GLI SVILUPPI DELL’INVENZIONE

L’EVOLUZIONE DELL’INVENZIONE SINO AD OGGI

I suoi brevetti e il suo lavoro teorico formano la base del moderno sistema elettrico a corrente alternata (CA), compresa la distribuzione elettrica polifase e i motori a corrente alternata, con i quali ha contribuito alla nascita della seconda rivoluzione industriale.

Con il brevetto del 23 Giugno 1891 USA 454.622, Tesla metteva a punto un sistema di conversione e trasferimento di energia ad alta potenza che poteva essere utilizzato con nuovi dispositivi per la produzione di luce peraltro inventati da lui stesso.

Il suo sistema prevedeva come fonte di corrente primaria un generatore di corrente continua; la produzione di energia ad alta frequenza veniva realizzata o collegando al circuito un sistema meccanico che interrompeva la corrente con estrema rapidità e mediante un trasformatore elevatore di tensione riusciva a ottenere una tensione dell’ordine di 20.000 Volt con una frequenza fino a 20.000 Hz o sfruttando il principio della scarica distruttiva che consisteva nell’inserimento nel circuito di prova, di un condensatore che si scaricava  e ricaricava provocando una corrente pulsante ad alta frequenza e ad un potenziale molto elevato  sempre con un trasformatore elevatore di tensione.

Con questo brevetto Tesla si concentrava soprattutto sul tema dell’illuminazione e, dunque,  sul modo di generare corrente elettrica  per illuminare lunghi tratti e con perdite bassissime, migliorando notevolmente il vecchio sistema di illuminazione che presentava problemi apparentemente insormontabili con le grandi distanze; inoltre questo nuovo tipo di alimentazione elettrica poteva essere applicata a nuovi dispositivi elettrici sicuramente più performanti fra cui quella che può essere considerata la progenitrice della moderna lampada ad induzione costituita da un tubo vuoto, perfettamente sigillato.

La vecchia lampada ad incandescenza era costituita da una sorgente luminosa in cui la luce veniva prodotta dal riscaldamento di un filamento di tungsteno attraverso cui passava la corrente elettrica. Nel momento dell’accensione della lampada, il filamento era freddo e la resistenza bassa per cui si produceva un picco di corrente di dieci, venti volte superiore alla corrente di regime. Durante il funzionamento, il filamento, riscaldandosi evaporava diventando sempre più sottile fino a spezzarsi dopo mille ore circa di funzionamento.

La lampada di Tesla, invece, può essere considerata come la progenitrice della moderna lampada ad induzione che generava la ionizzazione di gas fluorescenti senza l’uso di elettrodi e, quindi, senza scarica. L’accensione avveniva per mezzo di una bobina generante un campo magnetico all’interno del bulbo. Infatti una delle sue esibizioni più famose, all’epoca, era quella di accendere un tubo sottovuoto senza fili semplicemente avvicinandolo ad una bobina primaria che induceva una tensione molto elevata sul secondario costituito da un’altra bobina all’interno dello stesso tubo. Questa lampada, non prevedendo l’usura degli elettrodi, aveva una vita molto lunga e perciò ricambi molto diluiti nel tempo. 

Inoltre consumava molto poco e se a ciò aggiungiamo il fatto che questo tipo di lampade avevano dimensioni notevoli che rendevano difficile la loro collocazione in ambienti come abitazioni o negozi, possiamo capire come ai tempi nessuno volle investire per un prodotto che non garantiva guadagni per le aziende produttrici  e nessuno spinse  verso la ricerca di nuovi metodi per l’illuminazione.

Tesla in his office, New York City (1916)

Per molto tempo, quindi, città come New York, ma anche Torino e Milano, furono illuminate con la tecnologia che possiamo definire disruptive con lampioni dalla forma simile a quella moderna. Oggi, anche per un discorso di risparmio energetico, affidabilità, durata, confort visivo, flessibilità nelle diverse condizioni atmosferiche le lampade ad induzione magnetica rappresentano l’illuminazione del futuro.

Queste caratteristiche sono state ulteriormente migliorate con la tecnologia dei diodi ad emissione luminosa ( Led, Light Emitting Diode che sfruttano le proprietà ottiche di materiali semiconduttori )  in quanto presentano assenza di metalli pesanti e gas nocivi, nessuna emissione di raggi UV e IR lungo il percorso del fascio luminoso, accensione immediata, resistenza agli impatti e alle vibrazioni, elevata efficienza i cui costi, però, sono abbastanza alti anche se, negli ultimi anni si sono ridimensionati, consentendo una rapida crescita del mercato.


Approfondimenti:
https://www.architetturaecosostenibile.it/architettura/criteri-progettuali/evoluzione-lampadina-incandescenti-led-fluorescenti/