L’uso delle lampadine è decollato con la commercializzazione della lampadina a incandescenza da parte di Thomas Alva Edison negli anni 1880. Edison fallì molte volte prima di perfezionare la sua lampada a incandescenza commerciale. Come citato da Harper’s Monthly Magazine nel 1890:
Parlo senza esagerare quando dico che ho costruito tremila teorie diverse in relazione alla luce elettrica, ognuna di esse ragionevole e apparentemente vera. Eppure solo in due casi i miei esperimenti hanno dimostrato la verità della mia teoria. La mia principale difficoltà, come forse sapete, era nel costruire il filamento di carbonio, la cui incandescenza è la fonte della luce. Ogni angolo del globo è stato setacciato dai miei agenti, e sono stati usati tutti i tipi di materiali più strani fino a quando finalmente si è deciso per la fibra di bambù ora utilizzata. Ancora oggi,' continuò il signor Edison, 'lavoro quasi ogni giorno sulla lampada, e di recente ho ideato un metodo per fornire corrente sufficiente a quindici lampade con un cavallo vapore. In precedenza dieci lampade per cavallo vapore erano il limite estremo
Edison ammise di avere difficoltà a trovare il filamento di carbonio giusto — più probabilmente trovato per lui dal suo dipendente, Lewis Latimer. Figlio di uno schiavo fuggitivo, Latimer era un inventore brillante. Nel 1882, Latimer ricevette un brevetto (U.S. Patent 252,386) per il “Processo di Produzione dei Carboni” — un modo migliorato di realizzare filamenti di carbonio per lampadine.
Inizi fiacchi
Ai tempi, le lampadine erano fioche e consumavano molta energia. La lampadina con filamento di carbonio di Edison aveva questo aspetto:
Lampadina originale con filamento di carbonio dalla bottega di Thomas Edison a Menlo Park – Fonte Wikipedia
Nota la punta simile a un "nipple" — lo sfiato da cui veniva aspirata l'aria dalla lampada. Ecco un modello leggermente più recente di lampada a vite con filamento di bambù:
Lampadina Edison con collo conico e filamento di bambù – Fonte Rutgers
Nel 1904, le lampadine (prodotte da G.E.) iniziarono a usare filamenti di tungsteno a lunga durata. Questi filamenti erano lunghi e venivano avvolti all'interno delle lampadine a spirale, anelli o "gabbie per scoiattoli" (a zig-zag). Avevano questo aspetto:
Lampadina tipo Mazda con disposizione del filamento a "gabbia per scoiattoli" – Fonte Wikipedia
Così si formò l'aspetto distintivo delle lampadine "vintage": luce calda e fioca gialla (circa 8 candele o 100 lumen) con filamenti lunghi e sciolti, e con "nipple" vetro. Successivamente il "nipple" divenne meno prominente e scomparve del tutto (intorno al 1919).
Filamenti di tungsteno duttili (sviluppati da William D. Coolidge nel 1908) furono poi utilizzati, diventando avvolti a spirale (sviluppati da Irving Langmuir nel 1912), quindi il filamento di tungsteno a doppia spirale fu sviluppato da Junichi Miura nel 1921.
Nei decenni successivi, con ulteriori miglioramenti (come il riempimento della lampadina con un gas inerte come l'azoto), furono prodotte lampade a incandescenza migliori e più luminose (raggiungendo una luminosità di 900 lumen), ma queste non avevano il calore e il fascino delle lampade in stile antico.
Entra la lampada fluorescente
Negli anni '30, le lampade fluorescenti divennero popolari poiché erano tre volte più efficienti dal punto di vista energetico e duravano più a lungo delle lampade a incandescenza. Le lampade fluorescenti superarono in popolarità le lampade a incandescenza negli anni '50. Tuttavia, il caldo bagliore delle lampade a incandescenza mantenne comunque un seguito.
