressione, tipicamente argon, e un po' di mercurio vaporizzato (quel mercurio è il motivo per cui le persone sono avvertito di non avvicinarsi ai tubi fluorescenti frantumati per un po). La combinazione è molto sensibile alla corrente elettrica.

Alle due estremità della lampadina fluorescente c'è un elettrodo. Un dispositivo chiamato zavorra consente alla corrente elettrica di fluire attraverso il bulbo da un elettrodo all'altro in cicli molto brevi e molto veloci. Ciò energizza la miscela di gas all'interno e la fa produrre molti elettroni in eccesso. Questi elettroni si trovano nello spettro ultravioletto, quindi gli esseri umani non possono vederli, ma è per questo che le lampadine fluorescenti sono rivestite di fosforo all’interno. Il fosforo emette luce visibile quando energizzato, quindi quando gli elettroni passano la loro energia nel rivestimento di fosforo, si illumina, producendo la luce bianca fredda che vediamo.

Ciò accade molte volte al secondo mentre la corrente elettrica viene accesa e spenta, quindi ai nostri occhi sembra una luce permanente (ehi, è molto simile a come funziona il video fps!) finché la lampadina non si consuma o si rompe, provocando quel caratteristico “sfarfallio” tipico dei tubi fluorescenti.

Sì, è tutto un po’ complicato, ma i risultati sono chiari: una fonte di luce affidabile che eccelle nell’illuminare grandi aree ed è circa cinque volte più efficiente delle lampadine a incandescenza. Non è la luce più amichevole, motivo per cui le persone erano riluttanti a iniziare a utilizzare le lampade fluorescenti nelle loro case. Ma quando ciò cominciò ad accadere, si rese necessaria una nuova versione della lampadina fluorescente.

CFL (luci fluorescenti compatte)

Il design del tubo delle vecchie lampadine fluorescenti non trova davvero posto negli edifici residenziali, motivo per cui in genere le vedi solo in garage, armadi e spazi poco appariscenti. Invece, le case hanno molte prese progettate per lampadine a incandescenza avvitate, ponendo un problema alla conversione fluorescente.

L'industria dell'illuminazione ha risolto questo problema adottando le CFL, ovvero lampadine fluorescenti a forma di lampadine a incandescenza che potevano essere avvitate alle prese a incandescenza. Come suggerisce il design delle lampade fluorescenti compatte, hanno semplicemente realizzato una versione più compatta del tubo fluorescente e l'hanno avvolto su se stesso a forma di bulbo in modo che i due elettrodi ora siano uno accanto all'altro, ma creino comunque corrente sufficiente per energizzare il gas.

Questo design compatto è più durevole dei tubi, può funzionare nelle prese di illuminazione domestica e continua a risparmiare una tonnellata di energia durando anche più a lungo dei tubi, fino a nove anni in molti casi. Tuttavia, possono ancora avere difficoltà a emettere una luce “più calda”.

LED (diodo emettitore di luce)

Un diodo è semplicemente un semplice semiconduttore attraverso il quale passa l'elettricità, un gateway di base per la corrente elettrica nell'elettronica. I semiconduttori sono solitamente realizzati con silicio “drogato” o infuso con una miscela molto specifica di altri elementi per conferirgli determinate proprietà, come una resistenza elettrica molto finemente sintonizzata.

Da decenni, gli scienziati sanno che specifiche formule di silicio creano diodi che si illuminano quando l'elettricità viene fatta passare attraverso di loro, in modo simile a come il fosforo brilla incontrando gli elettroni in una lampada fluorescente luci. È proprio il modo in cui certe combinazioni di elementi reagiscono all’elettricità. Tuttavia, per anni è rimasta niente più che una novità, fino a quando la gente ha iniziato a pensare: e se ce la facessimo? i diodi si illuminano il più intensamente possibile, e cosa accadrebbe se li mettessimo uno vicino all'altro per simulare il funzionamento di una lampadina? lavori?

Questa si è rivelata un'idea fantastica, prima per gli indicatori luminosi di base sui dispositivi elettronici e poi come sostituzione delle tradizionali lampadine fluorescenti e a incandescenza. I diodi possono essere raggruppati insieme in tutti i modi, rendendo i LED un'opzione di illuminazione incredibilmente versatile disponibile in quasi tutte le forme. Col passare del tempo, i ricercatori hanno scoperto che specifiche formule di silicio potevano produrre anche diversi colori di luce (alcuni colori più complicati di altri), motivo per cui i LED sono disponibili in molti colori e opzioni popolari per il cambio colore lampadine.

