Lampade al sodio a bassa pressione

  Nelle lampade al sodio a bassa pressione (LPS) la scarica si innesca inizialmente in ambiente di gas neon. Quando la temperatura raggiunge i 200 $\circ$C, il sodio, contenuto nella loro ampolla tubolare, evapora e inizia a ionizzarsi. Sono perciò necessari alcuni minuti (10-14) perché la lampada sia a regime ma essa si riaccende subito in caso di spegnimento fortuito. L'emissione di luce è dovuta al sodio eccitato e perciò è limitata esclusivamente al doppietto del sodio a 5890-5896 Å, che cade nella zona ove l'occhio umano raggiunge la massima sensibilità, ed ai due doppietti a 5683-5688 Å  ed 6154-6161 Å. Per questo motivo queste lampade hanno la maggiore efficienza in assoluto. Queste lampade, spesso indicate con le sigle NA, SOX ed SOX-E, arrivano ad efficienze dell'ordine di 200 lm/W (v. ad es.le SOX-E-131). Difficilmente le altre lampade potranno superare l'efficienza delle lampade al sodio a bassa pressione. Ne deriva che gli oneri d'esercizio sono i più bassi.

Figure 2.34: Confronto tra l'emissione delle lampade al sodio a bassa pressione (5890$\AA$ - 5895 $\AA$) e le curve di sensibilità spettrale dell'occhio adattato alla luce (curva a destra) e adattato al buio ( curva a sinistra)

La luce di queste lampade, però, è monocromatica giallo-arancio e non consente la percezione dei colori. Per questo motivo tali lampade sono impiegate generalmente in strade extraurbane, svincoli autostradali e zone industriali o periferiche. Per le caratteristiche della loro emissione sono altresì  utilizzate in zone di nebbia. Sono disponibili generalmente fino a potenze di circa 200 W (almeno 30000 lm) corrispondenti a potenze di 300-400 W delle altre lampade. Dal punto di vista astronomico sono da preferirsi fortemente per l'illuminazione stradale in quanto il disturbo è concentrato nei tre doppietti del Sodio ed è quindi eliminabile con un filtro. Esse inoltre non disturbano la zona dello spettro elettromagnetico sotto i 7500 Å, perciò non interferiscono con le bande fotometriche astronomiche B ed U. Poiché l'occhio in condizioni di bassissima luminosità ambientale, quando la visione avviene tramite i bastoncelli, cambia la sua curva di sensibilità spettrale e il doppietto del sodio a 5890-5896 Åviene a trovarsi non più al centro ma ai margini di tale curva, la luminosità del cielo prodotta da queste lampade disturba poco anche l'osservazione astronomica visuale. Lo spettro di queste lampade è visibile in figura 2.35 e in figura 2.34.

In molte zone degli Stati Uniti l'amministrazione pubblica sta progressivamente sostituendo nell'illuminazione pubblica le lampade ai vapori di mercurio e al sodio ad alta pressione con le lampade al sodio a bassa pressione. In Italia tuttavia è emerso che non sono diffuse come dovrebbero. In un sondaggio sulla accettabilità da parte del pubblico delle lampade al sodio svolto nella città americana di San Josè in vista della conversione dell'illuminazione è emerso che in zone commerciali circa il 61% dei cittadini ritiene accettabili le lampade al sodio a bassa pressione e il 50% quelle al sodio ad alta pressione. Nelle zone residenziali le percentuali diventano rispettivamente del 55% e del 57%. Quando agli intervistati furono fatte presenti le caratteristiche di risparmio energetico dei due tipi di lampada le percentuali crebbero rispettivamente al 83% e allo 87% nelle zone commerciali e al 68% ed al 75% in quelle residenziali. È interessante anche un commento del Commissario di Polizia di New York secondo cui per le autorità di pubblica sicurezza il fatto che le lampade al sodio a bassa pressione non consentano di distinguere i colori non costituisce un problema perché, dal momento che tutta l'illuminazione notturna distorce i colori, la polizia è abituata a identificare i colori utilizzando il faro in dotazione alle proprie autovetture.

Vogliamo sottolineare ancora una volta che non è vero che le lampade al sodio a bassa pressione non consentono di raggiungere livelli di emissione sufficienti a produrre un adeguato illuminamento al suolo, come talvolta si sente dire, né è vero che non esistono armature cut-off per queste lampade. Ad esempio, l'Oficina tecnica para la proteccion de la calidad del cielo dell'Instituto de Astrofisica de Canariastestato (1993) l'armatura PHILIPS H-SRP-483 con vetro piano trasparente e due lampade al sodio a bassa pressione (tipo NA/SOX) da 55w ciascuna (dimensioni 425$\times$52 mm), che producevano un flusso totale equivalente a quello prodotto da una lampada al sodio ad alta pressione da 150w ($\sim15$klm), ottenendo un UFR dello 0.15%.