Хотя было бы чрезмерным упрощением сказать, что Томас Эдисон изобрел лампочку, он был одним из первые люди, которые создали полезный, и, с модификациями, его дизайн выдержал испытание время. Хотя лампы накаливания типа, разработанного Эдисоном, все еще используются сегодня, у современных потребителей есть несколько других вариантов. Компактные люминесцентные (CFL) и светодиодные (LED) лампы - два самых распространенных. Они работают по разным принципам и излучают столько же света, сколько лампы накаливания, и при этом потребляют меньше энергии.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Конструкция ламп накаливания немного изменилась с тех пор, как Эдисон разработал свой прототип. Современные усовершенствования включают в себя вольфрамовые нити и инертные газы внутри земного шара. Альтернативы, такие как КЛЛ и светодиоды, хотя и не настоящие лампы, более эффективны.
Что в лампочке?
Одним из наиболее важных нововведений Эдисона было то, что электричество могло проходить через тонкую, очень резистивную нить накала, а не просто дугу между двумя полюсами, как это было в то время стандартом. Эдисон сделал свою нить из обугленного бамбука, но, чтобы предотвратить ее возгорание, ему пришлось заключить ее в герметичную упаковку, чтобы не допустить проникновения кислорода. В лампах Эдисона был вакуум, но это делало их очень хрупкими, поэтому последующие производители заполняли лампы инертными газами, такими как:
- аргон
- неон
- гелий
- азот
Нити в современных лампах накаливания в основном сделаны из вольфрама, а лампы обычно заполнены аргоном.
Части лампы накаливания
На первый взгляд лампа накаливания кажется простой, но на самом деле она состоит из нескольких отдельных частей, которые стали стандартизированными.
Основание винта: Знакомая основа с резьбой была разработана Эдисоном и известна как основание E. Сегодня существует несколько размеров.
Глобус: Стеклянный корпус известен как глобус. Знакомая грушевидная форма наиболее распространена, потому что она лучше других форм распределяет свет. Матовые глобусы появились на рынке в 1925 году и до сих пор широко распространены.
Нить: В 1911 году американский физик Уильям Д. Кулидж разработал вольфрамовую нить накала, и General Electric быстро адаптировала ее в своих лампах. Остается штатная лампа накаливания.
Контактные провода: Тонкие провода проходят от нити накала к основанию винта и ножке в основании лампы. Они замыкают электрическую цепь при вкручивании лампочки.
Опорные провода: Пара тонких проводов поддерживает нить накала и предотвращает ее соприкосновение с земным шаром основания при протекании электричества.
Альтернативы Incandescents
Одним из основных недостатков ламп накаливания является то, что они преобразуют в свет лишь небольшую часть падающего электричества - около 10 процентов. Галогенные лампы, похожие на стандартные лампы накаливания, но наполненные галогеном, например бромом, более эффективны. Галогенные лампы потребляют меньше энергии, чем стандартные лампы накаливания, но это количество, вероятно, недостаточно мало, чтобы классифицировать их как энергоэффективные. Особенно по сравнению с КЛЛ и светодиодами, которые появились на рынке после нефтяного кризиса в США 1970-х годов. По сравнению с лампами накаливания КЛЛ и светодиоды используют 75 процентов или меньше энергии, потребляемой лампой накаливания.
Когда лампочка - это не лампочка?
Ни КЛЛ, ни светодиоды не нуждаются в глобусе исключительно для защиты нити накала, потому что ни одно устройство не имеет нити накала. Светодиоды состоят из диодов, которые светятся, когда через них проходит электричество. Тем не менее производители создают светодиоды с более или менее грушевидными шарами, чтобы потребители могли использовать их так же, как стандартные лампы накаливания. КЛЛ излучают свет за счет ионизации инертного газа, но лампы содержат небольшое количество ртути, что требует герметичного кожуха, а трубки изогнуты в форму колбы для простоты использования. Хотя это не такие лампы, как лампы накаливания, многие КЛЛ и светодиоды имеют одинаковые винтовые основания в стиле Эдисона, и их можно использовать взаимозаменяемо с лампами накаливания.