Ma i LED presentano anche altri vantaggi chiave. A differenza delle lampadine a incandescenza, sprecano pochissima energia e rappresentano un'ottima scelta per risparmiare energia elettrica. A differenza delle lampade fluorescenti, possono essere disponibili in diverse tonalità e temperature di colore per evitare problemi con la luce bianca “fredda”. Poiché non ci sono filamenti, elettrodi o gas di cui preoccuparsi, i LED sono anche incredibilmente longevi e possono durare più di 20 anni se progettati correttamente.

Tutte queste caratteristiche rendono i LED perfetti per le luci intelligenti e lampadine intelligenti. Sebbene tali modelli di lampadine siano solitamente realizzati per imitare le lampadine a incandescenza, all'interno è presente un gruppo di LED che si accendono insieme per produrre l'effetto lampadina.

HID (scarica ad alta intensità)

Le lampadine HID sono tipi di lampadine più unici che funzionano in modo simile alle lampadine fluorescenti. Contengono miscele di gas specifiche che vengono attivate da una corrente elettrica che crea un arco visibile: per le lampadine HID non è necessario alcun rivestimento di fosforo.

La maggior parte degli HID oggi utilizzano vapore di sodio o alogenuro metallico, sebbene le prime versioni utilizzassero un tipo di vapore di mercurio. Sono specializzati nella produzione di un tipo di luce bianca molto potente e molto pura, eccellente per la visibilità. Ecco perché vedrai queste lampadine utilizzate nella fotografia professionale, o come fari o proiettori per auto. A volte prendono il posto dei tubi fluorescenti nelle arene e in altri grandi spazi.

Tuttavia, al di fuori di queste applicazioni specifiche, di solito non si vedono lampadine HID utilizzate frequentemente. Possono essere costosi, è più difficile realizzarne versioni piccole e tendono a soffrire di problemi di prestazioni man mano che invecchiano, perdendo molta della loro luminosità nel tempo. Ecco perché di solito non li vedi nelle case.

Alogeno

A prima vista, una lampadina alogena sembra una lampadina a incandescenza, ma è un po’ più complicata e la tecnologia interna presenta un paio di differenze fondamentali.

Come una lampadina a incandescenza, le lampadine alogene utilizzano un filamento, in questo caso di tungsteno, per produrre luce. Tuttavia, questo filamento è intrappolato all’interno di un bulbo interno più piccolo riempito con gas alogeno, una combinazione di iodio e bromo. Questo gas non reagisce realmente alla corrente stessa, ma ha un ruolo da svolgere: crea un ciclo che consente al filamento di tungsteno di ripristinarsi mentre funziona invece di bruciarsi.

In pratica, le lampadine alogene tendono a durare all'incirca quanto le lampadine a incandescenza, circa un anno o due. Ma bruciano molto e creano una luce bianca di alta qualità, che li rende popolari per l'illuminazione d'accento, i proiettori e vari tipi di illuminazione professionale. Non ne vedrai molti in molti spazi residenziali, ma possono servire come alternative alle lampade a incandescenza nei punti giusti. Sono anche noti per essere fragili a causa del calore elevato e rispondono scarsamente ai residui o agli oli (ovvero, a volte possono esplodere). Maneggiare con cura!

Retrofit speciali

Pur non essendo esattamente un tipo di lampadina, vogliamo sottolineare che le CFL non sono le uniche lampadine progettate per il retrofit. In effetti, esiste un'intera classe di lampadine realizzate appositamente per progetti di retrofitting in casa quando hai bisogno di una nuova lampadina per una vecchia presa. Di solito si tratta di lampadine a LED con i diodi disposti in diversi schemi, oltre a diversi tipi di base per varie prese. Ciò aiuta a garantire che, indipendentemente dal tipo di illuminazione che hai in casa, probabilmente esiste un retrofit LED fatto apposta, compresi i tubi LED che possono essere inseriti nelle prese dei tubi fluorescenti.

Raccomandazioni degli editori

• Vale la pena usare le lampadine intelligenti?
• Le migliori lampadine intelligenti
• Nanoleaf rivela le nuove luci intelligenti abilitate per Matter al CES 2023
• Come utilizzare l'illuminazione ambientale intelligente
• Come smaltire le lampadine