Лампочки накаливания представляют собой один из источников электрического света. Их повсеместная распространенность – от освещения духовки до уличной иллюминации – объясняется эффективностью и доступностью. Механика у них очень простая, а конструкция значительно не менялась со времен появления прототипа.
Строение и принцип работы
Лампочка выполнена в форме колбы из закаленного стекла. Внутри нее содержится вольфрамовая нить. Она нагревается и излучает свет, когда электрический ток контактирует с основанием колбы. Тот же самый эффект можно наблюдать при тлении углей или поленьев. Закрытая стеклянная колба не дает кислороду из окружающей среды попадать на горячую нить, чтобы она не окислялась быстро и не разрушалась.
Современные лампы накаливания выпускаются в обширном диапазоне размеров, светоотдачи и напряжения, от 1,5 до 300 вольт. Они не требуют внешнего регулирующего оборудования, производятся при низких затратах и одинаково хорошо функционируют на переменном или постоянном токе, поэтому широко применяются в быту и промышленности, при производстве бытовой техники, для декоративного и рекламного освещения.
Особенности
Это самый «чистый» источник искусственного света в экологическом плане. В их работе не используются горючие химические вещества или ртуть. Вот почему они идеальны для применения в жилых помещениях. Кроме того, их отличает высокое качество света, доступность, эстетика и диммируемость (возможность регулировки яркости свечения). Что касается недостатков, то среди них можно выделить следующее:
- Короткий срок службы. Изделия могут работать около 1000 часов, то есть заменять их приходится в среднем каждые 3-5 месяцев. В этом смысле лампочки светодиодные гораздо выгоднее, ведь могут прослужить до 10 лет.
- Высокий расход энергии. Процесс накаливания сопровождается не только излучением света, но и выделением тепла. Только вспомните, какая лампочка горячая. Она выделяет тепло на 90%, и только на 10% – свет.
- Ограничения выбора. По сравнению со светодиодными аналогами, лампочки накаливания не столь разнообразны в отношении цветовой температуры, интенсивности и других характеристик освещения.
Краткая история
В 1802 году Хамфри Дэви экспериментировал с электричеством и изобрел батарею. Когда он соединил ее проводами с куском углерода, последний начал выделять свет. Так появилась электродуговая лампа. Горела она недолго, а производимый свет был слишком ярким для практического применения.
На протяжении следующих 70 лет устройство постоянно совершенствовалось. Но все конструкции оказывались невыгодными для производства. В 1874 году канадские изобретатели Генри Вудворд и Мэтью Эванс подали патентную заявку на лампочку накаливания, которая представляла собой заполненный азотом стеклянный цилиндр, содержащий углеродные нити. Спустя 5 лет они продали патент Томасу Эдисону. Команда американского изобретателя усовершенствовала лампочку, добавив карбонизированную бамбуковую нить, которая могла гореть более 1200 часов. У предшественницы этот показатель не превышал 40 часов.
Среди других важных вех в истории лампочки:
- 1920-е – выпуск ламп дальнего света для использования в автомобильных фарах и неоновых светильниках.
- 1930-е – появление флуоресцентных ламп для загара.
- 1940-е – изобретение лампы рассеянного света.
- 1950-е – выпуск галогенных ламп с кварцевым стеклом.
- 1980-е – появление новых галоидных соединений с пониженной мощностью.
- 1990-е – начало производства ламп с долгим сроком службы и компактных люминесцентных устройств.
Сегодня ретро лампы стараются идти в ногу со временем. Они вынуждены выдерживать движение современного мира в сторону повышения энергоэффективности. Скорей всего, в будущем этот источник искусственного света полностью исчезнет под натиском компактных и долговечных светодиодных решений.