5.0 0.5 5.0 26

Почему горит лампочка?

Ирина Ващенко
Ирина Ващенко
18 августа 2014
3418
Оцените:
Почему горит лампочка?

Времена, когда все электрические лампочки выглядели практически одинаково, уже ушли в прошлое. Если еще лет двадцать назад при слове «лампочка» любой человек сразу же мысленно представлял себе классическую стеклянную грушу со спиралью внутри, то нынче старая добрая лампочка накаливания утратила свою былую популярность, уступив место новым, более экономным и долговечным лампам. Весь современный ассортимент электрических ламп в зависимости от принципа их действия можно разделить на три большие группы:

  • лампы накаливания;
  • газоразрядные лампы;
  • светодиодные лампы.

Почему горит лампочка накаливания

В лампочках накаливания свет излучает проводник, нагревающийся при прохождении по нему электрического тока. После замыкания электрической цепи нить накала разогревается до 3000*С и начинает излучать энергию в видимой части спектра.

Конструкция лампы накаливания

Конструкция такой лампочки очень проста. Лампа состоит из:

  • цоколя;
  • стеклянной колбы;
  • электродов;
  • нити накала.

В качестве материала для изготовления нити накала в современных лампочках используют вольфрам – очень тугоплавкий и относительно недорогой металл. Из вольфрама делают тончайшую проволоку, которую для уменьшения размера нити накала закручивают в спираль. Иногда эту спираль для увеличения мощности лампы закручивают в спираль второго уровня. Лампы, в которых установлена такая двойная спираль, называют биспиральными.

Вольфрамовая спираль крепится внутри колбы крючками – держателями, изготовленными из молибдена. Концы спирали припаиваются к электродам, которые выводятся на цоколь лампы.

Стеклянная колба герметично запаивается. Перед запаиванием из колбы полностью откачивается воздух. Делается это для того, чтобы продлить срок службы нити накаливания, так как в воздушной среде вольфрам очень быстро окисляется, в результате чего нить разрушается и лампа перегорает. В лампах малой мощности в колбах создается вакуум, в более мощных лампах колбы заполняют инертным газом (в дешевых моделях смесью аргона с азотом, в дорогих - ксеноном или криптоном). О потребляемой мощности электрических ламп читайте в нашей статье Сколько потребляет лампочка.

На запаянный конец колбы крепится оцинкованный цоколь с резьбой, к нему припаиваются выводы электродов, на хвостик цоколя наносится керамическая изоляция.

Лампу ввинчивают в патрон, к которому подведен электрический ток. После того, как электричество будет подключено, ток пойдет по вольфрамовой спирали, спираль моментально разогреется и лампочка засветится. Часть потребляемой энергии лампочка преобразует в видимое человеческим глазом излучение, другая, большая часть рассеется в виде тепла.

По такому же принципу работают галогенные лампы. Единственное их отличие от обычных ламп накаливания состоит в том, что в инертный газ, наполняющий колбу, добавлены галогены - фтор, хлор, бром или йод, которые частично регенерируют нить накаливания, продлевая тем самым срок службы лампы.

Как работают газоразрядные лампы

Газоразрядные лампы работают намного эффективнее, чем лампы накаливания. Их КПД достигает тридцати, а в некоторых моделях даже сорока процентов, в отличие от максимальных десяти процентов, свойственных лампам накаливания.

К числу газоразрядных ламп относятся всем хорошо известные люминесцентные лампы. Колба люминесцентной лампы выполнена в форме длинной, герметично запаянной стеклянной трубки, заполненной инертным газом и небольшим количеством ртути. В такой лампе светится не нить накаливания, а тонкий слой порошкообразного светящегося вещества – люминофора, нанесенного на внутренние стенки стеклянной трубки. Свечение люминофора происходит в результате непрерывных электрических разрядов, происходящих в ртутных парах, наполняющих колбу.

Столь популярные ныне энергосберегающие лампы тоже относятся к числу газоразрядных люминесцентных ламп, являясь их компактным улучшенным вариантом.

Помимо энергосберегающих ламп к этой большой группе относятся неоновые лампы, в основном используемые в световой рекламе, и натриевые лампы, применяемые для уличного освещения.

Как работают светодиодные лампы

В светодиодных лампах фотоны света излучает кристалл полупроводника, заключенный в пластиковую защитную колбу одновременно служащую рассеивающей линзой. Это самые новые и самые перспективные лампы. Единственный их недостаток на сегодняшний день - довольно высокая цена. О преимуществах светодиодных ламп, и о том как выбрать лампочку написано в статье Как выбрать лампу.

Подписывайтесь на наши группы в социальных сетях - смешные статьи, картинки и факты!