A metà degli anni '90, le lampade fluorescenti compatte (CFL) hanno iniziato a essere prodotte in massa, raggiungendo la massima popolarità nei primi anni 2000. Le CFL utilizzavano fino a un quinto dell'energia usata dalle lampade a incandescenza e duravano fino a quindici volte di più, anche se, come le normali lampade fluorescenti, le CFL contengono mercurio tossico che rende problematico lo smaltimento sicuro.
Lampadine fluorescenti compatte 105W 36W 11W- Fonte Wikipedia
Rinascita vintage
Negli anni '80, una nostalgia per le lampadine vintage iniziò a risorgere. La domanda di autentiche lampade a filamento di carbonio vintage, precedentemente prodotte in piccole quantità, iniziò ad aumentare. Ristoranti a tema retrò, proprietari di saloni vittoriani restaurati e simili, desideravano il calore e l'appeal delle lampade vintage popolari ai tempi di Edison.
La domanda fu soddisfatta da appassionati come Bob Rosenzweig che, come per destino, iniziò la sua attività di riproduzione di lampade a incandescenza vintage da Flushing, Queens — il luogo caro a Lewis Latimer, che aiutò a stabilizzare i filamenti di carbonio delle lampade a incandescenza di Edison cento anni prima.
La domanda di lampade a incandescenza vintage raggiunse nuovi picchi negli anni 2000, coincidente con il boom delle CFL. Fu anche il periodo in cui le normali lampade a incandescenza moderne iniziarono a essere eliminate progressivamente dai governi di tutto il mondo — spesso esentando le lampade vintage a incandescenza più deboli.
Tuttavia, il rinnovato interesse per le lampade vintage comporta anche gli svantaggi di queste lampade — ad esempio, alto consumo energetico e troppa produzione di calore. Con il cambiamento climatico e l'impronta di carbonio come parole chiave degli anni 2000, doveva esserci un modo migliore per soddisfare la domanda di lampadine in stile antico senza riportare i loro sprechi.
LED al salvataggio
Qui entrano in gioco le lampade a diodi emettitori di luce (LED). Sviluppati per la prima volta negli anni '60, i LED utilizzano un semiconduttore che converte l'elettricità in luce con poca conversione in calore. Le lampadine LED moderne sono da sei a sette volte più efficienti dal punto di vista energetico rispetto alle lampadine a incandescenza.
L'uso domestico dei LED è esploso alla fine degli anni 2000, specialmente dopo che Philips Lighting North America ha vinto nel 2011 il concorso L Prize del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti per la migliore lampada LED sostitutiva della lampada a incandescenza da 60 watt. I prezzi delle lampade LED sono diminuiti drasticamente fino all'85% dal 2008. Questo, insieme alla progressiva eliminazione della maggior parte delle lampadine a incandescenza, ha naturalmente portato (gioco di parole voluto) all'uso delle lampade LED al posto delle incandescenza.
Queste lampade LED LiquidLEDs hanno ancora la forma delle familiari lampadine a incandescenza con attacco a vite Edison, ma gli elementi luminosi all'interno sono LED. Nota l'evoluzione dei 'filamenti' — da quelli iniziali dall'aspetto ingombrante, a “scoiattolo” dritto gabbia”, a filamenti morbidi e rinfrescanti:
Ecco i LiquidLEDs Collezione Vintage EdisonSembrano le vecchie lampade Edison (con la stessa calda atmosfera e fascino) — tranne che i filamenti sono giallo-arancioni e composti da minuscoli LED incorporati in un morbido polimero proprietario.
Soddisfano il bisogno di nostalgia offerto dalle lampade a incandescenza di un tempo — senza il calore e il consumo energetico sprecone.
Siamo davvero tornati al punto di partenza, con le lampade LED più recenti che assomigliano ai loro antenati, le lampade Edison. Ma questo non è la fine. Quando si liberano dai vincoli della tradizione, è allora che la tecnologia e l'uso delle lampade LED decolleranno davvero.