Как работают лампы накаливания?

Что заставляет лампочку светиться?

  • Кто изобрел электрическую лампочку?
  • Как устроена лампа накаливания?
  • Представьте, что вы вернулись в Средние века. Почти сумерки, а вы идёте в дом, чтобы привести себя в порядок после тяжелого рабочего дня в полях. После быстрой ванны и плотного ужина, вы хотите расслабиться и наслаждаться вечером. Как стемнеет, что вы сделаете для освещения?

    До изобретения современного освещения, вы бы, наверно, полезли за свечой или масляной лампой. Если бы вы жили в большом доме, вы бы достали несколько свечей или ламп. Освещение таким макаром может быть довольно муторно. К тому же, такие источники света могут производить много тепла и сажи, что не обязательно очень приятно.

    Не удивительно, что изобретатели прошлого жаждали простого решения для освещения. В конце 1800-х годов, два изобретателя — американец Томас Эдисон и англичанин, сэр Джозеф Суон придумали примерно в одно и тоже время лампочку накаливания.

    Оглядываясь назад сквозь время, интересно отметить, что это заняло так много времени для такого простого изобретения. Традиционная лампочка, которая также называется лампа накаливания, элегантно простое устройство, всего из нескольких основных частей. На самом деле, она не сильно изменилась со времен Эдисона. Однако, это была технологическая революция, которая навсегда изменила историю.

    Лампочки состоят всего из нескольких основных частей. Металлическая основа имеет два металлических контакта, которые подключаются к концам электрической цепи. К металлическим контактам припаяны два конца провода, которые представляют собой металлическую нить. Нить — это тонкий провод, который вы видите в середине лампочки. Все это находится внутри стеклянной колбы, заполненной инертным газом, таким как аргон.

    Когда лампочка подключается к источнику питания, электрический ток проходит от одного контакта металла к другому. Так как ток проходит через провода и нить накала, нить накала нагревается до точки, где она начинает излучать фотоны, которые представляют собой небольшие пакеты видимого света.

    В типичной 60-ваттной лампе накаливания, нить накала изготовлена ​​из длинной тонкой проволоки вольфрама. Хотя нить накала внутри лампы с виду имеет только около 3 см длины, на самом деле её длина около 15 см и свернута она в тугую спираль.

    Не все металлы испускают видимый свет при нагреве до высоких температур. На самом деле, большинство расплавится, не достигнув такой температуры. Вольфрам, однако, имеет чрезвычайно высокую температуру плавления, что делает его идеальным металлом для нити электрической лампочки.

    Чтобы сохранить вольфрамовую нить от расплавления при такой высокой температуре, лампочки делают в колбе без кислорода, высасывая его и создавая почти вакуум. Чтобы предотвратить испарение атомов вольфрама в лампочку вводится инертный газ аргон, что продляет срок службы.

    Хотя лампы накаливания дешевы и очень просты в использовании, они не очень эффективны. Они генерируют много тепла. Более продвинутые технологии, такие как флуоресцентные лампы и светоизлучающие диоды (светодиоды), гораздо более эффективны, они дают больше света и меньше тепла. Новые технологии используют меньше энергии и это хорошая альтернатива для лампочек накаливания.