Le lampade a scarica ad alta densità sono quelle che hanno tubi ad arco compatti che contengono gas e sali metallici. Funzionano ad alte pressioni e temperature. Le lampade al sodio ad alta pressione rientrano in questa categoria. I loro tubi ad arco contengono sodio e il sale metallico incluso è tipicamente mercurio. Il gas presente è solitamente lo xeno, che viene utilizzato per accendere la lampada.
Le lampade al sodio ad alta pressione, inventate nel 1931, utilizzano il sodio in uno stato eccitato per produrre luce. Funzionano utilizzando la miscela di gas e sodio come conduttore. La corrente elettrica quindi vaporizza il conduttore e provoca la luce.
Una sfida nella produzione di queste lampade è trovare un materiale che il sodio non corroda. L’ossido di alluminio è la soluzione moderna a questo problema. Questo materiale, utilizzato per il tubo dell’arco, sembra spesso bianco latte, ma in realtà è trasparente per circa il 95%.
Le lampade al sodio ad alta pressione sono generalmente considerate opzioni di illuminazione di lunga durata, a bassa manutenzione e relativamente poco costose. In genere trasformano circa il 50% della loro elettricità consumata in luce visibile. Non sono efficienti come le lampade al sodio a bassa pressione, che sono spesso considerate una delle lampade più efficienti disponibili.
Le lampade al sodio a bassa pressione presentano però due svantaggi. Innanzitutto, richiedono lampadine significativamente più grandi. In secondo luogo, sono quasi completamente incapaci di riprodurre il colore.
All’occhio umano, la luce prodotta dalle lampade al sodio ad alta pressione tende ad apparire bianco-giallastra. Su uno spettro luminoso, la luce è in realtà dall’arancione al rosso. Rispetto ad altre opzioni, le lampade al sodio ad alta pressione hanno anche una scarsa resa cromatica, limitando la capacità di mostrare il vero colore all’occhio umano.
Ciò non impedisce a queste lampade, che possono durare decine di migliaia di ore, di essere popolari. Sono utilizzati in tutto il mondo per vari scopi. In orticoltura, le lampade al sodio ad alta pressione sono generalmente utilizzate nelle fasi successive della vita delle piante. Si trovano anche in ambienti industriali, come magazzini e fabbriche, e sono comunemente usati per l’illuminazione esterna.
In Australia, queste tendono ad essere le lampade più comunemente utilizzate per l’illuminazione stradale principale. È stato osservato che la luce gialla che producono viene assorbita dal fogliame anziché riflessa, il che si traduce in una bassa luminosità delle aree circostanti. Effetti di luce maggiori sono stati ottenuti accorciando i pali e avvicinando le lampade tra loro.
Le lampade al sodio ad alta pressione non sono progettate per un’azione on/off immediata. Se sono spenti o si verifica un’interruzione di corrente, in genere richiedono un periodo di raffreddamento da 3 a 15 minuti prima che possano produrre nuovamente luce. Questo li rende meno popolari per l’uso residenziale interno.