Possono essere elencati tre soluzione tecnologiche fondamentali per gli apparecchi di illuminazione: lampade ad incandescenza, e le lampade a scarica nelle varianti denominate a fluorescenza e a vapori di metallo

Lampade a Led

La tecnologia LED sfrutta le proprietà di alcuni semiconduttori, materiali che sono in grado di produrre fotoni grazie alla ricombinazione di elettroni e lacune. Le due regioni del diodo servono a iniettare lacune ed elettroni in una zona di ricombinazione: la ricombinazione avviene non appena c’è tensione diretta. Da questo processo vengono prodotti fotoni e c’è quindi emissione luminosa, il cui colore dipende dalla distanza tra livelli energetici di lacune ed elettroni.

L’impiego della tecnologia led per l’illuminazione di case, uffici e negozi è sempre più diffuso, date le caratteristiche tecniche che presenta. L’illuminazione led può facilmente sostituire quella tradizionale, senza bisogno di grossi interventi, soppiantando di lampade a incandescenza, alogene o le cosiddette a risparmio energetico.

Lampade a scarica

Nelle lampade a scarica, il passaggio di corrente scalda due elettrodi che successivamente iniziano a liberare elettroni per effetto termoionico. Il numero di elettroni liberati può essere aumentato in presenza di un’atmosfera carica di un gas opportuno (ad esempio neon).
In queste condizioni viene a crearsi un arco, per la maggior parte, emette radiazioni ultraviolette che non rientrano nel campo del visibile; quindi per aumentare la loro efficienza, le pareti dell’involucro che contiene il gas vengono trattate con sostanze fluorescenti.

L’efficienza luminosa delle lampade a scarica è compresa tra i 75 e i 120 lumen/watt.
L’accensione della lampada è pilotata dalla presenza di una starter e un reattore: lo starter apre il circuito poco dopo il passaggio della corrente di accensione; il reattore, invece, serve per generare una elevata differenza di potenziale che favorisce l’accensione dell’arco fra gli elettrodi.
La resa cromatica delle lampade a scarica non è elevata. Rientrano nelle lampade a scarica, le lampade fluorescenti e le lampade al neon.

Lampade ad incandescenza (obsolete)

Nelle lampade ad incandescenza viene portato in filamento di tungsteno ad una temperatura elevatissima (compresa tra i 2000 °C e i 3000 °C). In questo modo viene facilitata la transizione di elettroni e, contemporaneamente, viene contenuta la sublimazione del materiale. Le transizioni di elettroni emettono energia elettromagnetica con una lunghezza d’onda compresa tra i 380 e 800 nm.

Le lampade ad incandescenza hanno un rendimento molto basso, con un’efficienza luminosa compresa tra i 10 e i 25 lumen/watt. Solamente il 10% dell’energia elettrica assorbita viene trasformata in energia luminosa, mentre il restante 90% viene dissipato quasi totalmente in calore.
Risulta essere, invece, molto elevato l’indice di resa cromatica, cioè la capacità di una sorgente luminosa artificiale di non alterare i colori rispetto ad una luce naturale.