Как работают лампочки?

Стандартные лампы накаливания сегодня работают практически так же, как и во время их изобретения более ста лет назад. Томасу Эдисону обычно приписывают изобретение лампочки в 1879 году, хотя сэр Джозеф Свон из Англии пришел к этой идее в 1878 году. Многие изобретатели того времени пытались создать источник света для замены свечей и масляных ламп, которые были не только опасными, но грязный К концу столетия миллионы домохозяйств заменили огонь и масло на скромную электрическую лампочку.

На самом базовом уровне лампочки работают за счет возбуждения атомов, которые испускают фотоны света. Однако не все фотоны излучают видимый свет. Фактически из-за того, как работают лампочки, большая часть излучения испускается в виде тепла, а не видимого света. По этой причине лампочки не являются очень эффективными генераторами света по современным стандартам.

Современная лампочка представляет собой тонкую стеклянную камеру, заполненную инертными газами, обычно аргоном. Два металлических стержня проходят вверх в камеру от контактов у основания колбы. Нить вольфрама соединяет стержни. Вольфрам является ключевым элементом в работе лампочек, потому что он имеет очень высокую температуру плавления. Когда на колбу подается электричество, оно проходит через контакты, стержни и соединительную нить, возбуждая атомы вольфрама, которые генерируют фотоны.

Возбужденные атомы вибрируют. Со временем вольфрамовая нить ослабевает, так как отдельные атомы колеблются без нити. Это область, в которой было сделано одно улучшение в работе лампочек. Луковицы изначально не содержали инертных газов, но вакуум, который не делал ничего, чтобы предотвратить потерю атомов нитью. Инертные газы помогают продлить срок службы нити, обеспечивая «бамперные» атомы, которые помогают отбрасывать атомы обратно в нить по мере их выхода. Способ работы лампочек теперь немного эффективнее, чем у оригинальной вакуумной конструкции.

Флуоресцентные лампы имеют другую конструкцию, которая более эффективна, чем работа лампочек. Электричество заряжает пары ртути внутри трубчатой ​​колбы, которая, в свою очередь, возбуждает атомы фосфора, излучающие белый свет. Флуоресцентные лампы работают прохладнее, потребляют меньше энергии и служат дольше, чем лампы накаливания. Однако некоторые люди находят флуоресцентное освещение жестким. Мерцание флуоресцентного освещения может также вызвать приступы у эпилептиков.