Ma cosa c’è all’interno del globo di vetro ? prima di tutto troviamo un filamento di un metallo, il Tungsteno, caratterizzato da una bassa resistenza elettrica. Questo è supportato a mezzo di bacchette di metallo e da un supporto in vetro, all’interno di un ambiente in cui è presente un gas inerte a bassa pressione: l’Argon o il Kripton, che servono a non far bruciare il filamento a causa delle alte temperature, poichè se ci fosse aria e quindi ossigeno al suo interno, il filo brucerebbe dopo poco consumandosi.
Il funzionamento della lampada con filamento di Tungsteno è riconducibile ad una serie di leggi della fisica tradizionale: prima fra tutte la legge di “Stefan-Boltzmann“, secondo la quale l’energia irradiata per secondo da un corpo nero è proporzionale alla temperatura espressa in Kelvin, elevata alla quarta potenza; ovvero
E = σ T 4
Dove E=energia irradiata, T=temperatura espressa in Kelvin e σ= costante di Stefan-Boltzmann.
Da ciò ne deriva che se noi sottoponiamo un corpo nero ad una certa temperatura questo emetterà energia e tanto più elevata sarà la temperatura a cui esso è sottoposto tanto tanto minore sarà la lunghezza d’onda a cui emetterà radiazione (legge di Wien).
Ora, il Tungsteno non è un corpo nero vero e proprio ma può essere assimilato ad esso.
Pertanto attraverso il passaggio di corrente il filamento di Tungsteno viene portato ad una temperatura di circa 2700K (il punto di fusione del Tungsteno è 3422°C, motivo per il quale è stato scelto), con conseguente emissione di energia, parte della quale, molto poca a dire il vero, nello spettro del visibile e quindi assimilabile come luce.
Ne consegue il motivo della scarsa efficienza luminosa dalla lampada tradizionale, infatti solo 5-7% dell’energia emessa dal Tungsteno ricade all’interno dello spettro del visibile (compreso tra 380 e 780 nm), circa il 93-95% viene emesso sopra i 780 nm, cioè nell’infrarosso (IR) , e quindi disperso come calore.
Da ciò ne deriva che se noi sottoponiamo un corpo nero ad una certa temperatura questo emetterà energia e tanto più elevata sarà la temperatura a cui esso è sottoposto tanto tanto minore sarà la lunghezza d’onda a cui emetterà radiazione (legge di Wien).
Ora, il Tungsteno non è un corpo nero vero e proprio ma può essere assimilato ad esso.
Pertanto attraverso il passaggio di corrente il filamento di Tungsteno viene portato ad una temperatura di circa 2700K (il punto di fusione del Tungsteno è 3422°C, motivo per il quale è stato scelto), con conseguente emissione di energia, parte della quale, molto poca a dire il vero, nello spettro del visibile e quindi assimilabile come luce.
Ne consegue il motivo della scarsa efficienza luminosa dalla lampada tradizionale, infatti solo 5-7% dell’energia emessa dal Tungsteno ricade all’interno dello spettro del visibile (compreso tra 380 e 780 nm), circa il 93-95% viene emesso sopra i 780 nm, cioè nell’infrarosso (IR) , e quindi disperso come calore.
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