Come Funzionano i Sistemi Alogeni

Le lampade alogene sono state sviluppate per la prima volta negli anni '60 e venivano chiamate lampade al quarzo-iodio. Sono lampade tubolari o globulari che contengono uno dei gas alogeni, bromo o iodio. Queste lampade fanno spesso parte di un riflettore sferico in alluminio. A differenza delle lampade a incandescenza standard, in cui il filamento di tungsteno si surriscalda fino a brillare ma evapora costantemente a ogni utilizzo, le lampade alogene rigenerano il filamento di tungsteno. Il filamento brucia a temperature più elevate, ma la luce è più efficiente in lumen per watt. Secondo Megavolt, una lampada alogena da 300 watt può superare i 300 gradi Celsius.

Ciclo di Rigenerazione Alogena

Nell'illuminazione alogena, il tungsteno evaporato si combina con il vapore del gas inerte per formare un alogenuro, come ioduro di tungsteno o bromuro di tungsteno, che la convezione ricircola verso il filamento. Questo aumenta efficacemente la durata della lampada, che Zeiss riporta essere di 2.000 ore per una lampada da 100 watt usata in microscopi ottici. A causa di questa reazione chimica, la pressione del gas all'interno dell'involucro è da sette a otto volte la pressione atmosferica e la temperatura della lampada è molto più alta che nelle lampade non alogene — da 400 a 1.000 gradi C, secondo Osram Sylvania. Il bulbo è fatto di vetro ad alta silice o vetro aluminosilicato per resistere alla pressione del gas e alle alte temperature.

Vantaggi

Le lampade alogene sono più compatte, durature ed efficienti delle lampade a incandescenza. Possono anche essere dimmerate. Emettono una luce calda nello spettro infrarosso o vicino all'infrarosso — simile alle lampade a incandescenza e costante su tutto lo spettro luminoso. Osram Sylvania riporta una temperatura di colore di 2.800-3.400 K (luce bianca, simile alla luce solare) per una lampada alogena standard. Nelle lampade a incandescenza, un sottile strato di residuo di tungsteno si forma all'interno, oscurando la luce, mentre il filamento si assottiglia diventando meno efficiente; questi problemi non esistono con le lampade alogene.

Svantaggi

Poiché il filamento di tungsteno brucia molto più caldo di una lampada a incandescenza convenzionale, crea un rischio di incendio o ustioni. Le lampade sono più costose da produrre a causa del loro additivo di gas inerte (es. kripton o argon) e del vetro più denso ad alta silice. Devono essere realizzate appositamente per alte temperature e pressioni. Nelle lampade alogene contenenti gas iodio, il gas tinge leggermente di rosa la luce.

Applicazioni

Secondo Zeiss, le lampade al tungsteno-alogene sono ideali per microscopia a campo chiaro, microscopia a luce polarizzata, fotomicrografia e imaging digitale di campioni di tessuto colorati. Le lampade alogene sono favorite anche per fari automobilistici, luci anti-nebbia, faretti e imaging fotografico.